复合材料的定义 复合材料有哪些

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。

复合材料的定义

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。一般定义的复合材料需满足以下条件:

1、复合材料必须是人造的，是人们根据需要设计制造的材料;

2、复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在;

3、它具有结构可设计性，可进行复合结构设计;

4、复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。

复合材料有哪些

碳纤维

碳纤维是一种高性能的复合材料，以其高强度、高模量、耐高温和导电性能而受到广泛应用。它主要由粘胶丝、聚丙烯腈纤维和沥青丝等原料在2800℃的高温下碳化而成。由于其直径特别小，由碳纤维组成的材料的强度特别高。碳纤维首先在航空航天领域得到广泛应用，近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。此外，碳纤维复合材料在民航客机制造中也占有重要地位，用于制造机翼部件、垂直尾翼、机头罩等部件。

夹层复合材料

夹层复合材料是由性质不同的表面材料和芯材组合而成的。这种材料的面材通常强度高且薄，而芯材质轻、强度低，但具有一定的刚度和厚度。根据芯材的结构，夹层复合材料主要分为实心夹层和蜂窝夹层两种。

增强纤维

增强纤维是纤维增强型复合材料的关键组成部分，与基体材料复合后，赋予材料特定的性能。这种纤维可以与各种金属结合，制造出具有不同特性的FRM，如应用于活塞、连杆等滑动零件。由于增强纤维价格较高且尚未大规模生产，其作为高温强度好的材料，具有很高的利用价值。此外，纤维增强复合材料不仅限于塑料和金属，还有多种其他应用。

细粒复合材料

细粒复合材料是一种硬质的混合材料，主要用于合金和金属陶瓷。这种材料的特点是将硬质细粒均匀地分布在基体中，从而形成一种具有高硬度和耐磨性的材料。常见的应用包括弥散强化合金和金属陶瓷。这种材料因其出色的机械性能和耐磨性，在航空、航天、汽车制造等多个领域都有广泛的应用。

复合材料的用途

①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的 壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。

②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。

③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。

④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。