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點，而且通過各組分性能的互補和關聯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。由于復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用于制造飛機機翼和前機身、衛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、發動機殼體、航天飛機結構件等。

②汽車工業。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醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用于制造醫用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，生物環境下穩定性好，也用作生物醫學材料。