復合材料的定義 復合材料有哪些

復合材料是人們運用先進的材料制備技術將不同性質的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。

復合材料的定義

復合材料是人們運用先進的材料制備技術將不同性質的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料。一般定義的復合材料需滿足以下條件:

1、復合材料必須是人造的，是人們根據需要設計制造的材料;

2、復合材料必須由兩種或兩種以上化學、物理性質不同的材料組分，以所設計的形式、比例、分布組合而成，各組分之間有明顯的界面存在;

3、它具有結構可設計性，可進行復合結構設計;

4、復合材料不僅保持各組分材料性能的優(yōu)點，而且通過各組分性能的互補和關聯(lián)可以獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。

復合材料有哪些

碳纖維

碳纖維是一種高性能的復合材料，以其高強度、高模量、耐高溫和導電性能而受到廣泛應用。它主要由粘膠絲、聚丙烯腈纖維和瀝青絲等原料在2800℃的高溫下碳化而成。由于其直徑特別小，由碳纖維組成的材料的強度特別高。碳纖維首先在航空航天領域得到廣泛應用，近年來在運動器具和體育用品方面也廣泛采用。此外，碳纖維復合材料在民航客機制造中也占有重要地位，用于制造機翼部件、垂直尾翼、機頭罩等部件。

夾層復合材料

夾層復合材料是由性質不同的表面材料和芯材組合而成的。這種材料的面材通常強度高且薄，而芯材質輕、強度低，但具有一定的剛度和厚度。根據芯材的結構，夾層復合材料主要分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。

增強纖維

增強纖維是纖維增強型復合材料的關鍵組成部分，與基體材料復合后，賦予材料特定的性能。這種纖維可以與各種金屬結合，制造出具有不同特性的FRM，如應用于活塞、連桿等滑動零件。由于增強纖維價格較高且尚未大規(guī)模生產，其作為高溫強度好的材料，具有很高的利用價值。此外，纖維增強復合材料不僅限于塑料和金屬，還有多種其他應用。

細粒復合材料

細粒復合材料是一種硬質的混合材料，主要用于合金和金屬陶瓷。這種材料的特點是將硬質細粒均勻地分布在基體中，從而形成一種具有高硬度和耐磨性的材料。常見的應用包括彌散強化合金和金屬陶瓷。這種材料因其出色的機械性能和耐磨性，在航空、航天、汽車制造等多個領域都有廣泛的應用。

復合材料的用途

①航空航天領域。由于復合材料熱穩(wěn)定性好，比強度、比剛度高，可用于制造飛機機翼和前機身、衛(wèi)星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的 殼體、發(fā)動機殼體、航天飛機結構件等。

②汽車工業(yè)。由于復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低噪聲、抗疲勞性能好，損傷后易修理，便于整體成形，故可用于制造汽車車身、受力構件、傳動軸、發(fā)動機架及其內部構件。

③化工、紡織和機械制造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用于制造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。

④醫(yī)學領域。碳纖維復合材料具有優(yōu)異的力學性能和不吸收X射線特性，可用于制造醫(yī)用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環(huán)境下穩(wěn)定性好，也用作生物醫(yī)學材料。