铝基碳纤维材料有哪些种类?

  金属基碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量和韧性好等优良性能,在航空、航天、生物材料和民用工业领城具有广泛的应用前景。对铝基复合材料展开的研究开始于20世纪50年代,在最近20年来,无论是理论基础还是技术水平都取得了长足的发展。铝基复合材料凭借着自身强大的优势,受到了航天与军事等部门的关注与喜爱,铝基碳纤维材料有哪些种类呢?本文博实小编带大家来看下。

  1.晶须(或短纤维)增强铝基复合材料

  研究发现,较高的比模量和比强度是晶须增强铝基复合材料的显著特征,同时还具备良好的热稳定性和较好的耐磨性等性能,因此其发展也较快。虽然铝基复合材料在传统意义上将SiC和Si3C4, 晶须作为其首选的增强体,但受昂贵价格的影响使其应用受到了极大的制约。随钛酸晶须的成功研发,价格优势也得到了体现,与SiC和Si3C4晶须相比,分别仅为两者的10%和20%,因此使其在增强外壁环形沟槽的柴油机活塞中得到了成功应用。

  2.续纤维增强型铝基复合材料

  高强度和弹性模量是该种复合材料的主要特征,同时其耐热性和耐磨性也较好。在对材料强度进行高温抗拉的试验中,许多连续纤维增强型复合材料都要优于传统材料,不但具有很宽的提高范围,同时能够预测任意变化的强度和刚性等参数。硼化物和石墨等连续纤维比较适合用于铝基复合材料制作,并且已经在连杆和气缸套等部件的生产上得到了广泛应用。日本本田公司就将传统的铸铁杆套替换为连续碳纤维增强型铝基复合材料,在减重的同时也使得汽缸和活塞的耐磨性大幅提高9。

  3.粒增强铝基复合材料

  作为工业领域应用时间较长的材料,颗粒增强铝基复合材料的生产方式基本是铸造和热加工。使用的便捷化和低廉的成本等优势也让其在成型部件的生产上占据了优势地位,而形状复杂的复合材料部件也可用这种材料来快速的批量生产。

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