什么是复合材料的复合效应(什么是复合材料的复合效应?)

复合材料的界面性质影响材料的那些性能

复合材料的界面会影响材料的传递性、阻断性、诱导性等等。今天卡本来说一说复合材料的界面。

按照有些人的话来说，复合材料的界面是指基体与增强物之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微小区域。

所以界面作为复合材料的重要组成部分，它性质的改变注定会影响到材料的性能。

我们都知道，复合材料存在5个界面效应：（1）传递效应：界面可以将复合材料体系中基体承受的外力传递给增强相，起到二者之间的桥梁作用。

（2）阻断效应：基体和增强相之间结合力适当的界面有阻止裂纹扩展、减缓应力集中的作用。

（3）不连续效应：在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象等等。

（4）散射和吸收效应：光波、声波等在界面会产生散射和吸收（5）诱导效应：一种物质的表面结构使另一种与之接触的物质结构由于诱导发生改变，从而产生一些现象，比如，耐热性、强弹性等等。

那么如果界面的性质发生改变，具有这些效应的复合材料性能必将大打折扣。

比如界面无法准确将外力传递给增强相，那么势必会减弱它“桥梁”的功能。

更不用提它诱导效应产生的弹性、耐热性了。

复合材料的界面定义是什么，包括哪些部分，有何特点。

复合材料的定义是两种或者两种以上的材料以化学或者物理方式结合，形成综合性能强于基础材料的材料。复合材料一般应用于航空航天，军用以及民用领域，比如聚碳酸酯，广泛应用于汽车大灯，手机外壳，以及透明窗口。

针对特定行业开发的复合材料，有着比传统材料更强的综合性能和单项性能，比如机械加工行业的切削刀，传统的钢材切削刀无论是硬度还是寿命，都无法媲美后来出现的碳化硅-钛复合材料。

复合材料的界面定义是什么,包括哪些部分

复合材料的界面是指基体与增强物之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微小区域。

界面通常包含以下几个部分：基体和增强物的部分原始接触面；基体与增强物相互作用生成的反应产物，此产物与基体及增强物的接触面；界面的效应(1)传递效应界面能传递力，即将外力传递给增强物，起到基体和增强物之间的桥梁作用。

(2)阻断效应结合适当的界面有阻止裂纹扩展、中断材料破坏、减缓应力集中的作用。

(3)不连续效应在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象，如抗电性、电感应性、磁性、耐热性、尺寸稳定性等。

(4)散射和吸收效应光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收，如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击及耐热冲击性等。

(5)诱导效应一种物质(通常是增强物)的表面结构使另一种(通常是聚合物基体)与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变，由此产生一些现象，如强的弹性、低的膨胀性、耐冲击性和耐热性等界面效应是任何一种单一材料所没有的特性，它对复合材料具有重要的作用。

界面效应既与界面结合状态、形态和物理-化学性质有关，也与复合材料各组分的浸润性、相容性、扩散性等密切相关。

生物医用复合材料界面的结合方式有哪些类型

反应结合、溶解与浸润结合、机械结合。1、反应结合。

在复合材料组分之间发生化学作用，在界面上形成共价键结合在理论上可获得最强的界面粘能。

2、溶解与浸润结合。

界面润湿理论是基于液态树脂对增强材料表面的浸润亲和，即物理和化学吸附作用。

液态树脂对纤维表面的良好浸润是十分重要的。

浸润不良会在界面上产生空隙，导致界面缺陷和应力集中，使界面强度下降。

良好的或完全浸润将使界面强度大大提高，甚至优于基体本身的内聚强度。3、机械结合。当两个表面相互接触后，由于表面粗糙不平将发生机械互锁。

另一方面，尽管表面积随着粗糙度增大而增大，但其中有相当多的孔穴，粘稠的液体是无法流入的。无法流入液体的孔不仅造成界面脱粘的缺陷，而且也形成了应力集中点。

复合材料界面效应有哪些复合材料界面的形成有哪几个阶段提高界面结合强度的途径有哪些

答：复合材料界面效应有：1、传递效应：界面可将复合材料体系中基体承受的外力传递给增强相，起到基体和增强相之间的桥梁作用。

2、阻断效应：基体和增强相之间结合力适当的界面有阻止裂纹扩展、减缓应力集中的作用。

3、不连续效应：在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象，如抗电性、电感应性、磁性、耐热性和磁场尺寸稳定性等。

4、散射和吸收效应：光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收，如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击性等。

5、诱导效应：一种物质（通常是增强剂）的表面结构使另一种（通常是聚合物基体）与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变，由此产生一些现象，如强弹性、低膨胀性、耐热性和冲击性等。

复合材料界面的形成有三个阶段：1、增强体表面预处理或改性阶段（减小增强体和基体表面张力差距）2、基体材料和增强材料之间的浸润、接触（界面形成与发展的关键阶段）：接触——吸附与浸润——交互扩散——化学结合或物理结合3、液态或粘流态组分的固化过程，即凝固或化学反应（界面形成与发展的关键阶段）a、界面的固定b、界面的稳定提高界面结合强度的途径有：1、反应结合：在复合材料组分之间发生化学作用，在界面上形成共价键结合在理论上可获得最强的界面粘结能。

