界面相的效果是什麼五行基體纖維(天秤座是十二星座的第幾名)
一:陶瓷基復合材料的加工與封接
連續纖維補強陶瓷基復合材料(Continuous FiberReinforced Ceramic Matrix Composites,簡稱CFCC)是將耐高溫的纖維植入陶瓷基體中形成的一種高性能復合材料。因為其具有高強度和高韌性,尤其是具有與普通陶瓷不同的非失效性斷裂方式,使其受到世界各國的極大關註。連續纖維增強陶瓷基復合材料已經開始在航天航空、國防等范疇得到普遍應用[1~3]。20世紀70年代初,J Aveston⓶在連續纖維增強聚合物基復合材料和纖維增強金屬基復合材料研究基礎上,首次提出纖維增強陶瓷基復合材料的概念,為高性能陶瓷材料的研究與開發開辟瞭一個方向。隨著纖維制備技術與其他相關技術的進步,人們一步步開發出制備這類材料的有效方法,使得纖維增強陶瓷基復合材料的制備技術日漸成熟。20多年來,世界各國尤其是歐美以及日本等對纖維增強陶瓷基復合材料的制備工藝和增強理論進行瞭大量的研究,取得瞭很多重要的成果,有的已經達到實用化水平。如法國生產的“Cerasep”可作為“Rafale”戰鬥機的噴氣發動機和“Hermes”航天飛機的部件和內燃機的部件⓸;SiO2纖維增強SiO2復合材料已用作“哥倫比亞號”和“挑戰者號”航天飛機的隔熱瓦⓹。因為纖維增強陶瓷基復合材料有著優異的高溫性能、高韌性、高比強、高比模以及熱穩定性好等優點,能有效地克服對裂紋和熱震的敏感性[6~7],因此,在代寫論文重復使用的熱防護范疇有著重要的應用和寬廣的市場。1 CFCC的選材原則⓼
1)陶瓷基體和纖維應能滿足結構件的使用環境要求。使用環境包括:工作最低溫度、最高溫度、濕度、工作介質的腐蝕性等。
2)陶瓷基體和纖維間彈性模量的匹配。當復合材料承受負載時,其應力和彈性模量服從加和原則⓸。 σc=σfVf+σmVm(1)
Ec=EfVf+EmVm
Vf+Vm= 1
上述方程中,σ預示承受的應力,V為體積分數,E為彈性模量。下標c、f、m分別代表復合材料、纖維、基體。
在復合材料斷裂前,基體和纖維其應變是一致的:
εc=εm=εf=σm/Em=σf/Ef(2)對於脆性基體復合材料,當基體的應變大於其臨界斷裂應變時基體發生斷裂。因為基體的彈性變形非常小,因此在基體斷裂瞬間,纖維並未完全發揮作用。假設基體斷裂時,它所承擔的應力分量全部轉移給纖維。此時復合材料所承擔的應力由式(1)和式(2)可得:
σc=σmu[1+Vf(EfEm-1)] (3)式中下標mu和f分別代表基體和纖維斷裂。從式(3)可看出,對於脆性基體復合材料,假如基體的斷裂應變小於纖維的斷裂應變,如果想提高復合材料的強度,必須Ef大於Em,選擇高模量的纖維。這時Ef/Em越大,復合材料的強度越高。假如Ef小於Em,基體不但不能得到強化,相反的會降低。
3)陶瓷基體和纖維的熱膨脹系數的匹配。復合材料組元之間務 必要滿足物理化學相容性,其中最要緊的就是熱膨脹系數的匹配。設αm、αfa、αfr分別代表基體、纖維軸向和纖維徑向熱膨脹系數的平衡值。則基體所承受的應力:
軸向 σa= (αm-αfa)ΔTEm(4)
徑向 σr= (αm-αfr)ΔTEm(5)
式中ΔT為應力馳豫溫度與室溫之差值,Em為基體的彈性模量。
假如αm>αfa,則σa為正值。復合材料冷卻後纖維受壓縮熱殘餘應力,基體受拉伸熱殘餘應力。這種熱殘餘拉伸應力在材料使用時將疊加於外加拉伸載荷,對材料的強度不利。假如σa>σmu,材料在冷卻過程中就可能垂直於纖維軸向形成微裂紋互聯網,使材料的性能大大降低。假如αm<αfa,則σa為負值,纖維受熱殘餘拉伸應力,基體受壓應力。這個應力可能抵消外加拉伸載荷,對材料性能的提高有益。但假如該應力過大,超過纖維的斷裂應力時,對強化不利。
假如αm>αfr,則σr為正,那麼纖維-基體界面則承受熱壓縮應力。過大的界面壓應力使復合材料在斷裂過程中難以形成纖維“脫粘”、“拔出”等吸能機制,對材料性能的提高不利。假如αm<αfr,則σr為負,那麼界面受拉應力,適當的拉應力是有利的。
