【环氧板】材料的设计步骤

(1)确定设计目标。根据材料的使用性能、使用条件和约束条件，确定设计目标。使用性能包括:①物理性能，包括密度、导热性、导电性、磁性、吸波性、透光性等;②化学性能，包括抗腐蚀性、抗氧化性;③力学性能:强度、硬度、韧性、耐磨性、抗疲劳性、抗蠕变性等要求。使用条件，包括使用温度、环境气氛、载荷性质、接触介质等。约束条件，如资源等。

(2)选择组分材料。根据环氧板材料应具有的性能，选择组分材料(基体与增强体)，包括组分材料的种类、比例、几何形状、分布形式等，组分材料的选择应明确以下几点。

①由于组分种类的限制，其性能不可能呈连续函数，而只能是呈阶梯形式变化。站目②应明确各组分在环氧板材料中所承担的功能。

③能使各组分在环氧板材料中的预定功能得到充分发挥。

同时还应注意以下几点:

①各组分材料的相容性(物理、化学、力学的相容性)。

②按照各组分在环氧板材料中所起的作用来确定增强组分的形状(颗粒、纤维、晶须及其编织状等)。

③环氧板后，各组分能保持各自的优异性能，产生所需要的环氧板效应。

基体材料的选择主要取决于其使用环境，-般由使用温度来决定。

①当使用温度<300C时，一般选聚合物为基体。

②当使用温度300~450“C时，-般选AI、Mg等金属及其合金为基体。

③当使用温度<650'C时，选Ti及其合金为基体。

④当使用温度为650~ 1260C时，选高温合金或金属间化合物为基体。

⑤当使用温度为980~ 2000C时，选陶瓷为基体。

(3)环氧板选择制备方法，确定工艺参数。制备方法有很多种，各有特点，需要针对设计要求进行合理选择，必要时对工艺进行优化。选择时应注意以下几点:

①在制造过程中尽量不对增强体造成污染、损伤。

②使增强体按预定方向排列、均匀分布。

③基体与增强体界面结合良好。

(4)环氧板准备组分材料、制备设备，试制样品。

(5)测定样品性能，利用损伤力学、强度理论、断裂力学等手段，分析样品的损伤演化和破坏过程。

(6)对样品进行可靠性、安全性和经济性分析，总结经验，进一步优化设计。
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