复合材料

用于航空、汽车等领域的材料
复合材料(Composite Material)是将不同特性的材料进行优化组合,通过先进材料制备技术融合形成的材料。复合材料兼具多种不同材料的特点和优势,克服单一材料在性能上的足,从而满足各个行业不同领域的需要。[3][1]
复合材料的使用历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强黏土,以及已使用百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20 世纪40年代,因航空工业的需求,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。 50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维,70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体以及铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。[2]20世纪80年代,复合材料共性科技问题研究受到全球关注各项研究正式列入《1978一 1985年全国科学技术发展规划纲要》。[3]20世纪90年代,出现了多种复合材料新品种,提升了复合材料性能。[3]进入21世纪后,初步建立起高性能纤维及复合材料的完整产业链,取得了标志性成果。[3]
复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。[2]复合材料的成型方法有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型等。[4]复合材料未来朝着高性能化、多功能化和智能化的方向发展。[5]

简介

复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料从而满足各种不同要求。复合材料的组分材料虽然保持其相对独立性,但是复合材料的性能却不是组分材料性能的简单加和,而是有重要的改进。在复合材料中,通常有一相为连续相, 称为基体;另一相为分散相, 称为增强材料。分散相是以独立的形态分布在整个连续相中的,两相之间存在相界面。分散相可以是增强纤维,也可以是颗粒状或弥散的填料。同时,复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合,也可以是两个或多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体时才称为复合材料。[2]