2、溶解与浸润结合：界面润湿理论是基于液态树脂对增强材料表面的浸润亲和，即物理和化学吸附作用。

液态树脂对纤维表面的良好浸润是十分重要的。浸润不良会在界面上产生空隙，导致界面缺陷和应力集中，使界面强度下降。良好的或完全浸润将使界面强度大大提高，甚至优于基体本身的内聚强度。

3、机械结合：当两个表面相互接触后，由于表面粗糙不平将发生机械互锁。

另一方面，尽管表面积随着粗糙度增大而增大，但其中有相当多的孔穴，粘稠的液体是无法流入的。

无法流入液体的孔不仅造成界面脱粘的缺陷，而且也形成了应力集中点。

4、上述三种形式的混合结合方式。

什么是复合材料的复合效应?

复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的机械工程材料。

各种组成材料在性能上能互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料，从而满足各种不同的要求。

复合材料的组成包括基体和增强材料两个部分。

非金属基体主要有合成树脂、碳、石墨、橡胶、陶瓷；金属基体主要有铝、镁、铜和它们的合金；增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维等有机纤维和碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝及硬质细粒等。

复合材料的历史可追溯很远，如从古沿用迄今的稻草增强粘土，和已使用上百年的钢筋混凝土，就是由两种不同材料复合而成。

20世纪20年代以后发展起来的铜-钨和银-钨电触头材料，碳化钨-钴基硬质合金，和其他粉末烧结材料，其实质也是复合材料。

40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢)的雷达罩，从此出现了复合材料这一名称。

50年代以后陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度、高模量纤维；70年代又出现了芳香族聚酰胺纤维(简称芳纶纤维)，如聚对苯甲酰胺纤维和碳化硅纤维。

这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体，或铝、镁、钛等金属基体复合而成各具特点的材料，为了区别于一般玻璃纤维增强材料，这种材料称为高级复合材料。

复合材料根据其组成可分为金属与金属复合材料；金属与非金属复合材料；非金属与非金属复合材料三种。根据结构特点又可分为纤维复合材料、层叠复合材料、细粒复合材料和骨架复合材料。

纤维复合材料通常是置纤维状材料于基体内组成，如纤维增强塑料、纤维增强金属等；层叠复合材料是由两种或两种以上不同材料叠合而成，如用两种具有不同膨胀系数的金属，复合而成的能指示温度变化的热工仪表材料等；细粒复合材料是将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷；骨架复合材料是在连续多孔的结构材料中填充其他材料，或由面板和芯子组成的夹层结构材料等。

其他如定向共晶复合材料，是在特定的熔炼或液体金属凝固条件下，基体内部生成定向的纤维状结构而得，故亦称自增强纤维复合材料。

复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。

其特点是比重小、比强度和比模量大。

例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均较高强度钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消音、电绝缘等性能。

再如，石墨纤维与树脂复合，可得到膨胀系数几乎等于零的材料。

纤维增强复合材料的另一特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。

如以碳纤维或碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量，比未增强的铝好得多；碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片；碳化硅纤维与氮化硅陶瓷复合，使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度高很多。

非金属基复合材料由于密度小，用于汽车可减轻重量、提高车速、节约能源。

如用碳纤维增强塑料制成的车身和发动机罩，其重量可比金属制的轻一半以上；用碳纤维与玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大五倍多的钢片弹簧相等。

复合材料中应用最广的是玻璃纤维增强复合材料，其次是碳纤维、石墨纤维、硼纤维、芳纶纤维和碳化硅等增强的复合材料。

高级复合材料由于价格昂贵，主要用于军工、航天、原子能等尖端技术，民用方面除高级运动器材和关键性机械零部件外，其他还很少正式采用。

复合材料范围广，品种多，性能优异，有很大的发展前途。

玻璃纤维增强热固性塑料中的片状模塑料发展很快，已出现了许多分支，其制品已由非受力件扩大到受力件如传动支架等。

玻璃纤维增强热塑性塑料的用途越来越广，其发展速度在有的国家已超过热固性的增长率。

高级复合材料的发展方向是降低成本，扩大应用范围。

用两种或两种以上的不同纤维作为增强材料，不但可降低成本，且其混合效应超过一般的混合规律。

航空中的基本结构件、工业用机器人、晦洋开发用的结构材料、汽车片弹簧和驱动轴等，将越来越多地采用混合纤维增强复合材料。

定向凝固的铸造复合材料如碳化钽与镍或钴、碳化铌与铌等的共晶复合材料，以及无机纤维增强陶瓷复合材料，使用温度均超过现有的耐热合金，也将得到发展。

碳纤维与铜的复合材料可用作低电压、大电流电机和超导等特殊电机的电刷材料，耐磨减摩和电子材料。

在成型工艺方面，增强反应注射成型、反应注射成型、弹性贮存成型和真空浸清成型等均已获得发展。

功能复合材料将多种功能集于一身，如将光电材料与电磁材料复合成光磁复合材料。

这种材料在功能转换器件中很有发展前途。

参考：复材中国

楼主还不明白的话可以去看看