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复合材料的最新研究进展

复合材料的最新研究进展
复合材料的最新研究进展

复合材料的最新研究进展

季益萍1, 杨云辉2

1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室

2天津工业大学计算机技术与自动化学院, (300160)

thymeping@https://www.wendangku.net/doc/2b16716594.html,

摘要:本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况,主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉,激发研究人员更有价值的创意。

关键词:复合材料,最新进展

1. 引言

人类社会正面临着诸多的问题和需求,如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等,这推动了复合材料的发展,也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上,科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段,即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且,在复合材料性能取得飞速发展的同时,其应用领域不断拓宽,性能持续优化,加工工艺不断改善,成本不断降低。

复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能,其最大的优势是赋予材料可剪切性,从而优化设计每个特定技术要求的产品,最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来,复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展,由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发,使复合材料的市场竞争力有了很大的提高,应用领域不断扩大,除用于结构复合材料外,还大量的进入了功能材料市场。我们观察到,复合材料的发展趋势是[1]:

(1)进一步提高结构型先进复合材料的性能;

(2)深入了解和控制复合材料的界面问题;

(3)建立健全复合材料的复合材料力学;

(4)复合材料结构设计的智能化;

(5)加强功能复合材料的研究。

近年来,复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多,并且不断有新的市场应用,能够代表复合材料的最新发展方向。

2. 增强纤维环保化[2]

目前,增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行,复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力,尤其欧洲地区已有相关规定,热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外,复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的,包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等,全都是如此。

最近有一种新型增强纤维-玄武岩纤维(Basalt Filament),是由火山岩石所提炼而成的,堪称100% 天然且环保,预期在不久的未来,将会取代相当比例的各种纤维,而加入复合

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材料产品中。

在我国,黄麻等天然纤维增强复合材料也正在研究之中,这类纤维不仅环保,而且可循环利用。

3. 加工技术高效化[2]

降低加工成本对复合材料的应用起着十分重要的作用。当前树脂转注成型(Resin Transfer Molding, RTM)系列技术的盛行,就是因为可以大幅降低模具与制作的成本。一般而言,复材产品的制造成本主要取决于模具技术与加工技术两个主要项目,因此在发展平价复材产品的过程中,模具与制程是研发改进的重点。

在制造复材产品所使用的模具方面,须同时兼顾精确、耐用、低成本、加工容易等要求。Materia Inc.公司发展出一种新型高分子材料,可以快速成型成模具,在收缩率、硬度和耐热各方面都有很适合的平衡性质。同时也或视需要采用金属粉作为补强,包括铝、铜或钨,以提高硬度与耐热性。这种模具材料结合了热塑性树脂的韧性与耐久性,热固性树脂的简易成型(低粘度)与耐高温性、以及氟系树脂的化学安定性,所以特别适合作为模具材料。

另外,针对大型零件一次成型,或是原型件制作,采用发泡材(Syntactic Foam)也可促成快速经济的制程,包括可调整的宽度,耐热性,以及简易加工性。此种发泡复材中经由添加玻璃粉、塑胶、陶瓷或金属涂布的球体,可达到各种不同的密度与耐温性质。

在复材制程改良方面,针对复材制程中的加压技术,Torr Technology lnc.,约在10年前即发展出可重覆使用的抽真空加压装置,而最近在此方面又有新的发展。一种经由抽气可定型而密封于模具表面的加压模袋,在平常呈现柔软的皮袋状,可平顺地伏贴在具有立体模线的模具上,但在抽气之后,即成为坚硬的适形外压模,可以顺利地压在模具外侧,如此即经济有效地进行复材加压硬化,而达到降低复材制作成本的目标。

4. 功能性/智能复合材料多样化

当前,采用较多的6种生产功能性或智能复合材料的技术为:纤维及微粒的复合;变层功能膜的组合;多孔絮材料的组装和梯度材料模型;纳米材料组装;分子(原子)团簇材料智能化;功能超分子器件组装[3]。用这些技术开发的产品涉及众多领域。

随着现代科技的进步,人们对环境舒适性的要求也日益提高,因而具有吸音减振功能的蜂巢芯材料三明治结构愈来愈受到重视。这种材料质量轻且高强度高刚性,并能显著降低办公、居家环境以及各类交通载具的噪音与振动。Pratt&Whitney Autoair Inc. 生产的引擎外罩结构,采用铝蜂巢制作,且在蜂巢夹芯面板上钻孔,以发挥吸音的效果。一般而言,蜂巢面板上的钻孔径愈小,愈适合吸收高频的声波。此种利用蜂巢结构配合面板钻孔而达到吸音效果的技术,预计也可应用在其他运输载具如船舶游艇的隔舱,或是飞机隔舱,以及建筑结构体等。

另一项吸音制振的新技术,是采用塑胶(如聚丙烯)蜂巢,据闻已有用在游艇上作为隔间,以促进减振隔音的效果。由于聚丙烯不易接着,通常在此塑胶蜂巢上附加一层聚酯薄纱,塑胶蜂巢材料除了吸音减振之外,还可提供许多特殊功能,包括隔热、电磁遮蔽(Electromagnetic Insulation, EMI),耐化学性、防水、空气与流体之导引、可回收再制,以及可以加热成型等。

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另外,使用蜂巢芯时将蜂巢切割为金字塔形也有助于增强吸音效果。

同时,制作三明治结构的芯材不只有蜂巢,另有发泡材,包括聚胺基甲酸酯(Polyurethane, PU),聚酰亚胺(Polyimide, PI)等发泡材,以及巴沙木(Balsa)等,都可以提供不同品质特性/价格的三明治结构选材[2]。

