現(xiàn)代復合材料：第一章 復合材料概述

現(xiàn)代復合材料課程內(nèi)容復合材料的基本概念增強相復合理論聚合物基復合材料—國家支撐計劃和航空項目金屬基復合材料—ITER專項陶瓷基復合材料—ITER專項和航空項目什么是材料經(jīng)過人類勞動取得的勞動對象。一般把來自采掘工業(yè)和農(nóng)業(yè)的勞動對象稱為“原料”，把經(jīng)過工業(yè)加工的原料成為“材料”。材料是人類賴以生存與發(fā)展、征服及改造自然的物質基礎,是人類活動不可缺少的東西材料是社會生產(chǎn)力發(fā)展的標志，生產(chǎn)中使用的材料性質反映了人類社會的文明水平現(xiàn)代一個國家的實力與水平主要取決于他的能源、材料、信息的發(fā)展第一章復合材料概述復合材料的定義和分類復合材料的性能復合材料的用途第一節(jié)復合材料的定義和分類什么是復合材料：

國際標準化組織曾在塑料名詞術語的定義中，把復合材料定義為：“由兩種以上物理和化學上不同的物質組合起來而得到的一種多相體系”。（偏重性能）有人認為：“由連續(xù)相的基體(如聚合物—樹脂、金屬、陶瓷等)與分散相的增強材料(如各種纖維、織物及粉末填料等)組合的多相材料稱為復合構料”。（偏重結構）材料的優(yōu)缺點組合示意圖復合材料的特點

(1)復合材料是由兩種或兩種以上不同性能的材料組元通過宏觀或微觀復合形成的一種新型材料，組元之間存在著明顯的界面（相界面）。

(2)復合材料中各組元不但保持各自的固有特性而且可最大限度發(fā)揮各種材料組元的特性，并賦予單一材料組元所不具備的優(yōu)良持殊性能。（3）復合材料具有可設計性。復合材料的分類

按基體分類聚合物基復合材料金屬基復合材料陶瓷基復合材料石墨基復合材料（碳/碳復合材料）水泥基復合材料

按增強相種類分顆粒晶須纖維無機非金屬基復合材料復合材料的分類

按增強相的形狀分零維（顆粒）一維（纖維）二維（片狀或平面織物）三維（立體織物）按用途分結構復合材料功能復合材料智能復合材料

復合材料性能特點比強度和比模量高比強度＝強度/密度比模量＝模量/密度化學穩(wěn)定性好減摩、耐摩和自潤滑性能好耐熱性高高韌性和高抗熱沖擊性、導電和導熱性其它特殊性能：優(yōu)良的電器絕緣材料復合材料性能比較:(1)強度和模量復合材料性能比較:(1)強度和模量(2)化學穩(wěn)定穩(wěn)定性金屬材料不耐酸、Cl-腐蝕金屬材料不耐硫化腐蝕塑料具有良好的耐腐蝕性能陶瓷具有良好的耐硫腐蝕性能(3)減摩、耐磨和自潤滑性能碳纖維可以增加石棉的摩擦系數(shù)，也可以降低塑料的摩擦系數(shù)。還可以增強聚合物材料耐磨性能PVC增加3.8倍PTFE增加3倍PP增加2倍(3)耐熱性能

耐熱性是指材料在一定的溫度上限內(nèi)能長期使用，而其力學性能保持不低于80％的一種性能指標。目前聚合物基復合材料的最高耐溫上限為350℃，金屬基復合材料的耐溫性較好，350－1100℃。SiCAl2O3/陶瓷復合材料：1200－1