4)材料應滿足結構的特殊要求,但組元之間不能發生明顯的化學反應、溶解和嚴重的擴散。並且在滿足性能要求的前提下,成本盡可能低。
2 CFCC的增韌機制
任何固體材料在載荷作用下,吸收能量的方式隻有兩種:材料變形和形成新的表面⓽。對於脆性的陶瓷材料來講,材料隻能發生很小的變形,隻能增添斷裂表面,增添裂紋的擴展路徑來消耗能量。對於CFCC其增韌機理主要包括因模量差別而引起的載荷轉移、微裂紋增韌、裂紋偏轉、纖維脫粘和纖維拔出等⓾。在軸向力作用下,CFCC斷裂包括3個階段(如圖1(a)所示):OA段,此段應力水平較低,材料處於線彈性階段。在A點開始出現線性偏離,A點為基體的極限強度,基體開始出現裂紋。AB段,隨著應力的提高裂紋愈來愈多、愈來愈大[15]。在B點處復合材料內部纖維開始斷裂,即B點為CFCC的極限強度。與單相的陶瓷材料相比(如圖1(b)所示),固然單相陶瓷的極限強度可能大於CFCC的極限強度,不過其應變值卻遠遠小於CFCC的應變值,因此CFCC的斷裂功遠大於單相陶瓷的斷裂功。BC段,隨著應力的繼續增添,纖維和基體脫粘,伴隨著纖維的斷裂和拔出(如圖2所示)。在軸向力作用下,CFCC的斷裂包括:基體開裂、纖維斷裂、纖維脫粘、纖維拔出和纖維斷裂等復雜過程。所以對於CFCC來講,纖維拔出和纖維橋接是主要的增韌
3 CFCC的制造方法
3、1 泥漿浸滲/熱壓法
這一個方法是最早用於制備CFCC的方式方法,也是制備低熔點陶瓷基復合材料的傳統方法[18]。工藝要點如下:將纖維束連續通過含有粘結劑的泥漿中,將浸有漿料的纖維纏繞於滾筒上,制成無緯佈,經切片、疊加、熱模壓成形和熱壓燒結制備出CFCC。泥漿浸滲/熱壓法工藝過程如圖3所示。
圖3 泥漿浸滲/熱壓法工藝過程示意圖
泥漿一般由液體介質、基體粉末和有機粘結劑組成,在熱壓過程中,隨著粘結劑的揮發、逸出,將發生基體顆粒的重新分佈、燒結和粘結流動等過程,從而得來致密的復合材料。
張建良等在碳纖維表面塗敷SiC和SiO2,用熱壓法制備瞭碳纖維補強氧化鋁陶瓷基復合材料,使復合材料的彎曲強度增添47%,斷裂韌性增添58%[19]。固然此法在制造玻璃及玻璃陶瓷基復合材料方面取得瞭較好的作用,不過泥漿浸滲/熱壓法存在以下不足而使其應用范圍受到限制[20]:隻能制得一維或二維纖維強化復合材料,制造三維材料時,因熱壓使纖維骨架受到損傷;因為工藝的局限,難以制得形狀復雜的大型構件。
3、2 原位化學反應法/化學氣相滲透法⓽
化學氣相滲透法(Chemical Vapor Infiltration,CVI)是20世紀60年代中期在化學氣相沉積法(CVD)基礎上發展起來的,二者的不同在於CVD主要從外表面開始沉積,而CVI那麼是通過縫隙滲入預制體內部沉積[21]。CVI是制造CFCC最特別適合的方式方法之一,用CVI法能在低溫條件下制得高溫陶瓷基體,制得的復合材料具有良好的機械性能;它具有可以在同一個反應爐中同時沉積多個或不同形狀的預制件,可方便地制備具有三維互聯網結構的CFCC以及可Yi經過控制沉積條件改變基體的顯微結構等優點[22]。但主要缺陷是隻能沉積簡單容易的薄壁件,對於粗厚型件內部常常會出現孔洞,存在致密性差,材料沉積不均衡的問題,同時其工藝周期特別長,制備成本高。為瞭獲得性能優良的CFCC,發展瞭各式CVI工藝,分為以下5類:均熱CVI法、熱梯度CVI法、激光CVI法、強制流CVI、微波CVI法等[23~26]。德國已經用CVI法制備出性能優異的二維SiC纖維增強陶瓷基復合材料,其彎曲強度達到500~560MPa、斷裂韌性為25MPa·m1/二、