功能性复合材料在其它领域也有新发明。美国某大学的研究人员开发成功一种能自修复的环氧树脂复合材料,这种材料包括两种关键的额外组分:含DCDP(聚合形成环氧树脂的单体)的玻璃微球;促进聚合的一种催化剂。当元件形成裂纹时,一些微球破裂并释放出DCDP液体。随着它在裂纹中流动,它与催化剂接触,聚合成固态的树脂。研究人员称,这种材料在修复困难或不可能修复的应用中(如在外太空或植入的医疗设备)具有潜在的用途,为更长使用寿命的元件开辟了广阔的前景。另外,他们也开发出了适合航天员在空间站使用的复合材料新型土壤,这为在太空生产生命所需的有机食品提供了保障。

在医学领域,瑞士科学家开发出一种可替代断裂骨骼的人造骨复合材料,它能够让骨质细胞迅速生长、自身却随着骨质细胞的不断成熟而“溶解”,并最终让路给发育好的新骨骼。5. 检测技术成型化

复合材料的非破坏检测技术,一直是复合材料结构件发展的关键之一。近期美国Laser Technology Inc.研发出一套激光检测装置,可快速有效地找出复材表面的缺陷如凹陷、脱层等。其操作过程是先用热风机吹过待测物的表面,使温度升高,接着以激光摄影机扫描待测物表面,根据散热速率(或温度分布)的差异,而在萤幕上显示出缺陷所在位置。

随着复材技术的演进,大型复材结构的厚度正不断增加,尤其是军用结构的厚度往往可以超过2.54 cm 以上。针对如此厚的零件,如何在制作中避免在内部成气泡等缺陷,同时又要加快制作速率,发挥经济效益,确实对工程人员的创新能力是一项极大的挑战[2]。

6. 前景展望

品种繁多的复合材料具有诸如轻质、高强度、高刚度、高导热、低膨胀系数、高阻尼、透光和耐腐蚀性强等性能,使之得到了越来越广的应用。现主要应用于航空航天、交通运输、基础结构(建筑)、船舶、电子电气、办公设备以及消费品等领域。

到2003年,复合材料的世界总产量约达到580万吨,产值将近1682亿美元。其中先进复合材料仅占其总量的1%,而价值比例却占到7%,接近118亿美元,经济效益十分诱人。并且目前的先进材料市场,已经从过去的性能导向也就是不计一切成本追求最高性能,改为对价格与平价的重视。我们可以看到,复合材料的应用也不再限于航空航天领域,而已被拓展到了清洁能源车辆、土木建筑工程、近海油田勘探和生产、风力发电机大型叶片、高尔夫球杆和球拍等日常生活用品方面。

今后,复合材料构件若能一次成型和避免零件加工,装配和维护可使最终系统的价格有望低于普通材料。影响复合材料使用和开发的因素还将包括集成化设计和制造、系统的成本分析方法、交叉学科研究和生产、教育和培训、标准的制定以及设计和制造自动化等。在未来的市场中,加值服务也必将占有极要的地位,也就是在材料与技术之外提供整套的服务,整个工具组出售(例如已经完成加工成型的蜂巢材料工具组,客户不需要再额外对蜂巢加

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工)、后勤维修服务等。理想的状态是,我们所提供的服务或产品,能够有效地为客户提供加值、赚钱的机会。

在材料选用方面,除了性能与价格之外,储存条件、储存成本、加工条件、零件全寿期成本等项目,均受到极高的重视。另外,纳米级航空材料由于同时具有优异的机械、热传导、电磁效应等的多功能材料,未来将有极大的发展与应用潜力,包括以防腐蚀、耐燃与耐磨耗的纳米结构涂层、纳米碳管/高分子基材复合材料、纳米分层材料与轻量化耐热合金为主的纳米构造材料等[2]。

相信在广大科学和技术人员的共同努力下,复合材料在各领域的应用将取得切实的进展。

参考文献

[1] 刘海林等,材料进展-复合材料篇,五金科技, 2005, 5, pp37

[2] 沈贤,复合材料进展的回顾与前瞻,高科技纤维与应用, 2004, 12, pp39-42

[3] 张建春,复合材料的最新进展与应用,新纺织, 2003, 4, pp24-27

Newest Progress in Research of Composite Material

Ji Yiping 1, Yang Yunhui 2

1. Tianjin Key Laboratory of Advanced Textile Composite Materials, Tianjin Polytechnic

University(300160)

2. School of Computer Technology and Automation,Tianjin Polytechnic University (300160)

Abstract

Newest progress in research of composite material is summarized. Main focuses are put on reinforced fibers, processing technologies, smart materials and non-destructive detecting technologies, etc. Hopefully, all these provide references for our researchers to further develop new products.

Keywords:composite material, newest progress

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纳米复合材料最新研究进展与发展趋势

智能复合材料最新研究进展与发展趋势 1.绪论 智能复合材料是一类能感知环境变化,通过自我判断得出结论,并自主执行相应指令的材料,仅能感知和判断但不能自主执行的材料也归入此范畴,通常称为机敏复合材料。智能复合材料由于具备了生命智能的三要素:感知功能(监测应力、应变、压力、温度、损伤) 、判断决策功能(自我处理信息、判别原因、得出结论) 和执行功能(损伤的自愈合和自我改变应力应变分布、结构阻尼、固有频率等结构特性) ,集合了传感、控制和驱动功能,能适时感知和响应外界环境变化,作出判断,发出指令,并执行和完成动作,使材料具有类似生命的自检测、自诊断、自监控、自愈合及自适应能力,是复合材料技术的重要发展。它兼具结构材料和功能材料的双重特性。 在一般工程结构领域,智能复合材料主要通过改变自身的力学特性和形状来实现结构性态的控制。具体说就是通过改变结构的刚度、频率、外形等方面的特性,来抑制振动、避免共振、改善局部性能、提高强度和韧性、优化外形、减少阻力等。在生物医学领域,智能复合材料可以用于制造生物替代材料和生物传感器。在航空航天领域,智能复合材料已实际应用于飞机制造业并取得了很好的效果,航天飞行器上也已经使用了具有自适应性能的智能复合材料。智能复合材料在土木工程领域中发展也十分迅速。如将纤维增强聚合物(FRP)与光纤光栅(OFBG)复合形成的FRP—OFBG 复合筋大大提高了光纤光栅的耐久性。将这种复合筋埋入混凝土中,可以有效地检测混凝土的裂纹和强度,而且它可以根据需要加工成任意尺寸,十分适于工业化生产。本文阐述了近年来发展起来的形状记忆、压电等几种智能复合材料与结构的研究和应用现状,同时展望了其应用前景。 2.形状记忆聚合物(Shape-Memory Polymer)智能复合材料的研究 形状记忆聚合物(SMP)是通过对聚合物进行分子组合和改性,使它们在一定条件下,被赋予一定的形状(起始态),当外部条件发生变化时,它可相应地改变形状并将其固定变形态。如果外部环境以特定的方式和规律再次发生变化,它们能可逆地恢复至起始态。至此,完成“记忆起始态→固定变形态→恢复起始态”的循环,聚合物的这种特性称为材料的记忆效应。形状记忆聚合物的形变量最大可为200%,是可变形飞行器

