复合材料(Compositematerials),是以一种材料为基体(Matrix),另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。
各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。
金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。
非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。
增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
高分子材料macromolecularmaterial,以高分子化合物为基础的材料。包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。
合金alloy,由金属与另一种(或几种)金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。
一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。
根据组成元素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合金。
中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。
这个只是一个简单的概念,具体的在研究和生产上还有很多要点,可以查看相关专业的书籍,一般材料科学与工程一级学科以及其下各次级学科都会提及
什么是复合材料的界面
复合材料的定义:是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理化学原理结合在一起、组成具有新宏观性能的材料。
复合材料具有三大要素:基体(Matrix)、增强体(Reinforcement)和两者之间的界面(Interface)。
复合材料结构中的连续相称之为基体,基体的作用是将增强材料黏结成固态整体,保护增强材料,传递荷载,阻止裂纹扩展。
增强体是以独立形态分布于基体中的分散相。
复合材料的基体和增强体,通过界面作用将两者连接起来。
复古材料的组成材料虽然保持其相对独立性,但复合材料的性能却不是组分材料性能的简单加和,而是有着重要的改进。
使各组分材料性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原任何一种组分材料而满足更多领域的需求。
复合材料改善或克服了组成材料的弱点,使能按零件结构和受力情况并按预定的、合理的配套性能进行最佳设计,可创造单一材料不具备的双重或多重功能,或在不同时间或条件下发挥不同的功能。
复合材料的性能取决于组分材料的性质和各组分材料之间结合面的性能,也就是说,复合材料的优良性能仅仅靠优质的组分材料是远远不够的。
在复合材料中,增强相和基体相之间还存在着明显的结合面。
位于增强相和基体相之间并使两相彼此相连的、化学成分和力学性质与相邻两相有明显区别、能够在相邻两相间起传递载荷作用的区域,称为复合材料的界面。
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