国外汽车用复合材料

<正> 复合材料是指由两种或两种以上,分别为增强体和基体的材料构成的固体材料。如玻璃纤维+环氧树脂组成的玻璃纤维复合材料,简称玻璃钢;铝合金轴管+玻璃纤维+树脂组成的金属基复合材料。由于复合材料综合了各种材料的优良性能,是一种发展迅速、前景广阔的新型工程材料,不仅在航空航天工业上得到广泛应用,在汽车制造业也开始应用,且具有日趋发展的前景。美国、西欧、日本等工业发达国家竞相开发研究,有的已进入实用阶段。1.引人注目的两大类复合材料目前汽车工业上广泛应用并有发展前途的复合材料有两大类,一是金属基复合材料     

纤维增强环氧树脂复合材料摩擦系数研究

摩擦系数是反映材料摩擦特性的重要参数,其研究工作对材料的设计使用具有极其重要的意义。本文以复合材料为盘样,金属为销样,利用MFT-5000多功能摩擦磨损试验机实验得到了两种复合材料与金属在不同载荷和转速下的摩擦系数,并对表面形貌进行了分析。结果表明:碳纤维/环氧树脂摩擦系数随载荷的增大呈现先减小后增大的趋势,而玻璃纤维/环氧树脂摩擦系数相对稳定;两种复合材料的摩擦系数均随转速的增加而呈现不同程度减小的变化趋势。     

T700和T300碳纤维增强环氧树脂基复合材料耐湿热老化性能的对比

在温度为70℃、相对湿度为85%的湿热环境下,分别对T700碳纤维/环氧树脂基复合材料、T300碳纤维/环氧树脂基复合材料以及两种复合材料/金属胶接结构进行了70 d的加速老化试验,并对老化前后的试样进行了力学性能试验和无损检测.结果表明:湿热环境没有改变两种复合材料的破坏模式,但使复合材料的纵、横向压缩强度和剪切强度略有降低;对复合材料/金属胶接结构,湿热老化环境不会导致胶接界面产生损伤,但会使胶接强度下降;老化前两种复合材料的力学性能基本相当,老化70 d后T700碳纤维/环氧树脂基复合材料的性能保持率略优.     

SiO2包裹纳米Cu粒子/环氧树脂复合材料及其在芯片封装领域的应用

为提高微电子封装材料的散热性能并保留其良好的电绝缘性能,以环氧树脂为基体,二氧化硅包裹纳米铜粒子(SiO2-Cu)为填料,采用机械混炼法制备了芯片封装用SiO2-Cu环氧树脂复合材料。采用SEM和TEM研究了SiO2-Cu纳米粒子在环氧树脂中的分散情况;研究了填料对复合材料导热系数、热膨胀系数(CTE)和力学性能的影响。结果表明:SiO2-Cu纳米粒子在环氧树脂中分散性良好;复合材料的导热系数随SiO2-Cu纳米粒子填充量的增加而增大,填充量(体积分数)超过25%时导热系数开始下降,SiO2-Cu纳米粒子适宜用量为总体积的25%;随着填料的增加,复合材料的CTE减小;当SiO2-Cu纳米粒子填充量为25%时,用于芯片封装材料时具有良好的抗冲击性能和较长的电迁移失效时间。     

泡沫夹层复合材料与复合材料层合板低速冲击性能的比较

采用[0°]8,[0°,90°]2s方式铺成的碳纤维增强环氧树脂预浸料作为泡沫夹层复合材料的面板,PMI(聚甲基丙烯酰亚胺)泡沫作为芯材,制得泡沫夹层复合材料(12mm厚);采用相同预浸料和[0°]16,[0°,90°]4s的铺层方式制备了复合材料层合板(2mm厚),对比研究了两种复合材料的低速冲击性能。结果表明:无论是泡沫夹层复合材料还是复合材料层合板,正交铺层结构比单向铺层结构的冲击载荷峰值高,冲击损伤程度小,抗冲击能力好;在两种铺层方式下,泡沫夹层复合材料的抗冲击能力明显优于复合材料层合板的。     