智能材料的研究现状与未来发展趋势

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2b16716594.html, 智能材料的研究现状与未来发展趋势 作者:邓焕 来源:《科学与财富》2017年第36期 摘要:智能材料这一概念在上世纪80年代首次被提出,近年来,关于智能材料在航空航天领域的研究与应用被频繁提及。由于智能材料具备着结构整体性强、可塑性高、功能多样化等优点,因此在航空航天领域得到了广泛的研究与使用,首先根据功能性的不同对智能材料进行了系统的分类与概述,然后对当前智能材料在航空航天领域的主要应用进行了系统性的分析与总结,最后对智能材料在未来的航空航天的应用前景中进行了进一步地展望。 关键词:智能材料;复合材料;航空航天;功能多样化 1 引言 进入二十一世纪以来,全球各大航空航天强国在航天航空领域投入了大量的研发资金,而作为航空航天领域重要环节的航天材料,近年来也不断有着新的突破,而其中被提及最多的就是智能材料在航空航天领域的应用。在智能材料的范畴中,智能复合材料最具有代表性,智能复合材料主要具备着:外界环境感知功能;判断决策功能;自我反馈功能;执行功能等。此外,由于当前智能复合材料都向着轻量化、低成本化的方向发展,因此在航天领域复合材料的设计结构以及使用用途上都有着不同的侧重发展方向。而近年来国内外各国也均加快了各自在该领域的研发使用发展进度,主要的研究大方向还是集中在了智能检测、结构稳定性、低成本化等方向上,本文着重对相关部分进行系统性的概述与总结。 2 航空航天领域智能复合材料的功能介绍 在航空航天领域中,国内外普遍利用智能复合材料以实现在降低航空航天飞行器的自身重量的前提下保证系统结构的稳定性,其次根据复合智能材料具备智能检测自身系统内部工作状态和自愈合等功能实现航空航天材料在微电子与智能应用方向的交叉发展。 2.1 智能复合材料在航天结构检测方向的应用 智能复合材料在航空航天器中的应用,主要是通过将传感器以嵌入的方式与原始预浸料铺层以及湿片铺层等智能复合材料紧密键合,最终集成在控制芯片控制器上实现对整个系统的实时监控诊测、自我修复等供能,值得注意的是,在这一过程中,智能化不仅仅是符合材料的必要功能,复合材料在很大程度上可以有效承受比传统应用材料更大外界机械压力[1]。 除此之外,由于智能复合材料作为传感器的铺放衬底,因此智能复合材料还可以实现对整个材料内部结构的状况进行收集并且将出现的诸如温度异常、结构异常、表面裂痕等隐患及时反馈至中央处理器,这在一定程度上可以有效实现整个系统内部的检测与寿命预测,在这方面的技术上,美国的Acellent公司研发的缠绕型复合材料以压力感应的形式,按照矩形布线形式

复合材料实习报告总结

复合材料实习报告总结 复合材料实习报告总结 ,隔离膜的铺放顺序,应为抽真空的缘故,我们要住辅助材料的边角不能覆盖至制品上,因为受压会使制品表面有压痕影响之间的工艺性能。一般的是隔离膜在制品的表面,然后是吸胶材料,最后是透气毡,而打真空袋是要明确以不能能漏气也就是要保证真空袋通过腻子胶条和模紧密贴合不漏气,另外一个是要是真空袋抽正空后要与模具和制品紧密贴合不能有褶皱。手糊成型的有点很多,如其一不需要复杂的设备,只需要简单的模具,工具,投资少,成本低。其二生产技术易掌控,人员只需经过短期的培训即可生产。其三复合材料产不受尺寸,形状的限制。其四可以与其他材料同时复合制成一体和对于一些不宜运输的大制品等。缺点就是产品质量不够稳定,生产环境差,气味大,加工时粉尘过多。不能用来制造高性能产品,生产效率低下。这是我感受到的,我对于手糊成型的理解。我们不仅要提高制品的工艺性能,更要减少制品的生产成本和提高工做卫生的环境条件。注重团队合作,时间的分配,设计的和理性的。 而手糊成型完了就接着是热压罐成型工艺过程: 一,模具的准备。模具要用软质材料轻轻搽拭干净,并检查时候漏气。然后在模具上涂布脱模剂。 二裁剪和铺叠。按样板裁好带有离型纸的预浸料,剪切时必须注意纤维方向然后将才好的预浸料揭去离型纸按照规定顺序和方向铺叠,每一层要用橡胶辊等工具将预浸料压实,赶出空气。

