酚醛树脂优点：比环氧树脂价格便宜缺点：吸附性不好、收缩率高、成型压力高、制品空隙含量高等。大量用于粉状压塑料、短纤维增强塑料，少量用于玻璃纤维复合材料、耐烧蚀材料等，很少使用在碳纤维和有机纤维复合材料中。第62页，共71页，星期日，2025年，2月5日聚合物基体的作用把纤维粘在一起；分配纤维间的载荷；保护纤维不受环境影响。用作基体的理想材料，其原始状态应该是低粘度的液体，并能迅速变成坚固耐久的固体，足以把增强纤维粘住。尽管纤维增强材料的作用是承受载荷，但是基体材料的力学性能会明显地影响纤维的工作方式及其效率。第63页，共71页，星期日，2025年，2月5日碳纤维（CarbonFibre,CF或Cf） 纤维中含碳量在95%左右的碳纤维和含碳量在99%左右的石墨纤维。生产碳纤维的原料主要为人造丝（粘胶纤维）、聚丙烯烃和沥青三种，其中以聚丙烯烃最为主要。按力学性能可将碳纤维分成高强度碳纤维、高模量碳纤维和普通碳纤维。第30页，共71页，星期日，2025年，2月5日碳纤维的结构模型PolymerMatrixComposites，PMC普通型高强度型高弹性模量型第31页，共71页，星期日，2025年，2月5日碳纤维片材（复合材料）用于建筑物补强加固第32页，共71页，星期日，2025年，2月5日Pyrolysis（热解）ofpolyacrylonitrile(聚丙烯腈，PAN)toformcarbonfibers第33页，共71页，星期日，2025年，2月5日(2)CFRP碳纤维增强聚合物基复合材料（CFRP）CFRP在民用飞机中的应用CFRP在空间站大型结构以及太阳能电池支架中的应用第34页，共71页，星期日，2025年，2月5日碳纤维的特点：强度和模量高、密度小；具有很好的耐酸性；热膨胀系数小，甚至为负值具有很好的耐高温蠕变性能，一般在1900℃以上才呈现出永久塑性变形。摩擦系数小、润滑性好、导电性高。碳纤维的缺点：价格昂贵，比玻璃纤维贵25倍以上抗氧化能力较差，在高温下有氧存在时会生成二氧化碳。第35页，共71页，星期日，2025年，2月5日硼纤维（BoronFibre，BF或Bf）通用的制备方法是在加热的钨丝表面通过化学反应沉积硼层。硼纤维的直径有100μm、140μm、200μm几种。硼纤维的特点硼纤维具有很高的弹性模量和强度，但其性能受沉积条件和纤维直径的影响，硼纤维的密度为2.4~2.65g/cm3，拉伸强度为3.2~5.2GPa，弹性模量为350~400GPa。硼纤维具有耐高温和耐中子辐射性能。第36页，共71页，星期日，2025年，2月5日硼纤维的缺点工艺复杂，不易大量生产，其价格昂贵。由于钨丝的密度大，硼纤维的密度也大。目前已研究用碳纤维代替钨丝，以降低成本和密度，结果表明，碳心硼纤维比钨丝硼纤维强度下降5%，但成本降低25%。硼纤维在常温为较惰性物质，但在高温下易与金属反应，因此需在表面沉积SiC层，称之为Bosic纤维。硼纤维主要用于聚合物基和金属基复合材料。第37页，共71页，星期日，2025年，2月5日硼纤维增强铝基复合材料用于航天飞机主舱体支柱第38页，共71页，星期日，2025年，2月5日氧化铝纤维 AluminiaFibre，AF多晶连续纤维，除Al2O3外常含有约15%的SiO2。优点：具有优良的耐热性和抗氧化性，直到370℃强度仍下降不大。缺点：在所有纤维中密度最大。用途：主要用于金属基复合材料。第39页，共71页，星期日，2025年，2月5日碳化硅纤维 SiliconCarbideFibre，SF目前SiC纤维的生产有有机合成法和CVD法两种。 特点：高强度高模量有良好的耐化学腐蚀性、耐高温和耐辐射性能。比碳纤维和硼纤维具有更好的高温稳定性。具有半导体性能。与金属相容性好，常用于金属基和陶瓷基复合材料。第40页，共71页，星期日，2025年，2月5日α-碳化硅第41页，共71页，星期日，2025年，2月5日高强聚乙烯醇纤维聚乙烯醇(PVA)纤维，严格说是聚乙烯醇缩甲醛纤维，我国商品名为维纶。由于聚乙烯醇结晶大分子链具有平面齿形结构，理论强度和模量都比较高，适宜开发高性能纤维。高强度聚乙烯醇纤维成型方法主要有湿法加硼纺丝、干湿法纺丝、凝胶纺丝、相分离纺丝、交联纺丝及PVAc醇解直接纺丝法。常用的聚乙烯醇溶剂如二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙二醇、丙三醇、水或混合溶剂等，凝固剂有甲醇、乙醇、丙醇、十氢化萘等[3]。高强PVA纤维结晶度高