無機(jī)復(fù)合材料

1、無機(jī)復(fù)合材料復(fù)習(xí)重點(diǎn)1、同晶型現(xiàn)象化學(xué)式相似的物質(zhì)形成結(jié)構(gòu)類型相同的晶體的現(xiàn)象2、陶瓷基復(fù)合材料（CMCs ）的制備過程CMCs的制備包括兩個(gè)步驟：將一種增強(qiáng)相置入未致密化的基體內(nèi)；基體致密化3、金屬基復(fù)合材料（MMCs）的優(yōu)點(diǎn)MMCs的主要優(yōu)點(diǎn)在于：使用溫度高、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能好、抗拉強(qiáng)度高、剪切強(qiáng)度和抗 拉強(qiáng)度高、不易燃燒（有機(jī)復(fù)合材料易燃燒）等。4、復(fù)合材料的性能主要取決于哪三個(gè)方面纖維或增強(qiáng)元素的性能；基體性能；纖維和基體的界面性能5、固體材料的缺陷根據(jù)尺寸大小，可以將材料內(nèi)部的缺陷分為點(diǎn)缺陷、線缺陷和面缺陷。6、晶體與非晶體中存在的鍵無論是晶體還是非晶體，內(nèi)部的原子都是通過原子間的化合

2、鍵結(jié)合在一起的。根據(jù)結(jié)合 鍵強(qiáng)度可以將其分為主鍵和次鍵。金屬鍵、共價(jià)鍵和離子鍵是主鍵。弱鍵如范德瓦爾斯力、 氫鍵和永久偶極子鍵被稱為次鍵。7、無機(jī)復(fù)合材料的主要類型根據(jù)組成復(fù)合材料中主晶相材料的性質(zhì)可以將無機(jī)復(fù)合材料分為金屬基復(fù)合材料和陶瓷 基復(fù)合材料。而根據(jù)增強(qiáng)顆粒的幾何特點(diǎn)又可以將其分為顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料、纖維增強(qiáng)復(fù)合 材料、相變?cè)鲰g復(fù)合材料等。8、晶體與非晶體的根本區(qū)別晶體和非晶體材料的根本區(qū)別是其結(jié)構(gòu)中是否存在長(zhǎng)程有序結(jié)構(gòu)9、纖維增強(qiáng)材料的基本類型及特征（1）與其晶粒尺寸相比，直徑很小，體內(nèi)缺陷濃度小，因此強(qiáng)度接近于理論強(qiáng)度。（2）長(zhǎng)徑比高，外加應(yīng)力可以通過基體傳遞給強(qiáng)度大、剛度高的纖維

3、增強(qiáng)材料（3）順性好，可以采用多種方法進(jìn)行符合材料的制備10、幾種常見的纖維增強(qiáng)材料（1）玻璃纖維 玻璃纖維是玻璃類纖維材料的總稱。玻璃纖維的強(qiáng)度-質(zhì)量比很高， 而模量-質(zhì)量一般。后者這一特點(diǎn)促使被稱作先進(jìn)纖維材料的B、C、Al2O3、SiC等在航天 工業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展。玻璃纖維還可以用于增強(qiáng)有機(jī)聚合物、環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂等。潮濕的 環(huán)境會(huì)降低玻璃纖維的強(qiáng)度，同時(shí)靜態(tài)疲勞強(qiáng)度現(xiàn)象嚴(yán)重，因此不能長(zhǎng)時(shí)間承受荷載。（2）硼纖維硼纖維被大量應(yīng)用于軍用飛機(jī)和空間飛行器上，還可以用于高爾夫球桿、 乒乓球板和自行車構(gòu)架等。而過高的成本也限制了硼纖維的廣泛應(yīng)用和推廣（3）碳纖維 碳纖維可以通過使有機(jī)物前驅(qū)體纖維

4、碳化、然后進(jìn)行高溫石墨化處理來 制備。碳纖維的種類很多，密度根據(jù)前驅(qū)體和熱加工處理工藝的不同而變化，碳纖維都有比 較好的導(dǎo)電性。（4）陶瓷纖維陶瓷纖維具有很多優(yōu)良的性能：非常高的強(qiáng)度和彈性模量，很高的使 用溫度，耐腐蝕、抗老化等。這些特點(diǎn)使其適合用作高溫結(jié)構(gòu)材料。（5）金屬纖維金屬纖維最大的優(yōu)點(diǎn)是其強(qiáng)度值均勻一致，許多絲狀金屬材料也具有 很高的強(qiáng)度。鍍絲低密度、高模量；鋼絲高強(qiáng)度，低成本；鎢絲高模量、耐火。11、粉體的成型方法手工、輪轉(zhuǎn)、沖壓、半干壓制和擠制等方法12、加速注漿的方法壓力注漿、離心注漿、真空注漿13、注漿成型的原理及影響泥漿流動(dòng)性的因素原理：基于多孔石膏模具能夠吸收水分的物理特