三组合和装袋,在模具上将预浸料胚料和各种辅助材料组合并装袋,应检查真空袋周边是否良好。 四热压固化,将真空袋系统组合到热压罐中,接好真空管路,关闭热压罐,然后按确定的工艺要求抽真空、加热、固化。最后就是出罐脱模,固化完成后,冷却到室温后,将真空移除热压罐,去除各种辅助材料后进行修整。 典型的热压罐固化工艺过程五个阶段: 1升温阶段; 2吸胶阶段; 3继续升温阶段 4保温热压阶段; 5冷却阶段。 我们小组遇到问题主要有裁剪时不一,就是尺寸不统一。在进行磨具合拢是不能很好的贴合,模具夹合时有缝隙需要要纤维预浸料填补。我们贴挡胶胶条是要注意把要流胶的位置都挡上。 再次,要深化自己的工作任务。熟悉每一件制品的制作方法,细节。做到烂熟于心。学会面对不同的困难,采用不同的操作技巧。力争让每一件制品都能然自己感到称心如意,更力争增加操作经验,提高产品质量。 最后,端正好自己心态。其心态的调整使我更加明白,不论做任何事,务必竭尽全力。这种精神的有无,可以决定一个人日后事业上的成功或失败,而我们的工作中更是如此。如果一个人领悟了通过全力工作来免除工作中的辛劳的秘诀,那么他就掌握了达到成功的原

磁性材料研究进展

磁性材料 引言 磁性材料作为重要的基础功能材料,已广泛用于信息、能源、交通运输、工业、农业及人们日常生活的各个领域,对社会进步和经济发展起着至关重要的推动作用。人们习惯按矫顽力的高低,对磁性材料进行分类:矫顽力大于1000A/m则称为硬磁材料,当硬磁材料受到外磁场磁化后,去掉外磁场仍能保留较高的剩磁,因此又称之为永磁材料或恒磁材料;矫顽力小于lOOA/m则称为软磁材料;矫顽力100A/m

磁电复合材料研究进展.

《复合材料学》课程论文 题目:磁电复合材料的研究进展 学生姓名:李名敏 学号: 051002109 学院:化学工程学院 专业班级:材料化学101 电子邮箱: 904721996@https://www.wendangku.net/doc/2b16716594.html, 2013年 6 月

磁电复合材料的研究进展 摘要:本文介绍磁电复合材料的研究现状和合成工艺,讨论了磁电复合材料性能的影响因素,最后提出了其目前存在的问题及对今后的展望。 关键词:磁电复合材料铁电相铁磁相纳米材料合成工艺性能 1 引言 材料在外加磁场作用下产生自发极化或者在外加电场作用下感生磁化强度的效应称为磁电效应,具有磁电效应的材料称为磁电材料[1]。而磁电复合材料,它由两种单相材料—铁电相与铁磁相经一定方法复合而成。磁电复合材料的磁电转换功能是通过铁电相与铁磁相的乘积效应实现的, 这种乘积效应即磁电效应。磁电复合材料不仅具有前者的压电效应和后者的磁致伸缩效应,而且还能产生出新的磁电转换效应。这种材料能够直接将磁场转换成电场,也可以把电场直接转换为磁场。这种不同能量场之间的转换一步而成,不需要额外的设备,因此转换效率高、易操作。磁电复合材料不但具有较高的尼尔和居里温度,磁电转换系数大等诸多优点,而且还可被用于微波、高压输电、宽波段磁探测,磁场感应器等领域,尤其是在微波泄露、高压输电系统中的电流测量方面有着很突出的优势。此外,磁电复合材料在智能滤波器、磁电传感器、电磁传感器等领域也潜在着巨大的的应用前景[2]。目前, 磁电复合材料作为一种非常重要的功能材料,已成为当今铁电、铁磁功能材料领域的一个新的研究热点。 2 磁电复合材料的研究现状 2.1 磁电复合材料的历史 1894年法国物理学家居里首先提出并证明了一个不对称的分子体在外加磁场的影响下有可能直接被极化,磁电材料概念就此被提出。随后,一些科学家又指出了从对称性角度来考虑,在磁有序晶体中可能存在与磁场强度成正比的电极化以及与电场强度成正比的磁极化即线性磁电效应。直到20世纪80年代,已经发现50多种具有磁电效应的化合物,以及几十种具有此性能的固溶体。虽然发现了一系列具有磁电效应的单相材料,而这类材料虽然既具有铁电性(或反铁电性),又具有铁磁性(或反铁磁性),然而这些材料的居里温度大都远远低于室温,并且只有在居里温度以下这些材料才会表现出微弱的磁电效应。当环境温度上升到居里温度以上时,磁电系数就迅速下降为零,磁电效应也就随之消失。因此,难以利用单相磁电材料开发出具有实际应用价值的器件。这些局限性使得材料科学工作者们又将目光转移到复合材料上,Van Suchtelen首先提出通过复合材料的乘积效应来获得磁电效应,为制备高性能磁电材料开辟了一条新途径。1978

复合材料的发展和应用

复合材料的发展和应用 复合材料的发展和应用 具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候 论文格式论文范文毕业论文 全球复合发展概况复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电气、、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。另外,纳米技术逐渐引起人们的关注,纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。树脂基复合材料的增强材料树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。 1、玻璃纤维目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高,因此增长率也比较快,年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面,近年来民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道

的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维,是比较理想的耐热防火材料,用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件,大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止,我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中,只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平,且拥有自主知识产权,形成了小规模的产业,现阶段年产可达500吨。 2、碳纤维 3、芳纶纤维 20世纪80年代以来,荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场,年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高,因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件(如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等)、舰船(如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等)、汽车(如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等)以及耐热运输带、体育运动器材等。 4、超高分子量聚乙烯纤维超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一,尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性,许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩,大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域,在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。 5、热固性树脂基复合材料热塑性树脂基复合材料热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的,主要有长纤维增强粒料、连

