(二)復合材料基體

　　(1)樹脂基體。樹脂基復合材料是復合材料中最主要的一類，通常稱為增強塑料。常用的熱塑性樹脂主要有通用型和工程型樹脂兩類。前者僅能作為非結構材料使用，產量大、價格低，但性能一般，主要品種有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。后者則可作為結構材料使用，通常在特殊的環境中使用。一般具有優良的機械性能、耐磨性能、尺寸穩定性、耐熱性能和耐腐蝕性能。主要品種有聚酰胺、聚甲醛和聚苯醚等。

　　(2)金屬基體。金屬基復合材料主要有三類：顆粒增強、短纖維或晶須增強、連續纖維或薄片增強。多種金屬及其合金可用作基體材料，如鋁合金、鈦合金、銅合金。鋁合金由于低的密度和優異的強度、韌性和抗腐蝕性能，在許多工業領域得到了大量的應用。鈦合金具有高比強度和高比模量，以及優良的抗氧化和抗腐蝕性能，是一種理想的化工材料，如鈦合金可用于化工方面的噴氣發動機(渦輪機和壓氣機葉片)和機身部件等。鎂和鎂合金是另一類非常輕的材料，鑄造鎂合金用于電子設備等。銅具有面心立方體結構，它普遍用作電導體，它的導熱性能優良，容易鑄造和加工，銅在復合材料中的主要用途之一是作為鈮基超導體的基體材料。

　　此外，還有金屬間化合物，如鎳鋁化合物等。用金屬間化合物作為基體材料可提高復合材料的韌性。

　　(3)陶瓷基體。制作陶瓷基復合材料的主要目的是增加韌性。適用陶瓷基復合材料的基體材料主要有氧化物陶瓷基體(氧化鋁陶瓷基體和氧化鋯陶瓷基體等)和非氧化物陶瓷基體(氮化硅陶瓷基體、氮化鋁陶瓷基體、碳化硅陶瓷基體及石英玻璃)。

　　(三)復合材料增強體

　　(1)纖維增強體。復合材料中的纖維增強體不僅指纖維束絲，還包括紡織布、帶、氈等纖維制品。纖維增強體按其組成可以分為無機纖維增強體和有機纖維增強體兩大類，無機纖維包括玻璃纖維、碳纖維、硼纖維及碳化硅纖維等;有機纖維包括芳綸、尼龍纖維和聚烯烴纖維等。按其性能可以分為高性能纖維增強體和一般纖維增強體兩種，高性能纖維增強體是指具有超高強度和超高模量的各種纖維增強體，包括碳纖維、芳綸、全芳香族聚酯，以及其他具有伸直鏈結晶結構的纖維。一般纖維增強體是指強度不高、產量較大，來源較豐富的纖維，主要有玻璃纖維、石棉纖維、礦物纖維、棉纖維、亞麻纖維和合成纖維等。

　　在纖維增強體中，玻璃纖維是應用最為廣泛的增強體。可作為樹脂基或無機非金屬基復合材料的增強材料，玻璃纖維具有成本低、不燃燒、耐熱、耐化學腐蝕、拉伸強度和沖擊強度高、斷裂延伸率小、絕熱性及絕緣性好等特點。

　　除上述纖維增強體外，金屬纖維增強體、晶須增強體也被用作增強體。

　　(2)顆粒增強體。復合材料中的顆粒增強體按顆粒尺寸的大小可以分為兩類，一類是顆粒尺寸在0.1～1.0μm以上的顆粒增強體，它們與金屬基體或陶瓷基體復合的材料在耐磨性能、耐熱性能及超硬性能方面都有很好的應用前景，另一類是顆粒尺寸在0.01～0.10μm范圍內的微粒增強體，其強化機理與第一類不同，由于微粒對基體位錯運動的阻礙而產生強化，屬于彌散強化。

　　(3)片狀增強體。片狀增強體通常為長與寬尺度相近的薄片。片狀增強體有天然、人造和在復合工藝過程中自身生長出來的三種類型。天然片狀增強體的典型代表是云母，人造的片狀增強體有玻璃、鋁和銀等。

　　(四)復合材料應用

　　(1)玻璃纖維增強聚酰胺復合材料的剛度、強度和減摩性好，可制造軸承、軸承架和齒輪等精密機械零件，還可以制造電工部件等。玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的強度、耐熱性和抗蠕變性能好.耐水性優良，可用來制造干燥器殼體等。

　　(2)碳纖維增強酚醛樹脂一聚四氟乙烯復合材料，常用作各種機器中的齒輪、軸承等受載磨損零件，活塞、密封圈等受摩擦件，也用作化工零件和容器等。碳纖維復合材料還可用于高溫技術領域、化工和熱核反應裝置中。

　　(3)石墨纖維增強鋁基復合材料，可用于結構材料，制作渦輪發動機的壓氣葉片等。

　　(4)合金纖維增強的鎳基合金，用于制造渦輪葉片，在可承受較高工作溫度的同時，還可大大提高承載能力。

　　(5)顆粒增強的鋁基復合材料已在民用工業中得到應用。其主要優點是生產工藝簡單，可以像生產一般金屬零件那樣進行生產，用該材料制造的發動機活塞使用壽命大大提高。

　　(6)塑料一鋼復合材料。主要是由聚氯乙烯塑料膜與低碳鋼板復合而成，有單面塑料復合材料和雙面塑料復合材料兩種。它綜合了低碳鋼的強度和塑料的美觀、防腐和絕緣的特點。在一定范圍內可以代替不銹鋼和木材，其性能如下：

　　1)化學穩定性好，耐酸、堿、油及醇類的侵蝕，耐水性也好;

　　2)塑料與鋼材間的剝離強度大于或等于20MPa;

　　3)深沖加工時不剝離，冷彎120°不分離開裂(d=0);

　　4)絕緣性能和耐磨性能良好;

　　5)具有低碳鋼的冷加工性能;

　　6)在10～60℃之間可長期使用.短時間使用可耐120℃。

　　(7)塑料-青銅-鋼材三層復合材料。塑料一青銅鋼材三層復合材料以低碳鋼為基體，以多孔性青銅為中間層，以塑料為表兩層的復合材料，具有較高的結合力，優于一般噴涂層和粘貼層。一旦塑料磨損并露出青銅層，也不至于嚴重磨損。它們適用于尺寸精度要求高、無油或少油潤滑的軸承、墊片、球座、渦輪葉片軸承、各種機車車輛和礦山機械軸承等。

　　(8)塑料鋁合金。塑料一鋁合金的中間骨架層為薄壁鋁管(板)，內外層為PE或PEX塑料層，鋁管(板)與塑料層之間采用與聚乙烯(交聯聚乙烯)及鋁合金均能親和的熱熔膠黏結。塑料一鋁合金集中了鋁合金和聚乙烯(交聯聚乙烯)的優點。它耐壓、抗破裂性能好、質量輕，具有一定的彈性、耐溫性能好、防紫外線、抗熱老化能力強、耐腐蝕性優異，常溫下不溶于任何溶劑，且隔氧、隔磁、抗靜電、抗音頻干擾。

　　習題：復合材料的具體表現在( )。

　　A、耐疲勞性高

　　B、抗斷裂能力強

　　C、高溫性能好

　　D、耐腐蝕性差

　　答案：ABC

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