復(fù)合材料是將兩類或兩類以上材料組合成的材料

復(fù)合材料活躍的材料復(fù)合材料
  復(fù)合材料是將兩類或兩類以上的材料組合而得到的材料。設(shè)計
復(fù)合材料時，應(yīng)盡量采取每種材料中最希望的性能的優(yōu)點(diǎn)，排除或
者至少要降低各組成材料的性能的弱點(diǎn)。

  復(fù)合材料最廣泛地應(yīng)用的領(lǐng)域是體育器械，例如釣魚桿、網(wǎng)球
拍、高爾夫球桿以及滑雪板等，能說出名稱的還有很多。傳統(tǒng)的這
些器械都是用木頭制造的，它們本身也是一種天然的復(fù)合材料。用
木頭制造雖然也是可以接受的，但是人造的含纖維的復(fù)合材料卻能
表現(xiàn)出更優(yōu)異的性能。隨著太空計劃的技術(shù)驅(qū)動，開發(fā)了很多新材
料與新工藝。例如，類石墨晶體沿其軸向排列的碳纖維，它們重量
輕且強(qiáng)度高。另一方面，環(huán)氧膠雖然沒有很高的強(qiáng)度，但卻可以作
為粘結(jié)碳纖維的膠。將碳纖維膠合在一起就可以得到既輕、又韌、
又強(qiáng)的材料。改變纖維的尺寸、體積分?jǐn)?shù)以及幾何取向，可以特制
出能滿足特殊需要的各種彈性與強(qiáng)度性能的材料。

  以前不可能做到的許多設(shè)計都忽然間變成創(chuàng)造的新機(jī)會。沒有
比在體育器械領(lǐng)域更能為復(fù)合材料帶來具有活力的發(fā)展機(jī)會的了。
材料的一些性能以及相互之間的直接關(guān)系。具體的例子包括：①彈
性模量、鍵合強(qiáng)度以及熱膨脹系數(shù)之間的關(guān)系(他們都是鍵咱巳曲
線的表征)；②傳統(tǒng)材料中強(qiáng)度與延性(韌性)之間的相倒易關(guān)系；
③金屬材料中熱傳導(dǎo)與電導(dǎo)的比例性(魏德曼-佛朗茨定律)。這些
相互關(guān)聯(lián)的性能在工程設(shè)計中有時會帶來問題。特別是強(qiáng)度與韌性
之間的關(guān)系是令人遺憾的，這是因?yàn)樵诤芏鄳?yīng)用中人們希望二者都
能夠得到提高。當(dāng)傳統(tǒng)的單一材料不能夠滿足所給定應(yīng)用場合的設(shè)
計要求時，解決問題的方法之一就是使用復(fù)合材料。

  復(fù)合材料是由兩種以上的材料結(jié)合而成，其中一種稱為強(qiáng)化相
，另一種稱為基體相。強(qiáng)化相經(jīng)常是以纖維，板片或顆粒的形式分
布于基體相之中。強(qiáng)化體材料和基體材料可以是金屬、陶瓷或聚合
物。典型的強(qiáng)化體材料是強(qiáng)度高、密度小、而基體通常是延性(或
韌性)的材料。如果復(fù)合材料能夠正確地設(shè)計與制備，則它能夠結(jié)
合增強(qiáng)體材料的強(qiáng)度與基體材料的

(本文由上海光學(xué)儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復(fù)制http://www.sgaaa.com)