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复合材料的最新研究进展 季益萍1, 杨云辉2 1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室 2天津工业大学计算机技术与自动化学院, (300160) thymeping@https://www.wendangku.net/doc/2b16716594.html, 摘要:本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况,主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉,激发研究人员更有价值的创意。 关键词:复合材料,最新进展 1. 引言 人类社会正面临着诸多的问题和需求,如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等,这推动了复合材料的发展,也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上,科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段,即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且,在复合材料性能取得飞速发展的同时,其应用领域不断拓宽,性能持续优化,加工工艺不断改善,成本不断降低。 复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能,其最大的优势是赋予材料可剪切性,从而优化设计每个特定技术要求的产品,最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来,复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展,由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发,使复合材料的市场竞争力有了很大的提高,应用领域不断扩大,除用于结构复合材料外,还大量的进入了功能材料市场。我们观察到,复合材料的发展趋势是[1]: (1)进一步提高结构型先进复合材料的性能; (2)深入了解和控制复合材料的界面问题; (3)建立健全复合材料的复合材料力学; (4)复合材料结构设计的智能化; (5)加强功能复合材料的研究。 近年来,复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多,并且不断有新的市场应用,能够代表复合材料的最新发展方向。 2. 增强纤维环保化[2] 目前,增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行,复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力,尤其欧洲地区已有相关规定,热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外,复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的,包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等,全都是如此。 最近有一种新型增强纤维-玄武岩纤维(Basalt Filament),是由火山岩石所提炼而成的,堪称100% 天然且环保,预期在不久的未来,将会取代相当比例的各种纤维,而加入复合 - 1 -

复合材料的研究与进展

复合材料的研究与进展 摘要:所谓复合材料,指的是由两种或两种以上的材料经过复合而制备的多相材料,是一种混合物。复合材料可以由金属材料、陶瓷材料或高分子材料等复合而成,各种材料的性能之间相互补充或增强,取长补短,产生协同效应,从而使复合材料的整体性能优于原组成材料。复合材料具有许多优点,如:质量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀性好等。被广泛应用于航空航天,汽车工业,化工纺织和医疗等领域。 关键词:复合材料碳纤维复合材料 一.复合材料的发展历史 早在五千年年以前,在中东地区就有用芦苇混合沥青来造船的技术了,在古埃及,修建金字塔时用石灰、火山灰等作粘合剂,混和砂石等作砌料,这是最早最原始的颗粒增强复合材料。而在古代中国,复合材料的应用则更为瑰丽广泛,如:从西安东郊半坡村仰韶文化遗址,发现早在公元前2000年以前,古代人已经用草茎增强土坯作住房墙体材料;中国沿用至今的漆器是用漆作基体,麻绒或丝绢织物作增强体的复合材料;1957年江苏吴江梅堰遗址出土有油漆彩绘陶器,1978年浙江余姚河姆渡遗址出土的朱漆木碗,就是两件最早的漆器实物;汉墓出土的漆器鼎壶、盆具和茶几等,用漆作胶粘剂,丝麻作增强体。在湖北随县出土的2000多年前曾侯乙墓葬中,发现有用于车战的长达3米多的戈戟,用木芯外包纵向竹丝,以漆作胶粘剂,丝线环向缠绕,其设计思想与近代复合材料相仿;1000多年以前,中国已用木料和牛角制弓,可在战车上放射;至元代,蒙古弓用木材芯子,受拉面贴单向纤维,受压面粘牛角片,丝线缠绕,漆作胶粘,弓轻巧有力,是古代复合材料中制造水平高超的夹层结构;在金属基复合材料方面,如越王剑,是金属包层复合材料制品,不仅光亮锋利,而且韧性和耐蚀性优异,埋藏在潮湿环境中几千年,出土后依然寒光夺目,锋利无比。【1】 到了近现代,随着高技术发展的需要,在复合材料的基础上又发展出性能高的先进复合材料。例如在第一次世界大战前,用胶粘剂将云母片热压制成人造云母板,在20世纪初市场上有虫胶漆片与纸复合制成的层压板出售,但真正的纤维增强塑料工业,是在用合成树脂代替天然树脂、用人造纤维代替天然纤维以后才发展起来的。第一次世界大战期间,德国人拖动脚踏车轮拉拔玻璃纤维丝。20世纪30年代,美国发明用铂柑涡生产连续玻璃纤维的技术,从此在世界范围内领域开始取代金属材料。【2】 到了现代,随着航空航天工业汽车工业对于具有质量轻,强度高,耐腐蚀等优越性能的材料的需求,发展了比强度、比模量、韧性、耐热、抗环境能力和加工性能都好的先进复合材料。二.复合材料对于国民经济发展、工业技术变革的作用 复合材料的主要应用领域有:航空航天领域、汽车工业、化工纺织领域还有医学领域。 1.航空航天领域 运用于航天航空领域的复合材料具有热稳定性好,比强度、比刚度高的特性,可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的verton 复合材料壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。【3】由于复合材料的出现,可以有效降低航天航空业的研究发展成本,而由于先进复合材料本身的优越性能,也使得航天飞机飞行器等的性能有了极大改善。例如高性能碳(石墨)纤维复合材料在导弹、运载火箭和卫星飞行器上就发挥着不可替代的作用,它的应用水平和规模已关系到武器装备的跨越式提升和型号研制的成败。 碳纤维是一种力学性能优异的新材料,以树脂为基体,碳纤维为增强体的复合材料碳纤维具有碳材料的固有本征特性,又有纺织纤维的柔软可加工性,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为

复合材料与工程专业毕业设计外文文献翻译

毕业设计外文资料翻译 题目POLISHING OF CERAMIC TILES 抛光瓷砖 学院材料科学与工程 专业复合材料与工程 班级复材0802 学生 学号20080103114 指导教师 二〇一二年三月二十八日

