復合材料的概念分類及其發(fā)展歷程-文庫吧
2025-01-15 16:06 本頁面
【正文】 工復合的通過人工復合的 ”和 “有特殊性能的有特殊性能的 ”材料，而且還指明了復合材料的 組分、結構特點組分、結構特點 及 與其他種材料與其他種材料（如簡單混合物、化合物、合金） 的特征區(qū)別的特征區(qū)別 ?！ 「鶕?jù)上述復合材料的定義，復合材料應不包括 自然形成的具有某些復合材料形態(tài)的物質、化合物、單相合金和多相合金。14 以下面五點概括了 復合材料的特點復合材料的特點 ：復合材料的 組分和相對含量 是由 人工選擇和設計 的；復合材料是以 人工制造 而非天然形成的（區(qū)別于具有某些復合材料形態(tài)特征的天然物質）；15組成復合材料的某些組分在復合后仍然 保持其固有的物理和化學性質 （區(qū)別于化合物和合金）；復合材料的 性能 取決于 各組成相性能的協(xié)同 。復合材料具有新的、獨特的和可用的性能，這種性能是單個組分材料性能所不及或不同的；復合材料是各組分之間 被明顯界面區(qū)分 的多相材料。16 吳人潔教授 “在復合材料的未來發(fā)展 ”一文中指出：復合材料將由 宏觀復合形式 向 微觀 (細觀 )復合形式 發(fā)展。 微觀復合材料 包括：均質材料在加工過程中內部析出的增強相和剩余的基體相構成的 原位復合材料 或 纖維增強復合材料 ，也包括用納米級增強體的復合材料以及剛強棒狀分子增強的分子復合材料等。 綜上所述，復合材料定義所闡述的主要有兩點，即 組成規(guī)組成規(guī)律律 和 性能持征性能持征 。17國際標準化組織國際標準化組織 ：由兩種以上 在物理和化學上 不同的物質組合起來而得到的一種 多相固體材料 。 《 材料科學技術百科全書材料科學技術百科全書 》 中關于復合材料的定義如下：復合材料是由有機高分子、無機非金屬或金屬等幾類不同材料 通過復合工藝 組合而成的新型材料。它既保留原組成材料的重要特色，又通過復合效應獲得原組分所不具備的性能?？梢酝ㄟ^材料設計使各組分的性能互相補充并彼此關聯(lián)，從而獲得更優(yōu)越的性能，與一般材料的簡便混合有本質區(qū)別。18《材料大辭典》《材料大辭典》 中關于復合材料的定義為：復合材料是根據(jù)應用的需要進行設計，把兩種以上的有機聚合物材料，或無機非金屬材料，或金屬材料組合在一起，使之 互補性能優(yōu)勢 ，從而制成的一類新型材料。一般由基體組元與增強材料或功能體組元所組成，因此亦屬于多相材料范疇。19 根據(jù) 《材料大辭典》《材料大辭典》 中關于復合材料的定義可以看出 ,復合材料具有兩個鮮明的特點 :１、復合材料不僅能保持原組分的部分優(yōu)點，而且產(chǎn)生原組分所不具備的 新性能新性能 。２、復合材料具有 可設計性可設計性 。由于各種原材料都具有各自的優(yōu)點和缺點，所以在組合時可能出現(xiàn)如下圖所示的結果。20材料的優(yōu)缺點組合示意圖 21 因此復合材料必須通過對 原材料的選擇 ， 各組分分布的設計 和 工藝條件的保證 等，以使原組分材料的優(yōu)點互相補充，同時利用復合材料的 復合效應復合效應 使之出現(xiàn)新的性能，最大限度地發(fā)揮優(yōu)勢。22 綜上所述，復合材料應具有以下三個特點： (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 。 (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。23 (3) 復合材料具有 可設計性可設計性 。 復合材料的結構通常是一個相為連續(xù)相，稱為 基體基體 ；而另一相是以獨立的形態(tài)分布在整個連續(xù)相中的分散相，與連續(xù)相相比，這種分散相的性能優(yōu)越，會使材料的性能顯著增強，故常稱為 增強體增強體 (也稱為增強材料、增強相等 )?！ ≡诖蠖鄶?shù)情況下，分散相較基體 硬 ， 強度和剛度 較基體大。分散相可以是纖維及其編織物，也可以是顆粒狀或彌散的填料。在基體與增強體之間存在著界面。24 通過對各種定義、解釋加以總結，復合材料應包括： 組元是人們根據(jù)材料設計的基本原則 有意識地選擇，至少包括兩種 物理和力學性能不同的 獨立組元 ，其中一組元的體積分數(shù)一般不低于 20％，第二組元通常為纖維、晶須或顆粒； 復合材料是 人工制造 的，而非天然形成的。 復合材料的性質取決于組元性質的優(yōu)化組合，它應 優(yōu)于獨立組元的性質 ，特別是強度、剛度、韌性和高溫性能。25 復合材料在世界各國還沒有統(tǒng)
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