复合材料根据其基体材料、增强材料形态和功能的不同,可以分为以下几类及其功能:
结构复合材料 :
功能 :主要用于承受载荷和提供结构支持。
例子 :碳纤维增强树脂复合材料,其比强度和比模量比钢和铝合金高5倍,比强度比钢和铝合金也高3倍以上。
功能复合材料 :
功能 :具有特定的功能,如导电、导光、形状记忆等。
例子 :导电复合材料、光导纤维、形状记忆合金。
智能复合材料 :
功能 :能够响应外部环境变化并改变其性能,如自修复、自适应等。
例子 :形状记忆合金。
纤维增强复合材料 :
功能 :通过加入纤维材料来提高材料的强度、模量和耐疲劳性。
例子 :碳纤维增强环氧树脂复合材料、对位芳纶纤维及其复合材料、超高分子量聚乙烯纤维及其复合材料。
颗粒增强复合材料 :
功能 :通过加入颗粒材料来改善材料的某些性能,如耐磨性、抗断裂能力等。
例子 :陶瓷颗粒增强金属基复合材料。
短纤维增强复合材料 :
功能 :通过加入短纤维材料来提高材料的强度和韧性。
例子 :短玻璃纤维增强聚合物基复合材料。
片状增强复合材料 :
功能 :通过加入片状材料来提高材料的强度和刚度。
例子 :石墨片增强聚合物基复合材料。
金属基复合材料 :
功能 :结合金属的优良导电性和导热性与增强材料的力学性能。
例子 :铝基、钛基复合材料。
有机非金属基复合材料 :
功能 :结合有机材料的柔韧性和非金属材料的耐高温性能。
例子 :树脂基复合材料。
无机非金属基复合材料 :
功能 :结合无机材料的硬度和非金属材料的化学稳定性。
例子 :陶瓷基复合材料。
这些复合材料通过将不同性质的材料组合在一起,能够充分发挥各自的优势,克服单一材料的局限性,从而在航空航天、汽车、建筑、电子等多个领域得到广泛应用。