3、3 溶膠-凝膠法及聚合物先驅體裂解法⓹溶膠-凝膠法及聚合物先驅體裂解法又稱先驅體轉化法或聚合物浸漬裂解法,是近期發展出的制造CFCC的新方法[27]。其主要工藝:將具有一定形狀的纖維坯體浸入多聚物液體中,使多聚物填滿纖維間的縫隙,緊接著將多聚物在一定條件下固化後,在一定氣氛下使其發生高溫分解,便制得CFCC[28]。溶膠-凝膠法主要用於氧化物陶瓷基體,而先驅體轉化法主要用於非氧化物陶瓷基體。采用適合的聚合物裂解和數次浸漬的方式方法可來提升復合材料的致密度和提高復合材料的力學性能。國防科學技術大學采用先驅體液相浸漬工藝制備三維編織連續纖維增強碳化矽陶瓷基復合材料[29~31],復合材料的彎曲強度達570MPa,斷裂韌性為18、25MPa·m1/2,材料的密度為1、7~1、9 g/c。此法的優點是裂解溫度低,材料制備過程中對纖維造成的熱損傷和機械損傷較小;可制備形狀復雜的異型構件。但這一工藝的缺點是燒結過程中基體出現較大的收縮;因為高溫裂解過程中有小分子逸出,材料縫隙率較高致密度低;為瞭達到較高的致密度,必須經過數次浸滲和高溫處理,制備周期長。
3、4 熔融金屬直接氧化法[18](Lanxide法)熔融金屬直接氧化法是美國Lanxide公司first of all提出並進行鉆石的,故而又稱為Lanxide法。目前此法主要用於以氧化鋁陶瓷為基體的CFCC,詳細步驟如下:將編織成一定形狀的纖維預制體的底部與熔融的鋁合金接觸,在空氣中熔融的金屬鋁發生氧化反應生成Al2O3基體。Al2O3通過纖維坯體中的縫隙由毛細管作用向上生長,最終坯體中的所有縫隙被Al2O3填滿,制成致密的CFCC。熔融金屬直接氧化法制造CFCC示意圖如圖4所示。
圖4 熔融金屬直接氧化法制造CFCC示意圖Lanxide法制備CFCC能在900~1 000℃較低溫度下進行,對纖維熱損傷和機械損傷小,制備的復合材料具有高強度和高韌性;此法制備過程中不存在燒成收縮,也適合制備大型構件。不過因為復合材料中多多少少的會殘留有一定量的金屬,致使材料的高溫抗蠕變性能降低,所制備的材料致密度較低[32]。
4 CFCC的界面改性
纖維與基體間界面的首要功能為傳遞作用和阻斷作用,而這種作用與纖維和基體間的界面特性息息相關。如果想制得性能優異的復合材料,則復合材料必須滿足以下基本條件⓹:
1)纖維與基體間的界面結合適中;
2)纖維與基體間的物理和化學相容性好。
高溫處理是纖維和基體產生結合強度的必要過程,所以在復合材料中,纖維與基體的反應和互擴散作用來及兩者之間熱膨脹系數的差別等使界面的形狀、尺寸、成分和結構變得十分復雜。為瞭獲得高強度高韌性的CFCC,必須嚴格控制纖維和基體間的界面結構與性能,使復合材料滿足上述基本條件,從而得來較好的實現纖維的補強增韌作用。目前,較理想的方式方法是界面改性,著重是通過在纖維與基體間設計界面相來改善纖維與基體的界面特性,從而達到改善復合材料性能的要求。界面相應該具有以下功能:①傳遞載荷作用。纖維是主要的載荷承擔者,因此界面相應有足夠的強度使纖維承受多數載荷。②緩解作用。界面相應具備緩解纖維與基體間界面殘餘熱應力的效果,而且能降低纖維與基體間的互擴散。③松粘作用。界面相能使裂紋發生偏轉,從而阻止裂紋進一步向纖維內部擴展[33~36]。
界面改性最主要的方式方法是引入第3相來阻止纖維與基體間的界面反應,具體方法有[37~40]:①纖維表面塗層(單一塗層或復合塗層);②采用復合纖維;③添加組分在界面處形成偏聚來改善界面特性。因為纖維表面塗層工藝簡單、效果好,所以在制備CFCC中得到普遍應用。
5 結語
因為連續纖維增強陶瓷基復合材料有著優異的力學性能和優良的高溫性能,尤其是在燃氣渦輪、發動機的葉片、高速軸承、活塞、航天飛機的防熱體等皆有重要的應用。最近幾年以來世界各國如美國、日本、德國、中國等都對CFCC的研究投入較多,纖維增強陶瓷基復合材料必然將成為今後材料鉆石的熱點。不過,目前CFCC的制備工藝還不完善,而且目前研究最多的是非氧化物纖維,這就給CFCC在高溫高氧化條件下的應用帶過來瞭局限。因此,氧化物纖維增強陶瓷基復合材料的應用必定是未來鉆石的一個重要方向。纖維表面塗層技術是提高纖維增韌效果的一種有效途徑,研究更加簡單方便的塗層工藝是我們當前研究工作的重點。
二:復合材料的基體和界面相及增強相有哪些區別
已玻璃纖維增強復合材料為例,它的基體就是我們的樹脂,增強相是玻璃纖維,界面相是樹脂和纖維之間接觸的那個相,傳遞力以及載荷的
三:界面有什麼含義
肯定是射手拉,偶的丈夫就是射手座的拉
幸福!!!
