哪些是複合材料?
複合材料是什麼
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複合材料(Composite materials)，是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使複合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。複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。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。
複合材料是一種混合物。複合材料按其組成分為金屬與金屬複合材料、非金屬與金屬複合材料、非金屬與非金屬複合材料。按其結構特點又分為：①纖維複合材料。將各種纖維增強體置於基體材料內複合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。②夾層複合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄；芯材質輕、強度低，但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。③細粒複合材料。將硬質細粒均勻分佈於基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。④混雜複合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜於一種基體相材料中構成。與普通單增強相複合材料比，其衝擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高，並具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內／層間混雜和超混雜複合材料。
複合材料的成型方法按基體材料不同各異。樹脂基複合材料的成型方法較多，有手糊成型、噴射成型、纖維纏繞成型、模壓成型、拉擠成型、RTM成型、熱壓罐成型、隔膜成型、遷移成複合材料電纜支架型、反應注射成型、軟膜膨脹成型、衝壓成型等。金屬基複合材料成型方法分為固相成型法和液相成型法。前者是在低於基體熔點溫度下，通過施加壓力實現成型，包括擴散焊接、粉末冶金、熱軋、熱拔、熱等靜壓和爆炸焊接等。後者是將基體熔化後，充填到增強體材料中，包括傳統鑄造、真空吸鑄、真空反壓鑄造、擠壓鑄造及噴鑄等、陶瓷基複合材料的成型方法主要有固相燒結、化學氣相浸滲成型、化學氣相沉積成型等。
複合材料的主要應用領域有：①航空航天領域。由於複合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用於製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verton複合材料殼體、發動機殼體、航天飛機結構件等。②汽車工業。由於複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，損傷後易修理，便於整體成形，故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。③化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體複合而成的材料，可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、複印機、高速機床、精密儀器等。④醫學領域。碳纖維複合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維複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。此外，複合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。
什麼是複合材料？
複合材料(Composite materials)，是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使複合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。複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。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要礎玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。
複合材料的主要應用領域有：①航空航天領域。由於複合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用於製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。由於複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，損傷後易修理，便於整體成形，故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。③化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體複合而成的材料，可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、複印機、高速機床、精密儀器等。④醫學領域。碳纖維複合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維複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。此外，複合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。
複合材料的分類有哪些
複合材料按其組成分為金屬與金屬複合材料、非金屬與金屬複合材料、非金屬與非金屬複合材料。按其結構特點又分為：
①纖維複合材料。將各種纖維增強體置於基體材料內複合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。
②夾層複合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄；芯材質輕、強度低，但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。
③細粒複合材料。將硬質細粒均勻分佈於基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。
④混雜複合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜於一種基體相材料中構成。與普通單增強相複合材料比，其衝擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高，並具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內／層間混雜和超混雜複合材料
新型複合材料的種類有哪些？
複合材料：複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。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金鼎絲和硬質細粒等
什麼是複合材料？
複合材料目錄[隱藏]
概念
分類
性能
成型方法
應用
江蘇新型複合材料產業園
複合材料
[編輯本段]概念
複合材料(Composite materials)，是以一種材料為基體(Matrix)，另一種材料為增強體(reinforcement)組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使複合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。複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。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。
複合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料複合而成。20世紀40年代，因航空工業的需要，發展了玻璃纖維增強塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現了複合材料這一名稱。50年代以後，陸續發展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度和高模量纖維。70年代出現了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體複合，構成各具特色的複合材料。
[編輯本段]分類
複合材料是一種混合物。複合材料按其組成分為金屬與金屬複合材料、非金屬與金屬複合材料、非金屬與非金屬複合材料。按其結構特點又分為：①纖維複合材料。將各種纖維增強體置於基體材料內複合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。②夾層複合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄；芯材質輕、強度低，但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。③細粒複合材料。將硬質細粒均勻分佈於基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。④混雜複合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜於一種基體相材料中構成。與普通單增強相複合材料比，其衝擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高，並具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內／層間混雜和超混雜複合材料。
60年代，為滿足航空航天等尖端技術所用材料的需要，先後研製和生產了以高性能纖維（如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等）為增強材料的複合材料，其比強度大於4×106釐米（cm），比模量大於4×108cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂複合材料相區別，將這種複合材料稱為先進複合材料。按基體材料不同，先進複合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基複合材料。其使用溫度分別達250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先進複合材料除作為結構材料外，還可用作功能材料，如梯度複合材料(材料的化學和結晶學組成、結構、空隙等在空間連續梯變的功能複合材料)、機敏複合材料（具有感覺、處理和執行功能，能適應環境變化的功能複合材料）、仿生複合材料、隱身複合材料等。
[編輯本段]性能
複合材料中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強度和比模量大。例如碳纖維與環氧樹脂複合的材料，其比強度和比模量均比鋼和鋁合金大數倍，還具有優良的化學穩定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。石墨纖維與樹脂複合可得到膨脹係數幾乎等於零的材料。纖維增強材料的另一個特點是各向異性，因此可按製件不同部位的強度要求設計纖維的排列。以碳纖維和碳化硅纖維增強的鋁基複合材料，在500℃時仍能保持足夠的強度和模量。碳化硅纖維與鈦複合，不但鈦的耐熱性提高，且耐磨損，可用作發動機風扇葉片。碳化硅纖維與陶瓷複合，使用溫度可達1500℃......