金属橡胶复合材料的低频吸声性能

基于局域共振原理,设计了一种以金属橡胶为基本骨架、酸性硅酮为基质、铅珠为散射体的复合材料,通过吸声性能试验,研究了复合材料参数(金属丝填充率、铅珠直径、铅珠填充率)及其背后空气层厚度对金属橡胶复合材料低频吸声性能的影响。结果表明:金属橡胶复合材料具有很好的低频吸声性能;金属丝填充率的降低、铅珠直径的增大、铅珠填充率的增加等均有利于提高复合材料低频吸声性能;背后空气层厚度的增大有利于复合材料共振吸声频率向低频方向移动。     

Du材料在高压齿轮泵上的应用

聚四氟乙烯钢背复合材料简称GS—1或SF—1(国外称Du材料),是结构特殊的新型轴承材料。图1是Du材料轴承的外形圈。图2、图3是它的剖面结构显微照片。从图1、2可见GS—1或SF—1材料是由冷轧薄钢板填充或浸渍了4F/P_b(聚四氟乙烯/铅)混合物的多孔青铜或铜网烧结层和4F/P_b表面层构成的三层复合材料。Du材料兼有金属和塑料的优点。早在五十年代由英国格拉西尔     

基于网络交织复合材料预测泡沫铝/环氧树脂复合

为使泡沫铝孔隙中填充其它材料形成的新型复合材料的有效弹性模量得到定量预测,根据网络交织复合材料的细观力学胞元法,建立了泡沫铝/环氧树脂复合材料的有效弹性模量模型,并进行了预测。结果表明:该模型预测结果与试验结果基本吻合,证明了所建立模型的正确性。     

聚合物基复合材料的焊接

聚合物基复合材料是以树脂 (热塑性或热固性塑料 )为基体,纤维质 (玻璃纤维、碳纤维等 )为骨架材料的一种复合材料,它主要优点是比强度高、比模量高、疲劳性能好、减振性好、容易整体成型、热膨胀系数小、可按构件的要求设计材料的构成,缺点是使用温度低、冲击韧性低、层间剪切强度低、吸湿、老化。 基体材料有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、热塑性塑料等。热塑性塑料基复合材料在断裂韧性、耐破损性、耐热性、耐湿性等方面比热固性塑料基复合材料性能要好得多。热固性塑料基复合材料不能够重熔,所以它不能焊接,只…     

聚氨酯泡沫填充的碳纤维增强复合材料锥管吸能性能数值模拟及试验验证

提出了一种新型的碳纤维增强复合材料（CFRP）填充聚氨酯（PU）泡沫的汽车前部吸能结构，通过材料性能试验获得了PU泡沫、CFRP复合材料的力学性能参数及PU泡沫填充的CFRP锥管的准静态压缩吸能结果。应用LS-DYNA进行复合材料准静态压溃仿真分析，仿真结果与试验结果吻合较好，验证了复合材料填充结构有限元模型和材料模型的正确性，并且发现泡沫填充的CFRP锥管具有良好的吸能性能，填充结构比吸能高于两种材料单独使用时的比吸能之和。     

石墨填充聚四氟乙烯基复合材料的摩擦学性能

为了研制PTFE基粘弹-摩擦型阻尼材料,采用机械共混-冷压成型-烧结的工艺制备了石墨、聚苯硫醚、聚醚醚酮混合填充PTFE基复合材料,利用环-块式磨损试验机,在干摩擦条件下考察了复合材料的摩擦学性能,并用扫描电镜观察了磨损表面形貌,研究了复合材料的磨损机制。结果表明:PTFE含量不同的复合材料,随石墨填充量的增大,摩擦因数和磨损率的变化趋势不同,磨损主要由犁削、粘着和疲劳剥落中的一种或几种引起;适当配比的PTFE基复合材料具有较好的摩擦阻尼性能,能够满足粘弹-摩擦阻尼材料的要求。     

填充聚四氟乙烯软带在机床修理上的应用

聚四氟乙烯是一种性能优异的工程塑料,是制作塑料导轨的理想材料。 填充聚四氟乙烯软带即在聚四氟乙烯中加入各种金属或非金属填充剂使之改性。加入的金属填充剂如铜、铅、氧化铬等;非金属填充剂如石墨、二硫化钼、玻璃粉、玻璃纤维等,然后用模压设备经精密车床加工及其它适当处理而成。 过去,我厂在机床修理中,用它修复过多种设备,经四年实践,效果甚佳,很有推广价值。 一、工艺 以CW614O车床拖板导轨粘结为例。     

