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問:什么是復(fù)合材料?復(fù)合材料有哪些? 返回常見問題解答

答:
復(fù)合材料是由兩種或多種性質(zhì)不同的材料通過物理和化學(xué)復(fù)合,組成具有兩個(gè)或兩個(gè)以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的 材料。該類材料不僅性能優(yōu)于組成中的任意一個(gè)單獨(dú)的材料,而且還可具有組分單獨(dú)不具有 的獨(dú)特性能。常見的復(fù)合材料有卡伏拉、玻璃鋼、碳纖維、燒蝕材料等
一、復(fù)合材料按用途主要分為:
1、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料:結(jié)構(gòu)復(fù)合材料主要作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料,由能承受載荷的增強(qiáng)體組元(如玻璃、 陶瓷、碳素、高聚物、金屬 、天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等)與能聯(lián)結(jié)增強(qiáng)體成為整體材料同時(shí)又起傳力作用 的基體組元(如樹脂、金屬、陶瓷、玻璃、碳 和水泥等)構(gòu)成。結(jié)構(gòu)材料通常按基體的不同 分為聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料和水泥基復(fù)合材 料等。
2、功能復(fù)合材料:功能材料是指除力學(xué)性能以外還提供其它物理、化學(xué)、生物等性能的復(fù)合材料。包括 壓電、導(dǎo)電、雷達(dá)隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸收等種類繁多的復(fù)合材料 ,具有廣 闊的發(fā)展前途。未來(lái)的功能復(fù)合材料比重將超過結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,成為復(fù)合材料發(fā)展 的主流。

二、復(fù)合材料按組成分為:
1、金屬與金屬?gòu)?fù)合材料
2、非金屬與金屬?gòu)?fù)合材料
3、非金屬與非金屬?gòu)?fù)合材料。
三、復(fù)合材料按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為:
1、細(xì)粒復(fù)合材料。將硬質(zhì)細(xì)粒均勻分布于基體中,如彌散強(qiáng)化合金、金屬陶瓷等。
2、夾層復(fù)合材料。由性質(zhì)不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強(qiáng)度高、;芯材 質(zhì)輕、強(qiáng)度低,但具有一定剛度和厚度。分為實(shí)心夾層和蜂窩夾層兩種。
3、纖維復(fù)合材料。將各種纖維增強(qiáng)體置于基體材料內(nèi)復(fù)合而成。如纖維增強(qiáng)塑料、纖維 增強(qiáng)金屬等。
4、混雜復(fù)合材料。由兩種或兩種以上增強(qiáng)相材料混雜于一種基體相材料中構(gòu)成。與普通 單增強(qiáng)相復(fù)合材料比,其沖擊強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和斷裂韌性顯著提高,并具有特殊的熱膨脹性 能。分為層內(nèi)混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內(nèi)/層間混雜和超混雜復(fù)合材料
復(fù)合材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域有
1、化工、紡織和機(jī)械制造領(lǐng)域 。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復(fù)合而成的材料,可用于制造化工設(shè)備、紡織機(jī)、造紙 機(jī)、復(fù)印機(jī)、高速機(jī)床、精密儀器等。
2、汽車工業(yè)。由于復(fù)合材料具有特殊的振 動(dòng)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(gòu)件、傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)架及其內(nèi)部構(gòu)件。
3、航空航天領(lǐng)域。由于復(fù)合材料熱穩(wěn)定性好,比強(qiáng)度、比剛度 高,可用于制造飛機(jī)機(jī)翼和前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池翼和外殼、大型運(yùn) 載火箭的殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等。
4、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和不吸收X射線特性,可用于制造醫(yī)用X光機(jī)和矯形支架等。碳纖維復(fù)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(xué)材料。此外,復(fù)合材料還用于制造體育運(yùn)動(dòng)器件和用作建筑材料等。
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