第1个回答 2022-10-15
复合材料都有哪些部分组成，各部分的作用是什么
复合材料介面是指复合材料的基体与增强材料之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷等传递作用的微小区域。目前的研究尚处于半定量和半经验的水平上。 最早复合材料介面曾被想像成是一层没有厚度的面(或称单分子层的面)。而事实上覆合材料介面是一层具有一定厚度(纳米以上)、结构随基体和增强体而异、与基体有明显差别的新相——介面相(或称介面层)。因为增强体和基体互相接触时， 在一定条件的影响下，可能发生化学反应或物理化学作用，如两相间元素的互相扩散、溶解，从而产生不同于原来两相的新相；即使不发生反应、扩散、溶解，也会由于基体的固化、凝固所产生的内应力，或者由于组织结构的诱导效应，导致接近增强体的基体发生结构上的变化或堆砌密度上的变化，从而导致这个区域性基体的效能不同于基体的本体效能，形成介面相。介面相也包括在增强体表面上预先涂覆的表面处理剂层和增强体经表面处理工艺而发生反应的表面层。因此，必须建立复合材料介面存在独立相的新概念。复合材料介面相的结构与效能对复合材料整体的效能影响大。为改善复合材料效能，必须考虑介面设计和控制。结构复合材料介面相存在的残应力，是由于基体的固化或凝固收缩和两相间热膨胀系数的失配而造成的。无论应力大小和方向，都会影响到复合材料受载时的行为，如造成复合材料拉伸和压缩效能的明显差异等。结构复合材料介面的作用，是在复合材料受到载荷时把基体上的应力传递到增强体上。这就需要介面相有 足够的粘接强度，而两相表面能够互相浸润是先决条件。但是介面层并不是粘接得越强越好，而是要有适当的粘接强度，因为介面相还有另一个作用是在一定应力条件下能够脱粘，同时使增强体在基体中拔出并互相发生摩擦。这种由脱粘而增大表面能所做的功、拔出功和摩擦功都提高了破坏功，有助于改善复合材料的破坏行为，即提高它的强度。至于功能复合材料介面相的作用，目前尚很少研究，但已有实验证实，介面相在功能复合材料中的作用也是重要的。 表征为了认识介面的作用，了解介面结构对材料整体效能的影响，必须先表征介面相的化学、物理结构，厚度和形貌，粘接强度和残余应力等，从而可以寻找它们与复合材料效能之间的关系。 介面相化学结构包括组成元素、价态及其分布。其表征可以借助许多固体物理用的先进仪器，如俄歇电子 谱(AES，SAM)、电子探针(EP)、X光电子能谱仪 (X PS)、扫描二次离子质谱仪(S SIMS)、电子能量损失谱仪(EELS，PEELS)、傅立叶红外光谱(FTIR)、显微 拉曼光谱(MRS)、扩充套件X射线吸收细微结构谱 (E XAFS)等。由于介面相有时仅为纳米级的微区，而且有的组成非常复杂(尤其是金属和陶瓷基复合材料)， 因此迄今还不能说哪一种方法可以满意地给出有关复合材料介面相全部化学资讯。这是因为这些方法有的束斑太大，远远超过介面微区的尺寸;有的仅能提供元素的资讯而不能知道元素的价态；有的会对某些观察物造成 表面损伤等，存在着各式各样的局限性。所以仍需研究 合适的新方法，或几种方法的配合使用。 介面相形貌和厚度的表征也有不少方法，如透射电 镜(TEM)、扫描电镜(S EM)。新方法有角扫描X射线反射谱(GAXP)，可以测定金属基和陶瓷基复合材料界 面相的厚度。但这些方法在测量上也有难度。 介面相粘接强度的表征基本上有5种方法，即单丝拔出法、埋入基体的单丝裂断长度法、微(单丝)压出 法、球形(或锥形)压头压痕法、常规三点弯剪法等。前两种方法只能表征单丝复合材料的行为；后3种虽是表 征复合材料，但又各有不足之处。而且各种方法测出 的资料相差甚远，以球形压痕法和三点弯剪......
