材料与社会

材料与社会——复合材料知识点总结。包括复合材料的发展史。扫雷艇之父玻璃钢，天然复合材料，人造板材，碳纤维复合材料。

复合材料

1. 发展史

1.1. 阶段

1.1.1. 古代复合材料 如：

1.1.1.1. 越王剑（金属包层复合材料制品）

1.1.1.2. 芦苇增强沥青造船

1.1.1.3. 檀木装饰贴面棺撑家具

1.1.1.4. 金字塔颗粒，增强复合材料

1.1.2. 现代复合材料 如：

1.1.2.1. 纤维材料

1.1.2.2. 用胶粘剂将云母片热压制成人造云母板

1.1.2.3. 子主题

1.2. 复合材料概念

1.2.1. 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多项固体材料

1.3. 复合材料分类

1.3.1. 

1.4. 先进材料用途

1.4.1. 国防工业

1.4.2. 航空航天

1.4.3. 精密机械

1.4.4. 深潜器

1.4.5. 机器人结构

1.4.6. 高档体育用品

1.5. 发展

1.5.1. 合成树脂代替天然树脂

1.5.2. 人造纤维代替天然纤维

1.6. 现代复合材料发展阶段

1.6.1. 以玻璃纤维为增强材料

1.6.2. 以碳纤维，芳纶纤维为增强材料

1.6.3. 向耐高温高延伸率高韧性多功能和高效率为目标的高性能复合材料发展

2. 扫雷艇之父玻璃钢

I. 定义

I.1. 玻璃钢是以玻璃纤维为增强材料，以树枝做机体材料的一种复合材料

I.2. 是第一代树脂复合材料

II. 用途

II.1. 防弹片刺穿的玻璃钢油桶

II.2. 雷达罩

II.3. 军用盔甲

II.4. 扫雷艇

III. 分类

III.1. 无碱玻璃纤维

III.2. 有碱玻璃纤维

III.3. 特种玻璃纤维

III.4. 中碱玻璃纤维

IV. 生产工艺

IV.1. 无碱玻璃纤维是以钙铝硼硅酸盐组成的玻璃纤维，其最大的特点是电性能好，因此也把他称作电气玻璃

IV.2. 中碱玻璃纤维的主要特点是耐酸性好，价格比较便宜，但强度不如无碱玻璃纤维高

V. 性能

V.1. 玻璃钢轻质高强

V.2. 玻璃钢具有良好的耐腐蚀性能

V.3. 玻璃钢具有优良的介电性能

VI. 应用

VI.1. 净化塔冷却塔

VI.2. 管道阀门管件

VI.3. 风机叶片

VI.4. 建筑业使用玻璃钢代替钢筋树木水泥

VI.5. 玻璃钢透明瓦可用于工厂采光，街道植物园，温泉汤婷等的顶棚

VI.6. 作为娱乐场所标志物

VI.7. 造船业用于制作帆船，渔船扫雷艇

VI.8. 铁路液用于制作机车的驾驶室，车门，车窗

3. 天然复合材料

3.1. 竹子

3.1.1. 化学成分

3.1.1.1. 主要由纤维素，半纤维素，木质素等组成

3.1.1.2. 其次也有少量的蛋白质，脂肪，单宁果胶等

3.1.2. 复合结构

3.1.2.1. 竹子内有多种不同形态的细胞，可以分为两大类

3.1.2.1.1. 一类是薄壁细胞，它们传递载荷 起着复合材料机体的作用

3.1.2.1.2. 另一类是以厚壁细胞为主体的维管束是连续纤维状

3.1.3. 优良性能

3.1.3.1. 有优异的力学性能 强度高，弹性好

3.1.3.2. 具有抗菌性，因为竹子自身含有天然抗菌成分竹醌 在生长过程中无虫蛀，无腐烂

3.1.4. 四大特点

3.1.4.1. 群生

3.1.4.2. 中空

3.1.4.3. 踏实

3.1.4.4. 厚积薄发

3.1.5. 应用

3.1.5.1. 工艺品挂件 家具

3.1.5.2. 竹醋等饮料

3.1.5.3. 床上用品 服装纤维

3.1.5.4. 日用品 键盘鼠标

3.1.5.5. 药物，竹炭

3.2. 传输文件及时下载