四:復合材料皆有哪些部分組成,各部分的效果是什麼
1。復合材料的組成部分及作用是:
1。復合材料的結構一般是一個相為連續相,稱為基體;基體的效果是將增強體粘合成整體並使復合材料具有一定的形狀,傳遞外界作用力、保護增強體免受外界的各式侵蝕破壞作用。然而也決定復合材料的某些性能和加工工藝。
2。另一相是以單獨的形態分佈於整個連續相中的分散相,與連續相相比,這種分散相的性能優越,會使材料的性能顯著增強,故常稱為增強體
(也稱為增強材料、增強相等,功能復合材料中也稱功能體)。
3。相界面是一個具有一定厚度的,結構隨組分而異、與基體和增強體明顯不同的新相。界面區的范疇是從增強體內部性質不同的一點開始,到基體內整體性質相一致的點之間的區域。
界面是基體和增強體之間連接的紐帶,是應力及其他信息傳遞的橋梁。其結構、性能以及結合強度等因素,直接涉及到復合材料的性能。
2。復合材料的性能特點是:
1。比強度、比模量高;
2。良好的抗疲勞性能;
3。優良的高溫性能;
4。減震性好;
5。破斷安全性好。
五:周易八卦取名
出生日期 [公歷] 2009 年 2 月 二十四 日 8 時 53 分
[陰歷] 二○○九年正月三十日 辰(己醜年 丙寅月 庚子日 庚辰時)
當月節氣 立春(2月4日0:57) 雨水 (2月18日20:49)
八字命盤
此命盤的主人是白鼠,出生於黃牛年。日元代表命主,所以屬金
年 (祖先) 月 (爸媽) 日 (自己) 時 (子孫)
己陰土 丙陽金 庚黃牛 庚白鼠
醜陽火 寅陽金 子紅虎 辰白龍
五行得分和喜神
[同類得分]:土21、2,金22,計43、2分;[異類得分]:木11、4,火15、6,水15,計42分。[差]:1、2分,[綜合旺衰得分]:1、2分。〖八字比較平衡〗。[四柱喜喜用神]:八字比較平衡,四柱喜 木, 木 就是此命的「喜神」。
五行 木 (日主自己) 火 (體智外泄) 土 (錢財享受) 金 (職位壓力) 水 (保護求知)
分數 11、4 15、6 21、2 22 15
八字論命是在找五行陰陽的平衡。同類和異類得分大致相同時,五行陰陽較平衡,畢生較順利。當同類和異類得分相差過大時,人生八字就過硬或過弱,畢生起伏較大。喜神的抉擇一般從得分最少的哪一類中選取,此類中值最少的五行即為你的「喜神」或稱「有用之神」。當「喜神」來自流年或大運時,命盤的五行會較平衡。平衡的五行較不會打架。換言之,不高興的事會減到最低點,那一年就會較幸運。八字就是從這個平衡理論,去剖析人畢生的起落。這裡,我們就選 木 當做此命的「喜神」。
對該命主的忠言
1。八字喜木,有益的方位是東方(以父出生地為標準),不利西方,西南;其人喜綠色,不利白色,喜住在坐東朝西的房屋,床的擺 放東西向,床頭朝東,房間裡適宜擺放擺列綠色植物。
2。起名用字五行屬木的有利。
3。八字喜木,應從事與木相關的事業或職業為宜,文學、文藝、文具店、文化事業的文人,教導界、書店、出版社、公務界、司法界、治安警界、官途之界、界、新創設計、特殊動植物生長界之學者、植物載種試驗界。
木材、木器、木制品、傢俱、裝璜、紙界、竹界、種植界、花界、樹苗界、青果商、草界、藥物界(開藥房或藥劑師)、醫療界。
培育人才界、佈匹買賣界、售敬神物品或香料界、宗教應用物界、宗教傢之事業、或售賣植物性之素食品,以上均屬木之事業。
4。工作發展利東、東北,不利西、西南。
5。吉利之數為: 1 2
6。吉利樓層末位數為:3 8
依據八字推薦取名《王茁》
六:周易五行八卦取名
趙卷傾