复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。在复合材料中,通常有一相为连续相,称为基体;另一相为分散相,称为增强相(增强体)。根据基体材料类型,复合材料可以分为以下几类:
金属基复合材料 :以金属为基体,常用的金属包括铝、镁、铜、钛及其合金。
非金属基复合材料 :以合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等非金属材料为基体。
根据增强材料的种类,复合材料可以分为以下几类:
纤维复合材料 :由玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须等纤维增强体与基体材料组合而成。
夹层复合材料 :由性质各异的表面材料和芯材组合而成,面材通常具有高强度和薄型特点,而芯材则质轻、强度较低,但具备一定的刚度和厚度。
细粒复合材料 :硬质细粒被均匀地分布在基体中,例如弥散强化合金和金属陶瓷等。
混杂复合材料 :基体相材料中混杂了两种或两种以上的增强相材料,这类材料具有显著的提升的冲击强度、疲劳强度以及断裂韧性,同时还展现出特殊的热膨胀特性。
此外,还有一些特殊类型的复合材料,如生物复合材料,是由天然纤维以及聚合物基体结合在一起的材料。
综上所述,复合材料中的材料主要包括金属、非金属、纤维、夹层材料、细粒材料以及混杂材料等。这些材料通过不同的组合方式,可以显著改善单一材料的性能,满足各种工程应用需求。