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【环氧板】材料的韧性

环氧板】材料的韧性

陶瓷颗粒增强轻金属(铝钛等)基材料把金属良好的韧性、延展性易成形等优点题陶瓷高硬度耐蚀性结合在起,具有良好的抗冲击能力,在装甲材料领域具有重要的应用,如SIC/Al2O3颗粒增强铝基环氧板材料。

S:C/Al2O3颗粒增强铝基环氧板材料具有质量轻刚度好、耐疲劳等特性,在运动器械得到应用。例如Specialized Bicycle Co.公司已将10%Al2O3增强铝基环氧板材料作为自行车框架用于山地自行车上。

充分利用陶瓷颗粒的耐磨特性,瑞士研究人员制备了体积分数达70%的B.C纳米颗粒增强Au基环氧板材料用于腕表表壳。该材料具有优良的耐划伤能力,同时兼具金属金的亮泽。


汽车工业是金属基环氧板材料最重要的民非车续增强金属基环氧板材料在这- -领域要,连续纤维增强金属基环氧板材料及一些成维增强的铝基、镁基、钛合金基环氧板材的应用受到极大限制。目前应用的主要是颗粒和汽车工业具有广泛的应用,而金属基环氧板材料具料。铝合金、镁合金等是传统的轻质材料,在汽车满足了汽车行业的轻量化要求。有更好的耐磨、抗腐蚀和耐热性,且强度、刚度更高,很好金属基环氧板材料在汽车工业最早的应用是日本丰田汽车公司F制的Al2O3短纤维局部增强铝基环氧板材料活塞,替代原有的镍铸铁镶圈后,耐磨性提高,减重5%~ 10%,导热率提高了3倍,疲劳寿命显著提高。SiC颗粒增强铝基环氧板材料在汽车发动机活塞中也有应用,主要是应用在方程式赛车上。与传统铝合金相比,SIC,/AI环氧板材料具有更低的热膨胀系数,可以降低活塞与汽缸壁的间隙,提高发动机性能。金属基环氧板材料在发动机应用的另一个例子是采用混杂增强铝基环氧板材料作为气缸衬套(见图3-15)。这种环氧板材料基体是Al-Si合金,其中加人12%的Al2O3颗粒以提高耐磨性,加人9%的炭黑以提高润滑性。与原来铸铁材料相比,制冷效果得到提升,减重达50%。此外,铝基环氧板材料在汽车驱动轴、连杆等构件也得到了广泛应用。汽车传动轴的转速由曲轴的长度直径及材料刚性决定。汽车工作时,对传动轴的动力学稳定性和抗扭曲能力有很高的要求,发生动力学不稳定的临界转速取决于传动轴的比批,采用2%AL0,颗粒增强铝兼环氧板(A0:/6081A)制造的汽车驱动轴的比载量比传就钢制材料提高了36%.你界转速也得到明显提商。再如采用20%5C皸紅增强/2080A1)制备的连杆减重达57%。


汽车的制动盘等耐磨件是金属基环氧板材料的另一个重要应用领域。相对于传统铸铁制动盘,金属基环氧板材料具有质量轻、热导率高、摩擦因数高等优点,可使制动件减重达50%~60%缩短制动距离。同时由于热导率的提高,在制动过程中产生的大量热量能够更快地传导出去,从而降低制动温升,提高制动稳定性。SiC颗粒增强铝基环氧板材料是高性能汽车刹车盘的理想材料,1995年,美国Lanxide公司研制的SiC颗粒增强Al-Si合金环氧板材料制动片,质量仅为2.7 kg,最高工作温度可达500。

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