1、顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的原則
(1)顆粒應(yīng)高度彌散均勻地分散在基體中,使其阻礙導(dǎo)致塑性變形的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)(金屬、陶瓷基體)或分子鏈的運(yùn)動(dòng)(聚合物基體)。
(2)顆粒直徑的大小要合適,因?yàn)轭w粒直徑過大會(huì)引起應(yīng)力集中或本身破碎導(dǎo)致材料強(qiáng)度降低;顆粒直徑太小,則起不到大的強(qiáng)化作用。因此,一般粒徑為幾微米到幾十微米。
(3)顆粒的數(shù)量一般大于20%,數(shù)量太少,達(dá)不到最佳的強(qiáng)化效果。
2.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的原則
(1)纖維的強(qiáng)度和模量都要高于基體,即纖維應(yīng)具有高模量和高強(qiáng)度,因?yàn)槌齻€(gè)別情況外,在多數(shù)情況下承載主要是靠增強(qiáng)纖維。
(2)纖維與基體之間要有一定的粘結(jié)作用,兩者之間結(jié)合要保證所受的力通過界面?zhèn)鬟f給纖維。
(3)纖維與基體的熱膨脹系數(shù)不能相差過大。
(4)纖維與基體之間不能發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng),特別是不發(fā)生強(qiáng)烈的反應(yīng),否則將引起纖維性能降低而失去強(qiáng)化作用。
(5)纖維所占的體積、纖維的尺寸和分布必須適宜。