第4章第3節(jié)-復(fù)合材料

1、 第4章 第3節(jié) 復(fù)合材料 普通高中課程標準實驗教科書普通高中課程標準實驗教科書 化學(xué)化學(xué)1（必修）（必修） 交流交流研討研討 一、認識復(fù)合材料一、認識復(fù)合材料 硬度大硬度大 易加工易加工 易被腐蝕易被腐蝕 抗腐蝕抗腐蝕 耐高溫耐高溫 易破碎易破碎 耐腐蝕耐腐蝕 強度大強度大 易老化易老化 不耐高溫不耐高溫 歸納歸納 1 1、復(fù)合材料的概念：、復(fù)合材料的概念： 將兩種或兩種以上的性質(zhì)不同的材料經(jīng)過將兩種或兩種以上的性質(zhì)不同的材料經(jīng)過 特殊的加工制成的材料稱為復(fù)合材料。特殊的加工制成的材料稱為復(fù)合材料。 2 2、復(fù)合材料的組成：、復(fù)合材料的組成： 基體基體 起黏結(jié)作用起黏結(jié)作用 增強體增強體起骨

2、架作用起骨架作用 復(fù)合材料復(fù)合材料 3 3、復(fù)合材料和合金比較：、復(fù)合材料和合金比較： 請與同學(xué)們討論：下面給出的基體材料和增強材料經(jīng)過一定請與同學(xué)們討論：下面給出的基體材料和增強材料經(jīng)過一定 的復(fù)合，得到的材料可能具備什么樣的性能。在材料與性能之間的復(fù)合，得到的材料可能具備什么樣的性能。在材料與性能之間 建立相應(yīng)的連線。建立相應(yīng)的連線。 復(fù)合材料復(fù)合材料組成組成性能性能 預(yù)測預(yù)測 4 4、 復(fù)合材料的分類復(fù)合材料的分類： （1）按基體分類）按基體分類 樹脂基復(fù)合材料樹脂基復(fù)合材料 金屬基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料 陶瓷基復(fù)合材料陶瓷基復(fù)合材料 （2）按增強體）按增強體 的形狀分類的形狀分類 顆粒

3、增強復(fù)合材料顆粒增強復(fù)合材料 夾層增強復(fù)合材料夾層增強復(fù)合材料 纖維增強復(fù)合材料纖維增強復(fù)合材料 1、生產(chǎn)、生活中常用的復(fù)合材料 二、二、形形色色的復(fù)合材料形形色色的復(fù)合材料 1 1）、玻璃鋼）、玻璃鋼 基體：基體：合成樹脂合成樹脂 增強體：增強體：玻璃纖維玻璃纖維 玻璃鋼玻璃鋼 在復(fù)合材料這個大家庭中，發(fā)展較快應(yīng)用較廣的是纖維纖維做 增強體增強體的復(fù)合材料 性能性能：它具有它具有強度高強度高、韌性好、絕緣、韌性好、絕緣、密度小、耐腐、密度小、耐腐、 耐磨、耐撞耐磨、耐撞、產(chǎn)品美觀、制造方便等優(yōu)良特性。、產(chǎn)品美觀、制造方便等優(yōu)良特性。 組成：組成： 玻璃鋼玻璃鋼的主要應(yīng)用：的主要應(yīng)用： 可廣泛

4、用于制作小型娛可廣泛用于制作小型娛 樂設(shè)施、管道、小舟、樂設(shè)施、管道、小舟、 化工設(shè)施、小型建筑等化工設(shè)施、小型建筑等 1 1. . 對下列材料的特征及用途的說法不正確的是對下列材料的特征及用途的說法不正確的是 A A玻璃纖維柔軟如絲，可像棉紗一樣紡織，但拉伸強度低玻璃纖維柔軟如絲，可像棉紗一樣紡織，但拉伸強度低 B B光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力很強，是非常好的通訊材料光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力很強，是非常好的通訊材料 C C氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱，可用于制造柴油機氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱，可用于制造柴油機 D D玻璃鋼強度高，密度小，耐腐蝕，可用于制作廢水處理玻璃鋼強度高，密度小，耐腐蝕，可用于制

5、作廢水處理 系統(tǒng)的管道系統(tǒng)的管道 2 2、下列各項中不能用玻璃鋼制造的是、下列各項中不能用玻璃鋼制造的是 A A餐廳座椅餐廳座椅 B B、汽車窗玻璃、汽車窗玻璃 C C、廢水管道、廢水管道 D D垃圾桶垃圾桶 A B 學(xué)學(xué)練練學(xué)學(xué)練練 優(yōu)點：優(yōu)點：韌性好，強度高，質(zhì)量輕韌性好，強度高，質(zhì)量輕 2 2）、碳纖維復(fù)合材料）、碳纖維復(fù)合材料 碳纖維復(fù)合材料碳纖維復(fù)合材料 基體：基體：合成樹脂合成樹脂 增強體：增強體：碳纖維碳纖維 性能：性能：韌性好，強度高，質(zhì)量輕韌性好，強度高，質(zhì)量輕 應(yīng)用：應(yīng)用：網(wǎng)球拍、羽毛球拍、釣魚竿、賽車、網(wǎng)球拍、羽毛球拍、釣魚竿、賽車、 沖浪板等沖浪板等體育用品體育用品以及