MATERIALS AND MANUFACTURING PROCESSES, 17(3), 401–413 (2002) POLISHING OF CERAMIC TILES C. Y. Wang,* X. Wei, and H. Yuan Institute of Manufacturing Technology, Guangdong University ofTechnology, Guangzhou 510090, P.R. China ABSTRACT Grinding and polishing are important steps in the production of decorative vitreous ceramic tiles. Different combinations of finishing wheels and polishing wheels are tested to optimize their selection. The results show that the surface glossiness depends not only on the surface quality before machining, but also on the characteristics of the ceramic tiles as well as the performance of grinding and polishing wheels. The performance of the polishing wheel is the key for a good final surface quality. The surface glossiness after finishing must be above 208 in order to get higher polishing quality because finishing will limit the maximum surface glossiness by polishing. The optimized combination of grinding and polishing wheels for all the steps will achieve shorter machining times and better surface quality. No obvious relationships are found between the hardness of ceramic tiles and surface quality or the wear of grinding wheels; therefore, the hardness of the ceramic tile cannot be used for evaluating its machinability. Key Words: Ceramic tiles; Grinding wheel; Polishing wheel

材料成型毕业论文范文2篇

材料成型毕业论文范文2篇 材料成型毕业论文范文一:金属材料加工中材料成型与控制工程 摘要:本文以金属材料为例,对材料成型与控制工程中的加工技术进行细化分析,首先,理论概述了金属材料的选材原则,然后具体分析了铸造成型、挤压与锻模塑性成型、粉末冶金以及机械加工四种加工方法,旨在为相关工作人员提供有借鉴性的参考资料,进一步提高我国制造业的加工水平与整体质量。 关键词:材料成型;控制工程;金属材料;加工工艺 0引言 对于我国制造业而言,材料成型与控制工程是其实现长期健康发展的根本保障,不仅如此,材料成型与控制工程也是我国机械制造业的关键环境,因此,相关企业必须对其给予高度重视。无论是电力机械制造,还是船只等交通工具制造,均离不开材料成型与控制工程,材料成型与控制技术的水平与质量将会直接决定机械制造水平与质量。因此,对材料成型与控制工程中的金属材料加工技术进行细化分析,具有非常重要的现实意义。 1金属材料选材原则 在金属复合材料成型加工过程中,将适量的增强物添加于金属复合材料中,可以在很大程度上高材料的强度,优化材料的耐磨性,但与此同时,也会在一定程度上扩大材料二次加工的难度

系数,正因此,不同种类的金属复合材料,拥有不同的加工工艺以及加工方法。例如,连续纤维增强金属基复合材料构件等金属复合材料便可以通过复合成型;而部分金属复合材料却需要经过多重技术手段,才能成型,这些成型技术的实践,需要相关工作人员长期不断加以科研以及探究,才能正式投入使用,促使金属复合材料成型加工技术水平与质量实现不断发展与完善。由于成型加工过程中,如果技术手段存在细小纰漏,或是个别细节存在问题,均会给金属基复合材料结构造成一定的影响,导致其与实际需求出现差异,最终为实际工程预埋巨大的风险隐患,诱发难以估量的后果。所以,相关工作人员在对金属复合材料进行选材过程中,必须准确把握金属材料的本质以及复合材料可塑性,只有这样,才能保证其可以顺利成型,并保证使用安全。 2金属材料加工方法 2.1机械加工成型 当前,金属材料成型与控制工程中,应用最为广泛的金属切割刀具便是金刚石刀具,以金刚石刀具对铝基复合材料进行精加工,与其他金属基复合材料,例如,钻、铣以及车等,均是现代社会中广而易见的。铝基复合材料的金刚石刀具加工形式可以细化为三种:其一,车削形式;其二,铣削形式;其三,钻削形式。其中,钻削即通过镶片麻花钻头对铝基复合材料进行加工,常见的有b4c以及sic颗粒钻削,然后添加适量的外切削液,可以有效强化铝基复合材料。铣削即通过 1.5%-2.0%(w+c)粘结剂,8.0%-8.5%pcd的端面铣刀对铝基复合材料进行加工,常见的有sic 颗粒铣削增强铝基复合材料,然后添加适量的切削液进行冷却。