金属基复合材料焊接进展

熔化焊是应用最广泛的金属焊接方法,但是用来连接金属基复合材料(MMC)时却遇到了新的问题。采用电弧焊加热熔化时,大部分颗粒增强铝基复合材料的熔融液粘度很高,以至于事实上,熔化的MMC并不同填充金属溶合在一起,甚至于采用流动性很好的填充材料如4047A也没能收到实在的效果。熔化温度提     

铝蜂窝夹层材料在客车噪声控制的应用研究

铝蜂窝夹层材料是一种采用铝箔和高强度胶黏剂制造的具有蜂窝孔结构的多功能复合材料。针对某客车车内噪声水平较大的问题,采用一种铝蜂窝夹层材料,在综合运用吸声、阻尼、隔声技术的基础上,实现控制客车车内噪声的目的。     

一种用于金属/纤维增强复合材料加工仿真的动态有限元模型

以金属/纤维增强复合材料粘合板的钻孔加工为研究对象,提出了一种用于仿真加工过程的金属/纤维增强复合材料动态有限元模型。确定了金属、纤维复合材料和板件间胶合剂层的材料本构模型和动态损伤准则,并使用有限元软件ABAQUS实现了本构模型和准则的建立。通过用户子程序VUMAT建立纤维复合材料的模型和三维失效准则,实现对复合材料的三维应力应变分析,拓展了ABAQUS的功能。将该模型应用在具体分析实例中,进行了粘合板钻孔加工的数字仿真。使用不同加工参数对两种材料进行钻孔加工仿真,讨论加工参数对刀具轴向力和复合材料分层因子的影响。该模型可以用于粘合板的三维动态有限元仿真分析,为其加工研究提供了参考。     

树脂基复合材料中金属夹层对层间强度的影响研究

本文介绍了一种试验方式,测试非金属模具中添加金属夹层对复合材料层间强度的影响。     

高分子复合材料在机床中的应用

我们知道,TF软带导轨材料是一种以PTFE(聚四氟乙烯)为基,添加适量青铜粉等填充剂所构成的高分子复合材料,采用粉末冶金的方法加工成型,它具有优异的耐磨特性,摩擦系数为0.04;TF软带一般粘贴在机床滑动导轨副的短导轨上,     

纤维增强铝基合金材料的研究现状

复合材料是将两种或两种以上性质截然不同的材料加以优化组合构成的一种材料,具有更好的综合性能和良好的发展前景,受到人们的广泛关注和研究。本文介绍了复合材料的分类、金属基复合材料的常用基体及增强体材料,并对金属基复合材料中纤维增强铝基复合材料展开了详细介绍。综述了各种纤维的性能、制备方法、研究现状、应用范围。简介了纤维增强铝基复合材料的主要制备方法、并对几种典型的纤维增强铝基合金的性能优缺点、研究现状、应用领域等进行了论述。最后概述了目前存在的问题及发展趋势。     

用环氧树脂制作模具型腔的方法

环氧树脂型腔模是塑料型腔模具的一种,在试制新产品或小批量生产的情况下,用它制作冲压模具中的黑色金属薄板及有色金属的拉延、局部成型和塑料成型模具中的注射、压塑、吹塑等的模具型腔,具有快速制模、提高精度、降低成本等特点。环氧树脂只能用于制型腔,背衬或框架等部分必须用金属、木材和水泥等材料。环氧树脂型腔注射模具结构见图1。     

纤维增强金属

大有前途的轻型结构材料人们对表1中的B/Al,C/Al,钢纤维/铝等纤维增强金属(Fiber Reinforced Metals以下称FRM)进行了各种的研究,同时报告了它的许多优点。可是,这种金属基体复合材料在工业上实际应用却是屈指可敬的。表中的B/Al材料是最常用的一种,以它来作为轻型的结构材料是大有希望的。B/Al材料同表2中所列设计参数的塑料系复合材料相比,其最大的特点