复合材料的主要共性包括:
由多种材料组成 :复合材料由两种或两种以上的物理和化学性质不同的物质组合而成,这些材料可以是金属、陶瓷、树脂、纤维等。
具有明显的界面 :在复合材料中,不同材料之间存在一个界面,这个界面可以是物理结合或化学键合,它影响着材料的整体性能。
发挥材料原有特性 :复合材料能够结合组成材料的优势,产生协同作用,使得整体性能超越单一材料。
轻质高强 :复合材料通常具有较低的密度和较高的比强度(强度与密度的比值)及比模量(刚度与密度的比值),这使得它们在需要轻质且高强度的应用中非常有优势。
良好的物理性能 :
高强度和高模量 :某些复合材料如碳纤维增强塑料(CFRP)的比强度和比模量可以超过钢材和铝合金。
良好的导热性 :适用于热转换应用,如铸件和模具。
耐腐蚀性 :化学稳定性好,不易被腐蚀。
耐磨性 :有效降低摩擦对机件的影响。
耐疲劳性 :特别是纤维增强复合材料,具有高抗疲劳性能。
抗断裂能力 :由于纤维的增强作用,复合材料在部分纤维断裂时仍能保持整体结构的完整性。
化学性能 :
耐热性 :能够承受一定温度和湿度的变化。
多孔性 :可以根据需要提供不同类型的多孔结构。
耐溶剂性 :在特殊环境下能够抵抗化学腐蚀。
电绝缘性 :某些复合材料具有良好的电绝缘性能。
设计可塑性 :可以根据具体应用需求进行设计,以达到所需的性能。
应用广泛 :复合材料因其独特的性能,在航空、航天、汽车、建筑、体育器材等多个领域都有广泛的应用。
这些共性使得复合材料成为许多高性能应用的首选材料。