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目前绝缘板产品的应用面宽

吉林快3    绝缘板    目前绝缘板产品的应用面宽

        绝缘板材料是指由两种或两种以上具有不同物理或化学性质的材料,以微观、细观或宏观等不同的结构尺度与层次,经过一定的空间组合而形成的一个材料系统。复合材料根据性能可以分为:结构复合材料和功能复合材料。结构复合材料以承载为目的,强调其力学性能;而功能复合材料是指除力学性能以外还提供其他物理性能,并包括部分化学和生物性能的复合材料,如有导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸声、摩擦、吸波、屏蔽、阻燃、防热等功能功能复合材料是由基体、功能体以及两者之间的界面相组成的。基体主要起黏结作用,赋予复合材料的整体性,并保持某种形状,某些情况下也具有功能特性。复合材料的功能特性主要由功能体贡献,加入不同特性的功能体可得到性能各异的功能复合材料。如加入导电功能体,可得到导电复合材料;加入电磁波吸收剂,可得到吸波复合材料。界面相在基体和功能体之间起着信息传递作用。功能复合材料近几年发展很快,其原因与其特点有关。绝缘板材料除具有复合材料的一般特性外,还具有如下特点:(1)应用面宽。根据需要可设计与制备出不同功能的复合材料,以满足现代科学技术发展的需求。(2)研制周期短。一种结构材料从研究到应用,一般需要10一15年左右,甚至更长,而功能复合材料的研制周期要短得多。(3)附加值高。单位质量的价格与利润远远高于结构复合材料。(4)小批量。多品种功能绝缘板材料很少有大批量需求,但品种需求多。(5)适于特殊用途。在不少场合,功能复合材料有着其他材料无法比拟的使用特性。其他非线性效应。

        除了乘积效应外,还有系统效应、诱导效应和共振效应等,但机理尚不很清楚。人们从实际现象中已经发现这些效应,但还未应用到功能复合材料中。例如,彩色胶片以红、蓝、黄三色感光材料膜组成一个系统,能显示出各种色彩,单独存在即无此作用,这是系统效应的例子。又如,相间可以通过诱导作用使一相的结构影响另一相。复合材料中存在结晶的无机增强体诱导部分结晶聚合物在界面附近产生横晶的现象,但人们尚未利用这种效应主动设计复合材料。共振效应是熟知的物理现象,也应该能发生作用目前虽未对这些效应进行研究,但可以预言在不久的将来会发挥它们的作用。功能复合材料的设计思路与结构复合材料基本相同:即根据使用要求选用功能体、基体等原材料,并通过一定的复合工艺制成所需的功能复合材料。从某种意义上说,功能绝缘板材料的设计要比结构复合材料的设计复杂。这是因为结构复合材料设计主要考虑的是力学性能,而力学性能的计算有相当成熟的理论与数学式;功能复合材料的设计则不同,由于功能特性广,材料的功能特性设计不如力学性质简单,没有统一的、成熟的设计理论般只有半经验性的计算公式,给设计带来很大难度,对设计的精度也有影响,如透波与吸波复合材料的电磁参数设计与计算、烧蚀防热材料的梯度设计等难度很大。

        如果说结构复合材料的设计是以宏观为主、微观为辅,那么功能复合材料的设计则是宏观与微观并举,其协调性带来的复杂性是不言而喻的。对于功能复合材料不仅要考虑基体与功能体在复合材料中的体积分数,还要考虑基体与功能体的空间排布和连接方式、周期性以及相对尺度大小等。给出了陶瓷/树脂压电复合材料可能的组合连接方式。尽管功能复合材料与结构复合材料设计的层面与难度不同,但其设计应遵循的原则还是基本相同的。主要设计原则有:(1)首先考虑关键的、主要的性能;(2)兼顾其他性能;(3)选择性能分散性小的原材料(如功能体、基体等);(4)采取的成型工艺尽可能简单、方便;(5)经济性合理。

2019年12月3日
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