6、紡織以及紡織機械機械、化工、化工機機 械械的制造。的制造。 歷史回顧：歷史回顧： 2003年年2月月1日，日， 美美 國國“哥倫比亞哥倫比亞”號航天飛機在即將返號航天飛機在即將返 回地面前十幾分鐘與美國宇航局控制回地面前十幾分鐘與美國宇航局控制 中心失去聯(lián)系。在美國宇航局宣布中心失去聯(lián)系。在美國宇航局宣布 “哥倫比亞哥倫比亞”號失事后，各國宇航專號失事后，各國宇航專 家對失事原因紛紛發(fā)表看法和意見。家對失事原因紛紛發(fā)表看法和意見。 以專家的分析認為：以專家的分析認為：“哥倫比亞哥倫比亞” 號可能是機體太老，但最可能的失事原因是號可能是機體太老，但最可能的失事原因是 機體表面的耐熱保護層陶片松落

7、所致，當航機體表面的耐熱保護層陶片松落所致，當航 天飛機進入大氣層后與大氣摩擦產(chǎn)生高溫導(dǎo)天飛機進入大氣層后與大氣摩擦產(chǎn)生高溫導(dǎo) 致隔熱層脫落或燒毀。致隔熱層脫落或燒毀。 2 2、航空、航天領(lǐng)域的復(fù)合材料、航空、航天領(lǐng)域的復(fù)合材料 1 1）機翼、機身、導(dǎo)彈殼體和尾翼的復(fù)合材料）機翼、機身、導(dǎo)彈殼體和尾翼的復(fù)合材料 基體：基體：金屬金屬 增強體：增強體：纖維纖維等）等） 性能：性能：耐高溫、強度高、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、不耐高溫、強度高、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、不 吸濕和不易老化，密度小。吸濕和不易老化，密度小。 （碳纖維、硼纖維、（碳纖維、硼纖維、SiC纖維、纖維、Al2O3纖維纖維 中國中國C-802反艦導(dǎo)彈反

8、艦導(dǎo)彈 航天火箭航天火箭 歷史回顧：歷史回顧： 2003年年2月月1日，日， 美國美國“哥倫比亞哥倫比亞”號號 航天飛機在即將返回地面前十幾分鐘與美國宇航局控制航天飛機在即將返回地面前十幾分鐘與美國宇航局控制 中心失去聯(lián)系。在美國宇航局宣布中心失去聯(lián)系。在美國宇航局宣布 “哥倫比亞哥倫比亞”號失事號失事 后，各國宇航專家對失事原因紛紛發(fā)表看法和意見。后，各國宇航專家對失事原因紛紛發(fā)表看法和意見。 以專家的分析認為：以專家的分析認為：“哥倫比亞哥倫比亞” 號可能是機體太老，但最可能的失事原因是號可能是機體太老，但最可能的失事原因是 機體表面的機體表面的耐熱保護層陶片耐熱保護層陶片松落所致，當航松

9、落所致，當航 天飛機進入大氣層后與大氣摩擦產(chǎn)生高溫導(dǎo)天飛機進入大氣層后與大氣摩擦產(chǎn)生高溫導(dǎo) 致隔熱層脫落或燒毀。致隔熱層脫落或燒毀。 2 2）機身隔熱復(fù)合材料：）機身隔熱復(fù)合材料： 組成組成 基體：基體：陶瓷陶瓷 增強體：增強體：碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維 性能：性能：耐高溫、韌性好耐高溫、韌性好 3 3航天飛機機身上使用的隔熱陶瓷瓦是航天飛機機身上使用的隔熱陶瓷瓦是 A A仿生復(fù)合材料仿生復(fù)合材料 B B陶瓷和纖維復(fù)合而成的材料陶瓷和纖維復(fù)合而成的材料 C C納米復(fù)合材料納米復(fù)合材料 D D分子復(fù)合材料分子復(fù)合材料 4 4飛機、火箭的機翼和機身以及導(dǎo)彈的殼體

10、、飛機、火箭的機翼和機身以及導(dǎo)彈的殼體、 尾翼中的復(fù)合材料是尾翼中的復(fù)合材料是 A A 金屬基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料 B B 樹脂基復(fù)合材料樹脂基復(fù)合材料 C C絕緣基復(fù)合材料絕緣基復(fù)合材料 D D. .智能復(fù)合材料智能復(fù)合材料 B A 學(xué)學(xué)練練學(xué)學(xué)練練 認識復(fù)合材料認識復(fù)合材料 形形色色的復(fù)合材料形形色色的復(fù)合材料 玻璃纖維增強樹脂基復(fù)合材料玻璃纖維增強樹脂基復(fù)合材料 碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料 基基 體體 增強體增強體 復(fù)合材料復(fù)合材料 生產(chǎn)生活中常生產(chǎn)生活中常 用的復(fù)合材料用的復(fù)合材料 航空、航天領(lǐng)域中航空、航天領(lǐng)域中 的復(fù)合材料的復(fù)合材料 纖維增強金屬基復(fù)合材料纖維增強金屬基復(fù)合材料 纖維增強陶瓷基復(fù)合材料纖維增強陶瓷基復(fù)合材料 玻璃鋼克服