石墨烯复合材料在电磁领域的应用研究进展

工 程 塑 料 应 用 ENGINEERING PLASTICS APPLICATION 第43卷,第9期2015年9月 V ol.43,No.9Sept. 2015 143 doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2015.09.029 石墨烯复合材料在电磁领域的应用研究进展 王雯1,黄成亮1,郭宇1,宋宇华1,张颖异1,刘玉凤1,杜汶泽2 (1.中国兵器工业集团第五三研究所,济南 250031; 2.总装备部装甲兵驻济南地区军代室,济南 250031) 摘要:石墨烯以其独特的二维结构和优异的力学、电学、光学、热学性能成为材料领域的研究热点,石墨烯复合材料是石墨烯应用领域中重要的研究方向。概括了国内外石墨烯复合材料在电磁波吸收及电磁屏蔽领域的应用研究进展,并展望了未来石墨烯复合材料在此领域的发展趋势。 关键词:石墨烯;石墨烯复合材料;微波吸收;电磁屏蔽;应用 中图分类号:TB332 文献标识码:A 文章编号:1001-3539(2015)09-0143-04 Application Research Progress of Graphene Composites in Electromagnetic Fields Wang Wen 1, Huang Chengliang 1, Guo Yu 1, Song Yuhua 1, Zhang Yingyi 1, Liu Yufeng 1, Du Wenze 2 (1. CNGC Institute , Jinan 250031, China ; 2. Jinan Regional Office of Armoured Force Military Representative Bureau , Jinan 250031, China) Abstract :Graphene has become a hot research spot at home and abroad in recent years due to its unique two-dimensional structure and excellent mechanical, electrical, optical and thermal properties. Graphene composites is an important research direction in the area of graphene application. The application research progress in the microwave absorption and electromagnetic interference shielding fields of graphene composites were summarized. The developmental trend of graphene composites in the fields was expected. Keywords :graphene ;graphene composite ;microwave absorption ;electromagnetic interference shielding ;application 石墨烯是单层碳原子紧密堆积而形成的一种超薄碳质新材料,厚度只有0.34 nm ,是目前世界上最薄的二维材料 [1–2] 。自2004年英国曼彻斯特大学的物理学教授A. Geim 和 K. Novoselov 等用机械剥离方法观测到单层石墨烯,其独特的物理性能和在电子领域的潜在应用成为国际研究的热点,并引起科学界新一轮“碳”热潮[3–6]。 碳材料是电磁屏蔽和吸波材料研究的重要内容,对于石墨、碳纤维、碳纳米管等材料的电磁屏蔽和吸收性能的研究已经相当广泛。然而,作为一种新型碳材料的石墨烯具有纵横比、电导率和热导率高、比表面积大、密度低等特点,其本征强度高达130 GPa ,常温下的电子迁移率可达到15 000 cm 2/(V ·s),是目前电阻率最小的材料。并且石墨烯具有室温量子霍尔效应和良好的铁磁性[7–10],与石墨、碳纤维、碳纳米管等材料相比,拥有独特性能的石墨烯可以突破碳材料原有的局限,成为一种新型有效的电磁屏蔽和微波吸收材料[11–14]。因此,以石墨烯为研究方向,结合金属纳米材料或聚合物材料,通过结构设计研制性能优异的石墨烯复合材料,有望广泛应用于电磁波吸收及电磁屏蔽等民用及军事领域。笔者根据国内外学者的研究情况,重点介绍石墨烯复合材料在电磁波吸收以及电磁屏蔽领域中的研究进展,并对未来石墨烯复合材料的发展进行了展望。 1 石墨烯复合材料在电磁波吸收领域中的应用 随着无线电探测技术和探测手段的发展以及其它非可见光探测技术和各种反伪装技术的逐渐完善和应用,传统武器装备的生存受到严峻的挑战。因此,研制高效吸收雷达波的轻型材料是提高武器装备系统生存能力的有效途径之一,是现代战争中最具有价值、最有效的战术突防手段。可见,高性能轻型微波吸收材料研制及在武器装备中的应用至关重要。 二维片状的石墨烯具有高的比表面积(2 630 m 2/g)[9] 以及特异的热、电传导功能,对微波能产生较强的电损耗。与传统吸收剂相比,石墨烯材料以其优异的电磁性能成为一种有效的新型微波吸收材料。传统的铁磁类吸收剂,如Fe ,Ni ,Co ,Fe 3O 4,Co 3O 4等铁磁性纳米物质对电磁波具有较强的磁损耗。通过结构设计,将石墨烯与此类纳米粒子复合后,得到石墨烯片层中镶嵌强吸收电磁波纳米磁性粒子结构的复合材料,并且可实现对微波较强的介电损耗和磁损耗。此类复合材料将石墨烯与磁性纳米粒子的优异性能结合在一起,有效提高了石墨烯材料的磁损耗,并可显著提高我国吸 联系人:王雯,工程师,博士,主要从事新型碳材料的制备及应用方面的研究 收稿日期:2015-06-22

聚合物基纳米复合材料研究进展

聚合物基纳米复合材料研究进展 摘要: 针对聚合物基纳米复合材料的某些热点和重点问题进行了总结和评述,并讨论了碳纳米管、石墨烯及纳米增强界面等以增强为主的纳米复合材料的研究状况和存在的问题;系统地评述了纳米纸复合材料、光电纳米功能复合材料以及纳米智能复合材料等以改善功能的纳米功能复合材料的研究动态。 关键词 : 复合材料;纳米材料;聚合物;功能材料 引言 复合材料作为材料大家族中的重要一员,已经深入到人类社会的各个领域,为社会经济与现代科技的发展作出了重要贡献。复合材料科学与技术的发展经历了从天然复合材料到人工复合材料的历程,而人工复合材料的诞生更是材料科学与技术发展中具有里程碑意义的成就。20 世纪 50 年代以玻璃纤维增强树脂的复合材料(玻璃钢)和 20 世纪 70 年代以碳纤维增强树脂的复合材料(先进复合材料) 是两代具有代表性的复合材料。这两代材料首先在航空航天和国防领域得到青睐和应用,后来逐渐扩大到体育休闲、土木建筑、基础设施、现代交通、海洋工程和能源等诸多领域,使得复合材料的需求越来越强烈,作用越来越显著,应用领域越来越广泛,用量也越来越多,而相应的复合材料科学与技术也在不断地丰富和发展。随着纳米技术的出现和不断发展,纳米复合材料已经凸显了很多优异的性能,从一定意义上有力地推进了新一代高性能复合材料的发展。纳米化与复合化已经成为新材料研发和推动新材料进步的重要手段和发展方向。 纳米复合材料是指以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相,以纳米尺寸的颗粒、纤维、纳米管等为分散相,通过合适和特殊的制备工艺将纳米相均匀地分散在基体材料中,具有特殊性能的新型复合材料。本研究的重点是讨论聚合物基纳米复合材料的研究概况,系统介绍利用碳纳米管、石墨烯、碳纳米纸、纳米界面改性等提升和改善复合材料力学性能及物理性能的机理与作用。 1 纳米增强复合材料 纳米复合材料的性能依据其基体材料和纳米增强相种类的不同而差异巨大,因此提高力学性能是纳米复合材料研究领域中最具代表性的研究工作之一。纳米相对聚合物基体的力学性能改性主要包括强度、模量、形变能力、疲劳、松弛、蠕变、动态热机械性能等。 1.1 碳纳米管纳米复合材料 碳纳米管是由碳原子形成的石墨片层卷成的无缝、中空管体,可依据石墨片层的数量分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。由于纳米中空管及螺旋度共同作用,碳纳米管具有极高的强度和理想的弹性,其弹性模量甚至可达1.3 TPa,与金刚石

