什麼是複合材料 複合材料的特點

複合材料是一種混合物。在很多領域都發揮了很大的作用，代替了很多傳統的材料。複合材料按其組成分為金屬與金屬複合材料、非金屬與金屬複合材料、非金屬與非金屬複合材料。下面小編為大家介紹什麼是複合材料及複合材料的特點。

什麼是複合材料

複合材料對於我們來說是一類既古老又先進、既熟悉又陌生的材料。顧名思義，複合材料是由兩種或兩種以上的具有不同的化學和物理性質的素材複合組成的一種材料。一個簡單的例子：早在一千多年以前，我們的祖先就學會了用泥土和乾燥的植物（例如稻草）來製作土坯（又稱土磚）。另一類我們很熟悉的複合材料是自然的複合材料，例如人或動物的骨頭、心臟、貝殼，以及各種植物的杆、枝、葉等都可以說是既古老又先進的自然複合材料的範例。幾乎可以說，自然界的所有植物、生物都是複合材料的最好範例。自然複合材料是經過數億年的進化才出現的，所以說複合材料是既古老又先進的材料。儘管如此，以高分子基複合材料為始的現代人工複合材料的歷史卻並不算長，這與近代工業和科學文化的發展有著密切的聯繫。尤其是高分子基複合材料的發展，與塑膠和各種人造纖維的發展是分不開的。

複合材料的特點

1、高比強度和髙比模量。複合材料的突出優點是比強度和比模量高。如碳纖維增強樹脂複合材料的比模量比鋼和鋁合金高5倍，比強度比鋼和鋁合金也高3倍以上。

2、耐疲勞性高。纖維複合材料，特別是樹脂基複合材料對缺口、應力集中敏感性小，而且纖維和基體的介面可以使擴展裂紋尖端變鈍或改變方向，即阻止了裂紋的迅速擴展，因而疲勞強度較髙，碳纖維不飽和聚酯樹脂複合材料疲勞極限可達其拉伸強度的70%~80%，而金屬材料只有40%~50%。

3、抗斷裂能力強。纖維複合材料中有大量獨立存在的纖維，一般每平方釐米上有幾千到幾萬根，由具有韌性的基體把它們結合成整體，當纖維複合材料構件由於超載或其他原因使少數纖維斷裂時，荷載就會重新分配到其他未斷裂的纖維上，使構件不至於在短時間內發生突然破壞。因此複合材料都具有比較高的抗斷裂韌性。

4、減振性能好。結構的自振頻率與結構本身的品質和形狀有關，並與材料比模量的平方根成正比。若材料的自振頻率高，就可避免在工作狀態下產生共振及由此引起的早期破壞。

5、高溫性能好，抗蠕變能力強。由於纖維材料在高溫下仍能保持較高的強度，所以纖維增強複合材料，如碳纖維增強樹脂複合材料的耐熱性比樹脂基體有明顯提高。而金屬基複合材料在耐熱性方面更顯示出其優越性，如鋁合金的強度隨溫度的增加下降很快，而用石英玻璃增強鋁基複合材料，在500°C下能保持室溫強度的40%.碳化矽纖維、氧化鋁纖維與陶瓷複合，在空氣中能耐1200~1400°C的高溫，要比所有超髙溫合金的耐熱性高出100°C以上。

6、耐腐蝕性好。很多種複合材料都能耐酸堿腐蝕，如玻璃纖維增強酚醛樹脂複合材料，在含氯離子的酸性介質中能長期使用，可用來製造耐強酸、鹽、酯和某些溶劑的化工管道、泵、閥、容器和攪拌器等設備。

7、較優良的減摩性、耐磨性、自潤滑性和耐蝕性。由於複合材料構件製造工藝簡單，表現出良好的工藝性能，所以適合整體成型。在製造複合材料的同時，也就獲得了製件，從而減少了零部件、緊固件和接頭的數目，並可節省原材料和工時。

複合材料的分類

1、纖維增強型的複合材料。運用範圍很廣，生活在基本都會用到。

2、夾層型的複合材料。有不同的物質組成，分層的材料。

3、細粒複合材料。可以用於合金和金屬類的陶瓷，是一種硬質的混合材料。

4、混雜型的複合材料。這種複合材料通常有很多種材料混合而成，星對的複雜，但是可以提高材料的硬度和強度，是一種非常硬的材料。

5、結構型的符合材料是很好的承重型材料，一般運用在大型建築上，有非常好的承重能力，可以減少事故的發生，推動城市化的發展。常用於玻璃和金屬之類。