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复合而成,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。以下是一些常见的复合材料及其分类:
金属基复合材料 :
基体材料 :铝、镁、铜、钛及其合金等金属。
增强材料 :碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维等。
应用领域 :航空航天、汽车工业等。
树脂基复合材料 :
基体材料 :合成树脂(如环氧树脂、不饱和聚酯树脂等)。
增强材料 :玻璃纤维、碳纤维等。
应用领域 :体育用品、建筑行业等。
陶瓷基复合材料 :
基体材料 :陶瓷。
增强材料 :碳纤维、碳化硅纤维等。
应用领域 :高温稳定性要求高的场合。
纤维复合材料 :
特点 :纤维增强体被置入基体材料中,形成复合材料。
例子 :纤维增强塑料和纤维增强金属。
夹层复合材料 :
特点 :由性质各异的表面材料和芯材组合而成,面材高强度、薄型,芯材质轻、强度较低但刚度较高。
类型 :实心夹层和蜂窝夹层。
细粒复合材料 :
特点 :硬质细粒均匀分布在基体中。
例子 :弥散强化合金和金属陶瓷。
其他高性能纤维及其复合材料 :
对位芳纶纤维 :强度是钢丝的5~6倍,重量仅为钢材的1/5左右。
超高分子量聚乙烯纤维 :比强度和比模量极高。
这些复合材料因其独特的性能优势,在多个领域得到了广泛应用。例如,碳纤维复合材料因其轻量化和高强度,被广泛应用于航空航天和汽车工业中,以实现更高效的能源利用和性能提升。