(完整版)含穿孔损伤复合材料层合板刚度降模型毕业设计论文

中国民航大学 本科生毕业论文 含穿孔损伤复合材料层合板刚度降模型 院系:航空工程学院专业:飞行器动力工程班级:040141 D 姓名:李伟

学号: 指导教师:卢翔二零零八年六月

基于疲劳损伤两段论的复合材料层合板刚度降模型 李伟 摘要:复合材料在静态和动态载荷作用下的损伤是十分复杂的,对损伤的精确建模是关系到复合材料力学行为描述的关键问题。精确的模型能更深刻地认识复合材料的损伤机理。本文从实际工程背景出发,利用疲劳累积损伤模型,结合疲劳损伤两段理论,对复合材料层合板的寿命问题开展了较为系统深入的研究。主要内容包括: (1)在刚度降模型的基础上,根据疲劳损伤的两阶段理论,将复合材料的疲劳损伤划分为两个阶段。并且用两种不同的函数分段描述疲劳损伤的过程,建立了疲劳损伤演化两阶段模型。通过查阅相应的试验数据,运用多元函数的最小二乘法,得到了模型中的各个拟合参数。最后以75%的强度极限应力水平为例,对模型进行了验证。 (2)在无孔层合板疲劳累积损伤模型的基础上,运用“点应力准则”概念,提出了带圆孔复合材料层合板的疲劳累积损伤模型,定义了应力修正因子。通过查阅相关的试验数据,获得了特征点应力修正因子,并建立了该带孔板疲劳累积损伤模型。用该模型对孔径为5mm层合板的S-N(应力-寿命,S-N)曲线进行了疲劳寿命预测与验证。 关键词:复合材料刚度降疲劳损伤寿命预测S-N曲线

Stiffness reduction analysis for composite laminates with circular of laminated composite. In this paper, starting from a practical engineering background, using the fatigue accumulation damage theory, together with the two-stage theory for fatigue damage, a in-depth study for the fatigue life ofcomposite laminates are carried on. The research work in this paper is included following: 1、On the basis of the stiffness reduction model, According to the two-stage fatigue damage theory, a damage process is divided into two stage。In order to express the fatigue damage accurately, the two-stage model for fatigue accumulation damage is presented. Through accessing to the corresponding test data, using of the least squares method for multi-function, the parameters in the model are finally got. In the end, the fatigue tests of the composite materials under 75% ultimate strength are investigated experimentally. Based on the stiffness reduction model of imperforate composite laminates, using the concept of “characteristic dimension”stress, a fatigue model is presented for the fatigue of notched laminates, and the concept of the

磁性材料的研究进展汇总

《磁性材料的研究进展》 学院:物理与材料科学学院 班级:13级材料物理 姓名: 王郁 学号:B51314019 指导老师:李秋菊 完成日期:2016年5月11日

摘要: 目前,磁性材料蓬勃发展,磁性材料的应用已渗透到国防、工业、信息等各个领域,对我们的生活产生了巨大的影响。同时,各种新磁性材料的诞生,也不断推动着现代材料科学的进展。本文对磁性材料进行了概述,并简介了其最新研究进展,尤其是对稀土磁性材料、巨磁电阻材料、纳米微晶磁性材料的研究进展进行了详细论述。 关键词: 磁性材料铁氧体稀土磁性材料巨磁电阻材料 前言 磁性材料广义上分为两大类:软磁材料和硬磁材料。软磁材料能够用相对低的磁场强度磁化,当外磁场移走后保持相对低的剩磁。软磁材料的矫顽力为400~0116A?m-1 ,主要应用于任何包括磁感应变化的场合。硬磁材料是在经受外磁场后能保持大量剩磁的磁性材料,这类磁性材料的典型矫顽力值,Hc为10~1000kA?m-1 ,具有高Hc值的硬磁材料称为永磁材料,主要用于提供磁场。磁性材料的磁导率、矫顽力、磁致损失、剩磁和磁稳定性是结构敏感性的,这些性能可以通过加工(包括机械加工和热处理)来控制。目前,磁性材料的研究方向主要有软磁材料、硬磁材料、磁力学材料、磁电子材料。磁性材料的进展大致上分几个历史阶段:当人类进入铁器时代时,标志着金属磁性材料的开端。直到18世纪,金属镍、钴相继被提炼成功,这一漫长的历史时期是3d过渡族金属磁性材料生产与原始应用的阶段;20世纪初期,FeSi、FeNi、FeCoNi磁性合金人工制备成功,并广泛地应用于电力工业、电机工业等行业,成为3d过渡族金属磁性材料的鼎盛时期;从20世纪50年代开始,3d过渡族的磁性氧化物(铁氧体)逐步进入生产旺期,由于铁氧体具有高电阻率,高频损耗低等优点,从而为当时兴起的无线电、雷达等工业的发展提供了所必需的磁性材料,标志着磁性材料进入到铁氧体的历史阶段;1967年,SmCo合金问世,这是磁性材料进入稀土-3d化合物领域的历史性开端。巨磁致收缩材料与稀土磁光材料的问世更丰富了稀土-3d化合物磁性材料的内涵。1972年的非晶磁性材料与1988年的纳米微晶材料的呈现,更添磁性材料新风采。1988年,磁电阻效应的发现揭开了自旋电子学的序幕.因此从20世纪后期延续至今,磁性材料进入了前所未有的兴旺发达时期,并融入到信息行业,成为信息时代重要的基础性材料之一。 1、磁性材料的分类 磁性材料从材质和结构上讲,可分为金属及合金磁性材料和“铁氧体磁性材料两大类,铁氧体磁性材料又分为多晶结构和单晶结构材料[1]。从应用功能上讲,磁性材料分为:软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等种类。软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料中既有金属材料又有铁氧体材料;而旋磁材料和高频软磁材料就只能是铁氧体材料了,因为金属在高频和微波频率下将产生巨大的涡流效应,导致金属磁性材料无法使用,而铁氧体的电阻率非常高,将有效的克服这一问题、得到广泛应用。磁性材料从形态上讲。包括粉体材料、液

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