5、性，將陶瓷粉料配成具有流動(dòng)性的泥 漿，然后注入多孔模具內(nèi)（主要為石膏模），水分在被模具（石膏）吸入后便形成了具有一 定厚度的均勻泥層，脫水干燥過程中同時(shí)形成具有一定強(qiáng)度的坯體。影響因素：1、固相的含量、顆粒大小和形狀的影響：固相顆粒增多必然會(huì)降低泥漿的 流動(dòng)性，顆粒越不規(guī)則，形狀系數(shù)越大，則越會(huì)提高懸浮液的阻力，降低其流動(dòng)性。2、泥 漿溫度的影響：提高泥漿溫度除增大流動(dòng)性外，還可加速泥漿脫水，增強(qiáng)坯體強(qiáng)度。3、泥 漿及泥漿處理方法的影響：生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，粘土原料經(jīng)過干燥后配成的泥漿其流動(dòng)性有所改 變。將泥漿陳腐一定時(shí)間對(duì)穩(wěn)定注漿性能、提高流動(dòng)性和增加坯體強(qiáng)度都有利。4、泥漿的 pH的影響：泥漿的

6、pH改變時(shí)，會(huì)改變膠粒表面作用力和影響Z電位，因而使泥漿在一定 范圍內(nèi)黏度顯著下降。14、生坯內(nèi)水的存在形式化學(xué)結(jié)合水、吸附水、游離水15、干燥缺陷產(chǎn)生的原因及其克服方法高于臨界含水率的生坯干燥時(shí)，收縮必不可免。如果收縮不勻則使坯體變形。收縮應(yīng) 力集中、應(yīng)力過大則會(huì)使生坯干裂。這可以用適當(dāng)?shù)臒芍贫葋肀苊狻?6、傳統(tǒng)燒成制度周期長(zhǎng)的原因1、對(duì)現(xiàn)用配方在加熱過程中的內(nèi)在變化和外界條件之間的密切關(guān)系認(rèn)識(shí)不足。在加熱 過程中，坯和釉要發(fā)生脫水、分解、晶型轉(zhuǎn)換、燒結(jié)等一系列物理化學(xué)反應(yīng)，因而坯體中同 時(shí)存在“加固力”和“破壞力”。這兩種力的大小，不僅取決與坯料的組分和升溫速率，而 且還與坯體厚度、坯件

7、入窯水分和燒成的條件密切相關(guān)，如果對(duì)許多因素之間的相關(guān)性缺乏 認(rèn)識(shí)就不能提出合理的燒成制度。2、傳熱速率差。陶瓷產(chǎn)品是通過加熱燒成的，只有在單位時(shí)間內(nèi)供給較多的熱量才能 快速燒成。但坯泥和耐火材料皆屬熱導(dǎo)率低的材料，因而加熱速率守到匣缽和制件本身導(dǎo)熱 系數(shù)所限。3、窯爐溫差大。傳統(tǒng)窯爐無論是連續(xù)操作的隧道窯，還是間歇操作的倒焰窯，都存在 著溫度波動(dòng)和溫差大的缺點(diǎn)。4耐火材料和隔熱材料不能滿足快燒要求。17、粉體顆粒間作用力粉體間的相互作用力主要包括毛細(xì)管力、靜電力和范德瓦爾斯力18、前驅(qū)體前驅(qū)體，顧名思義就是獲得目標(biāo)產(chǎn)物前的一種存在形式，大多是以有機(jī)-無機(jī)配合物或 混合物固體存在，也有部分是以

8、溶膠形式存在。19、制備粉體的方法傳統(tǒng)的粉碎方法包括球磨粉碎、振動(dòng)粉碎、氣流粉碎、攪拌磨粉碎等；化學(xué)制備法， 主要包括溶液技術(shù)（原始粉體在液體溶液中達(dá)到很高的均勻性）、氣相技術(shù)（顆粒通過氣相 物質(zhì)而獲得）、鹽分解技術(shù)（也叫前驅(qū)體技術(shù)，通過前驅(qū)體鹽的熱分解獲得合適的粉體）。名詞解釋表面擴(kuò)散表面擴(kuò)散是指原子、離子、分子以及原子團(tuán)在固體表面沿表面方向的運(yùn)動(dòng)復(fù)合材料復(fù)合材料（Composite materials），是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方 法，在宏觀上組成具有新性能的材料。界面將任何兩相的結(jié)合表面稱為界面晶體晶體即結(jié)構(gòu)內(nèi)部原子或分子在三維空間重復(fù)周期性排列的固體材料統(tǒng)稱為晶體。碳纖維