复合材料是由两种或多种不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。这些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。常见的复合材料包括以下几种:
纤维增强复合材料 :由纤维增强材料(如玻璃纤维、碳纤维等)和复合基体材料(如环氧树脂、酚醛树脂等)组成,具有高强度、高刚度、低密度等特点。
层合板复合材料 :由多层不同材料交替排列而成,具有较高的强度和刚度,广泛应用于飞机、船舶等领域。
颗粒增强复合材料 :将颗粒状增强材料(如陶瓷颗粒、碳纳米管等)填充到基体中,形成一种多孔结构,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
泡沫复合材料 :由合成泡沫材料和基体材料组成,具有良好的隔热、减震性能,广泛应用于航空、汽车等领域。
金属基复合材料 :以金属或金属合金为基体,加入一种或多种增强相组成的材料,具有高强度、高刚性和良好的导电、导热性能。
非金属基复合材料 :以树脂、橡胶、陶瓷、玻璃等非金属材料为基体,加入一种或多种增强相组成的材料,具有轻质、高强、耐腐蚀等特点。
聚合物基复合材料 :以聚合物为基体,加入一种或多种增强相组成的材料,具有轻质、高强、耐腐蚀等特点,且易于加工和制造。
陶瓷基复合材料 :以陶瓷为基体,加入一种或多种增强相组成的材料,具有高强度、高刚性、耐高温、耐腐蚀等特点,但脆性较大。
这些分类并不是互斥的,一种复合材料可能同时属于多个类别。例如,碳纤维增强塑料(CFRP)既是纤维增强复合材料,也是聚合物基复合材料。选择合适的复合材料需要根据具体应用需求,综合考虑材料的性能、加工难度和成本等因素。