复合材料的主要缺点包括:
成本高昂 :由于材料价格昂贵和制造工艺复杂,复合材料的制造成本通常较高。
加工难度大 :一些复合材料(如碳纤维复合材料)需要特殊的加工设备和工艺,导致加工难度较大。
层间结合力弱 :复合材料层间结合力相对较弱,容易在层间产生开裂和分层现象。
环境敏感性 :部分复合材料(如碳碳复合材料)在高温、潮湿等环境下易受到性能影响。
耐磨性差 :一些复合材料(如纯纤维复合材料)的耐磨性较差,容易磨损。
对人体皮肤有刺激性 :某些复合材料(如某些胶粘剂基复合材料)可能对人体皮肤产生刺激性。
耐腐蚀性问题 :尽管复合材料可以设计成具有较好的耐腐蚀性能,但在某些应用中仍可能受到腐蚀。
连接问题 :复合材料与其他材料连接时可能存在工艺复杂性,如水管连接时需要考虑两种材料的连接工艺。
重量问题 :尽管复合材料轻,但在某些应用中可能因为层压板厚度等原因导致重量偏高。
耐久性问题 :复合材料的耐久性可能受到不同材质间结合强度的影响,可能出现分层或脱落。
环保问题 :复合材料的生产和使用可能对环境造成一定影响。
技术要求和制造难度 :复合材料可能需要特殊的制造工艺,如拉挤成型,这可能增加制造难度和资源浪费。
层合板易形成树脂富集区 :导致层间结合强度不足。
厚度方向强度不足 :复合材料在厚度方向(z方向)的强度不足,尽管可以通过使用三维增强体改善,但这种方法不能完全避免纤维的弯折。
损伤容限低 :复合材料的损伤容限较低,尤其是对内部损伤的探测困难。
层间分离 :复合材料在受到低速冲击时,层间分离是常见的损伤形式,这种损伤在材料表面可能没有任何凹陷或破坏,但内部可能已经产生分离或分层。
抗氧化性低 :碳-碳复合材料在高温下与氧气发生反应,抗氧化性低。
抗皱性差 :复合面料制作成的衣物抗皱性较差,主要是因为纤维柔软,折皱后弹性回复差所致。
这些缺点在一定程度上限制了复合材料在某些应用中的广泛使用,但通过材料选择、设计和改进制造工艺,可以逐步克服这些局限性。