复合材料是什么
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复合材料(posite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在巨集观上组成具有新效能的材料。各种材料在效能上互相取长补短，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、碳化矽纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料是一种混合物。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀效能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料。
复合材料的成型方法按基体材料不同各异。树脂基复合材料的成型方法较多，有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成复合材料电缆支架型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法。前者是在低于基体熔点温度下，通过施加压力实现成型，包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等。后者是将基体熔化后，充填到增强体材料中，包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。
复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的verton复合材料壳体、发动机壳体、太空梭结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳效能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工装置、纺织机、造纸机、影印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学效能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。
复合材料包括什么
复合材料(posite materials)，是以一种材料为基体(Matrix)，另一种材料为增强体(rercement)组合而成的材料。各种材料在效能上互相取长补短，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、碳化矽纤维、石棉骇维、晶须、金属丝和硬质细粒等。高分子材料macromolecular material，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，可以检视相关专业的书籍，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
复合材料的分类有哪些
复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：
①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。
②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。
③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。
④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀效能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料
复合材料的分类
复合材料 是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀效能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。复合材料主要可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。结构复合材料是作为承力结构使用的材料，基本上由能承受载荷的增强体组元与能连线增强体成为整体材料同时又起传递力作用的基体组元构成。增强体包括各种玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属以及天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等，基体则有高聚物(树脂)、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增强体和不同基体即可组成名目繁多的结构复合材料，并以所用的基体来命名，如高聚物(树脂)基复合材料等。结构复合材料的特点是可根据材料在使用中受力的要求进行组元选材设计，更重要是还可进行复合结构设计，即增强体排布设计，能合理地满足需要并节约用材。功能复合材料一般由功能体组元和基体组元组成，基体不仅起到构成整体的作用，而且能产生协同或加强功能的作用。功能复合材料是指除机械效能以外而提供其他物理效能的复合材料。如：导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、磨擦、遮蔽、阻燃、防热、吸声、隔热等凸显某一功能。统称为功能复合材料。功能复合材料主要由功能体和增强体及基体组成。功能体可由一种或以上功能材料组成。多元功能体的复合材料可以具有多种功能。同时，还有可能由于复合效应而产生新的功能。多功能复合材料是功能复合材料的发展方向。复合材料也可分为常用和先进两类。常用复合材料如玻璃钢便是用玻璃纤维等效能较低的增强体与普通高聚物(树脂)构成。由于它的价格低廉的以大量发展，已广泛用于船舶、车辆、化工管道和贮罐、建筑结构、体育用品等方面。先进复合材料指用高效能增强体如碳纤维、芳纶等于高效能耐热高聚物构成的复合材料，后来又把金属基、陶瓷基和碳(石墨)基以及功能复合材料包括在内。它们的效能虽然优良，但价格相对较高，主要用于国防工业、航空航天、精密机械、深潜器、机器人结构件和高档体育用品等。
复合材料是什么？有哪些用途？
复合材料 是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在巨集观上组成具有新效能的材料。各种材料在效能上互相取长补短，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。
复合材料分类：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、碳化矽纤维、石棉纤维、晶须，金属丝和硬质细粒等。复合材料的主要应用领域有：1.航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的 壳体、发动机壳体、太空梭结构件等。2.汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳效能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。3.化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工装置、纺织机、造纸机、影印机、高速机床、精密仪器等。4.医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学效能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。
复合材料是什么意思？
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。各种组成材料在效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。
树脂基复合材料是由什么构成的，其最主要的是什么原材料？
1、树脂和各类助剂
①热固性树脂主要有：酚醛（热固性）、不饱和聚酯、聚氨酯、环氧、聚酰亚胺、聚砜等
②热塑性树脂主要有：聚丙烯、聚矗烯、聚氯乙烯、酚醛（热塑性）等
③助剂包括：颜料、促进剂、固化剂（引发剂）、交联剂/稀释剂（可以一种物质充当两个角色，树脂中就有如苯乙烯）、阻聚剂、光敏剂、脱模剂、低收缩剂等。
2、增强材料
玻璃纤维、玻璃纤维布、玻璃纤维毡、碳纤维、芳纶纤维、聚酯纤维、金属纤维等
3、填料
填料作用主要为改善制品效能（如刚性、收缩性、耐腐性、韧性、电磁热等）、降低加工成本而加入的，具体是否需要加入和加入量试产品要求和工艺情况而定
4、加工工艺
手糊、拉挤、模压、缠绕、喷射、注射等
复合材料的优点就是材料和结构的可设计性，材料的选用要根据产品的效能要求来选用~~
什么是复合材料？
复合材料(posite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在巨集观上组成具有新效能的材料。各种材料在效能上互相取长补短，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。增强材料主要础玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化矽纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的
壳体、发动机壳体、太空梭结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳效能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工装置、纺织机、造纸机、影印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学效能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。
复合材料由哪两部分组成
增强材料（纤维） 基体材料（树脂）