複合材料是什麼？有哪些用途？
複合材料 是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使複合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。
複合材料分類：複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。
非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。
增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須，金屬絲和硬質細粒等。複合材料的主要應用領域有：1.航空航天領域。由於複合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用於製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。由於複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，損傷後易修理，便於整體成形，故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。3.化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體複合而成的材料，可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、複印機、高速機床、精密儀器等。4.醫學領域。碳纖維複合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維複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。
複合材料的種類和類型都有哪些？
複合材料按其組成分為金屬與金屬複合材料、非金屬與金屬複合材料、非金屬與非金屬複合材料。按其結構特點又分為：
①纖維複合材料。將各種纖維增強體置於基體材料內複合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。
②夾層複合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄；芯材質輕、強度低，但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。
③細粒複合材料。譁硬質細粒均勻分佈於基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。
④混雜複合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜於一種基體相材料中構成。與普通單增強相複合材料比，其衝擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高，並具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內／層間混雜和超混雜複合材料
常見的複合材料有哪些？
卡伏拉
卡伏拉是聚對-亞苯基對苯二甲酰胺，是用作結構材料的高分子複合材料。它們大多用於商用飛機上。它質量小、強度高，把鋁合金的抗張強度和單位質量抗張強度都定為1.0，卡伏拉分別是5.4和10.0，而冷拉鋼分別只有5.0和1.7。
玻璃鋼
最早的複合材料。用作高壓容器（儲存氧氣、氫氣等高壓氣體的鋼瓶）的玻璃鋼是由玻璃纖維和酚醛樹脂複合製成的。它的應用不僅可以節約大量優質鋼材，而且耐壓程度可達50MPa，灌滿氣體的玻璃鋼瓶從高處滾下，不會爆炸，也不會摔破。用玻璃纖維和尼龍複合而成的玻璃鋼，可用來製造海上漁輪螺旋槳，可以節約大量的銅（過去海上漁輪的螺旋槳多數是用銅製成的，每隻需銅0.5t左右）。用玻璃鋼作車架的全塑自行車，一輛只有7kg重。除發動機等少數部件外唬小轎車的車身和內裝飾材料都是由玻璃鋼及其他塑料製成的。汽艇、掃雷艇、救生艇、遊艇、賽艇等也已廣泛採用玻璃鋼船身。玻璃鋼也可以用來製作耐腐蝕的閥門、管道、泵、風機、槽車等。
碳纖維
增強塑料碳纖維是用粘膠絲、聚丙烯腈纖維和瀝青絲等為原料，在1000～3000℃下碳化而成的。碳纖維的直徑極細（7μm左右），但強度特別高。碳纖維增強塑料在飛機和航天技術方面的應用越來越廣。在飛機制造上，用它替代鋁合金或鈦合金後，飛機的自重能減輕15％，用同量的燃料，能增加飛行距離10％，上升率增加10％，起飛時的跑道能縮短15％。