4. 人造板材

4.1. 定义

4.1.1. 利用木材在加工过程中产生的边角废料混合其他纤维制作成的板材

4.2. 种类

4.2.1. 刨花板

4.2.1.1. 刨花板也叫颗粒板 ，将木屑枝芽等切削成一定规格的碎片，经过干燥拌以胶料，硬化剂，防水剂等，在一定温度压力下，鸭制成的一种人造板

4.2.1.2. 按结构分

4.2.1.2.1. 三层结构刨花板

4.2.1.2.2. 渐变结构刨花板

4.2.1.2.3. 定向刨花板

4.2.1.2.4. 华夫刨花板

4.2.1.2.5. 模压刨花板

4.2.2. 中密度板

4.2.2.1. 中密度纤维板是叫木材或植物纤维，经机械分离和化学处理手段，掺入胶粘剂和防水剂等再见，高温高压压制而成的一种人造板材

4.2.2.2. 特质

4.2.2.2.1. 结构均匀

4.2.2.2.2. 胀缩性小

4.2.2.2.3. 表面平整

4.2.2.2.4. 抗弯曲强度和冲击强度优于刨花板

4.2.3. 细木工板

4.2.4. 人造板

4.2.4.1. 用于装饰的人造板是普通人造板材经饰面二次加工的产品

4.2.4.2. 分类

4.2.4.2.1. 天然实木饰面人造板

4.2.4.2.1.1. 用于高级家具制作

4.2.4.2.2. 塑料饰面人造板

4.2.4.2.2.1. 即防火板

4.2.4.2.2.2. 有优良的耐磨阻燃易清洁和耐水等性能

4.2.4.2.2.3. 可用于做餐桌面，厨房家具，卫生间家具

4.2.4.2.3. 纸质饰面人造板

4.2.4.2.3.1. 三聚氰胺板：将带有不同颜色或纹理的纸放入三聚氰胺，树脂，胶粘剂中浸泡，然后干燥到一定固化程度，将其铺装在刨花板 中密度纤维板或硬质纤维板表面，最后经热压而成

4.2.4.2.3.2. 纸质饰面人造板是以人造板为基材，在表面贴有木纹或者其他图案的特质，纸质饰面材料

4.2.4.2.3.3. 常见纸质饰面人造板：宝丽板

4.2.4.2.4. 指接板

4.2.4.2.4.1. 指接板是较细木工板，更为环保的一种板材。在生产过程中，用胶量比细木工板少的多

4.2.4.2.4.1.1. 有节

4.2.4.2.4.1.2. 无节

4.2.4.2.5. 铝塑板

4.2.4.2.5.1. 表面以铝板镶在塑板上面，另一种则以塑料板为主进行真空镀铝处理

4.2.4.2.5.1.1. 其中一个类别，唯美案板具有塑胶板表面镶铝层外，还通过模压加工出各种美术图案

4.2.4.2.5.2. 特点

4.2.4.2.5.2.1. 防火

4.2.4.2.5.2.2. 质量较轻

4.2.4.2.5.2.3. 易做造型的弯曲

4.2.4.2.5.2.4. 握钉力比较差

5. 碳纤维复合材料

5.1. 碳元素

5.1.1. 存在形式

5.1.1.1. 炭

5.1.1.2. 石墨

5.1.1.3. 金刚石

5.2. 辨析

5.2.1. 石墨纤维与碳纤维的区别在于石墨纤维中的碳片状晶体是有规则层叠的，而碳纤维结构中碳片状晶体的层叠是无规则的，有交错的

5.3. 碳纤维生产工艺

5.3.1. 碳纤维是由含碳量较高，在这处理过程中不容容的人造化学纤维，精热稳定氧化处理碳化处理以及石墨化等工艺制成的

5.3.2. 20世纪50年代开始工艺成熟

5.4. 性能

5.4.1. 高强度

5.4.2. 耐热性好

5.4.3. 抗热冲击性好

5.4.4. 抗腐蚀性优异

5.4.5. 热膨胀系数低

5.4.6. 热容量小

5.4.7. 高强度

5.4.8. 比重小

5.5. 应用

5.5.1. 高尔夫球杆

5.5.2. 网球拍

5.5.3. 钓鱼竿

5.5.4. 滑雪杆

5.5.5. 撑杆

5.5.6. 石墨炸弹

5.5.7. 航天飞机