科技名词
复合材料
composite;composite materials
定义:由异质、异性、异形的有机聚合物、无机非金属、金属等材料作为基体或增强体,通过复合工艺组合而成的材料。除具备原材料的性能外,同时能产生新的性能。
学科:材料科学技术_材料科学技术基础_材料科学基础_总论
相关名词:纤维增强 功能复合材料 碳纤维复合材料
【延伸阅读】
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.纤维增强复合材料。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。
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。
复合材料还可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。结构复合材料是作为承力结构使用的材料,由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体材料同时又起传递力作用的基体组元构成。功能复合材料一般由功能体组元和基体组元组成,基体不仅起到构成整体的作用,而且能产生协同或加强功能的作用。除具有机械性能以外,还能提供其他物理性能,如:导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、摩擦、屏蔽、阻燃、防热、吸声、隔热等。
复合材料因具有优异的性能,如高强度、高刚度、轻质、耐高温、耐腐蚀等,因此在航空航天、汽车、医学、建筑、电子设备与计算机技术等领域得到广泛应用。在航空航天领域,复合材料被广泛应用于飞机和航天器的结构元件,如机翼、机身、卫星结构等;还用于制造推进器、发动机部件和燃料储罐等关键部件。在汽车行业中,复合材料正逐渐取代传统材料,成为车身、底盘和发动机部件的主要制造材料,该应用不仅显著降低了汽车的质量,提高了燃油经济性,还增强了汽车的抗冲击性、安全性及舒适性。在医学领域中,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,可以用作生物医学材料。在建筑工程中,新型复合材料被用于制造轻质、高效的墙体材料、结构加固材料以及地板和屋顶材料。在电子设备与计算机技术领域,复合材料用于制造电子设备的外壳和结构件,被智能手机、平板电脑和笔记本电脑等广泛使用;还用于制造电子元件和电路板等关键部件。
随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,复合材料的用途将更加广泛、性能将更加优异。
(延伸阅读作者:桂林电器科学研究院高级工程师 祝晚华)