燒蝕材料
用玻璃纖維增強酚醛塑料或環氧樹脂製成的複合燒蝕材料，已被應用在宇宙飛船和人造衛星上。當宇宙飛船和人造衛星返回地面時，跟空氣劇烈摩擦，外殼溫度可達5000℃以上。宇宙飛船的外殼使用燒蝕材料後，在高溫、高壓氣流沖刷的條件下，燒蝕材料發生熱解、氣化、昇華、熔化、輻射等作用，通過表面材料的損耗而帶走大量熱量，結果只在表面上“剝掉一層皮”，而內部的人、儀器設備、資料卻安全地返回地面。
什麼是複合材料和高性能複合材料
先來看看什麼是複合材料和高性能複合材料？
複合材料，是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使複合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。
複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。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。
複合材料應用廣泛，主要在基礎建設和建築工程領域、交通運輸領域、汽車複合材料、能源與環保領域、航空航天領域。其中，風電、高鐵和汽車、高溫氣脫硫、軍工用複合材料是發展熱點領域。
高性能複合材料顧名思義，就是性能較高的複合材料。
按照合成的原料不同，高性能纖維主要分為碳纖維、芳綸纖維、特殊玻璃纖維、超高分子聚乙烯纖維等，其中碳纖維、芳綸纖維、超高分子聚乙烯纖維是當今世界三大高性能纖維，而碳纖維尤其值得關注。
據美國市場研究機構提供的數字，2015年前，全球碳纖維市場需求將保持13%的增長，而我國對碳纖維的需求增速卻明顯快於全球。據估計，至2015年，我國對碳纖維總體需求將達1.6萬噸。而根據新材料產業規劃，“十二五”末我國碳纖維產能為1.2萬噸。
而目前碳纖維新材料已進入快速擴張期，未來航天航空、油氣開發、汽車、電子等領域將帶動碳纖維材料需求大幅增長。據瞭解，日、美、德等國技術壟斷集中度較高，原絲、炭化等關鍵環節由日、美等國控制，其中，小絲束碳纖維生產基本上被東麗、東邦和三菱等日本企業所控制，三者市場佔有率達到70%左右，大絲束則主要由美國卓爾泰克、德國西格里和日本東邦控制，市場佔有率為80%左右。
和其他的新材料面臨的“技術壁壘”一樣，從2000年開始，中國政府投入專項資金推動碳纖維技術的研發，目前利用自主技術研製的少數國產碳纖維產品已經達到了國際同類產品水平，但中國碳纖維產品數量的國有化率卻依然不高。
樹脂基複合材料以有機聚合物為基體，添加相應的纖維增強體構成，也稱纖維增強塑料，是目前技術較為成熟、應用最為廣泛的一類複合材料。
單一材料是日常生活中使用最多的物質，無論有機物還是無機物。隨著科學技術的不斷革新，人們對物質性能的要求越來越高。因此，複合材料的出現，受到了市場極大的歡迎。
複合材料是由兩種或兩種以上不同物質以不同方式組合而成的，能夠融合和發揮各種材料的優點，擴大材料的應用範圍。而樹脂基複合材料就是其中的一大類。
樹脂基複合材料以有機聚合物為基體，添加相應的纖維增強體構成，也稱纖維增強塑料，是目前技術較為成熟、應用最為廣泛的一類複合材料。根據纖維增強體的不同，樹脂基複合材料可劃分為玻璃纖維增強塑料、碳纖維複合材料、芳綸纖維增強塑料等。
“玻璃纖維增強塑料在我國的市場、產值、應用都已達世界先進水平，各品種都能滿足市場需求。而碳纖維複合材料則主要運用於航空航天領域，在國內發展很快。”中國材料研究學會諮詢部主任唐見茂教授。
複合材料橫跨航天能源多領域
樹脂基複合材料早在1932年就出現在了美國，主要用於航空航天方面，直到第二次世界大戰結束後，這種材料才開始擴展運用到民用領域。它的生產工藝也從最初的手糊成型技術，發展到目前纖維纏繞成型技術、真空袋和壓力帶成型技術、噴射成型技術多種工藝並存，樹脂......
什麼是功能材料？什麼是複合材料？
（2）功能材料是指那些具有優良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學、生物醫學功能，特殊的物理、化學、生物學效應，能完成功能互相轉化，主要用來製造各種功能元器件而被廣泛應用於各類高科技領域的高新技術材料。
（3）複合材料是由兩種或多種不同材料組合而成的材料。通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使複合材料既保留原組分材料的特性，又具有原單一組分材料所無法獲得的或更優異的特性。