什么是复合材料
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 11:01:58
什么是复合材料
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复合材料(Composite materials),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而满足各种不同的要求.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.非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等.增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等.
复合材料是一种混合物.复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料.按其结构特点又分为：①纤维复合材料.将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成.如纤维增强塑料、纤维增强金属等.②夹层复合材料.由性质不同的表面材料和芯材组合而成.通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度.分为实心夹层和蜂窝夹层两种.③细粒复合材料.将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等.④混杂复合材料.由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成.与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能.分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料.
复合材料的成型方法按基体材料不同各异.树脂基复合材料的成型方法较多,有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成复合材料电缆支架型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等.金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法.前者是在低于基体熔点温度下,通过施加压力实现成型,包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等.后者是将基体熔化后,充填到增强体材料中,包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等.
复合材料的主要应用领域有：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verton复合材料壳体、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.此外,复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等.
（该回答由环球塑化提供）