國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 3961—1993中對(duì)復(fù)合袋材料下的定義是：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立的物理相，包括黏結(jié)材料(基體)和粒料、纖維或片狀材料所組成的一種固體產(chǎn)物，稱為復(fù)合材料。簡(jiǎn)單地說，復(fù)合材料就是用兩種或兩種以上不同性能，不同形態(tài)的組分材料，通過復(fù)合手段組合而成的一種多相材料。
  1．復(fù)合材料的組成
  (1)基體(基體相)：構(gòu)成復(fù)合材料連續(xù)相的單一材料，如玻璃鋼(玻璃增強(qiáng)纖維)中的樹脂就是基體。
  (2)增強(qiáng)材料(增強(qiáng)相)：復(fù)合材料中不構(gòu)成連續(xù)相的材料。它是分散的、被基體包容的，如玻璃鋼中的玻璃纖維。
  (3)復(fù)合材料的界面(界面相)：增強(qiáng)相與基體相之間的一個(gè)交界面稱為復(fù)合材料界面。
  復(fù)合材料的各個(gè)相在界面上可以物理地分開，但通過微觀結(jié)構(gòu)層次上的分析與研究，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料界面附近的增強(qiáng)相和基體相由于在復(fù)合時(shí)發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，變得具有既不同于基體相，又不同于增強(qiáng)相組分本身的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)這一結(jié)構(gòu)和形態(tài)會(huì)對(duì)復(fù)合材料宏觀性能產(chǎn)生影響，所以界面附近這一結(jié)構(gòu)與性能發(fā)生變化的微區(qū)也可作為復(fù)合材料的一相，稱為界面相。
  2．復(fù)合材料的特點(diǎn)
  與傳統(tǒng)的材料相比，復(fù)合材料具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
  ①可設(shè)計(jì)性。復(fù)合材料的力學(xué)、機(jī)械及熱、聲、光、電、防、腐、抗老化等物理、化學(xué)性能都可按制件的使用要求和環(huán)境條件挺求，通過組分材料的選擇匹配以界面控制等材料設(shè)計(jì)手段，址大限度地達(dá)到預(yù)期目的，以滿足使用性能。
  ②材料與結(jié)構(gòu)的同一性。傳統(tǒng)材料的構(gòu)件成型是經(jīng)過對(duì)材料的再加工，在加工過程中材料不發(fā)生組分和化學(xué)變化，而復(fù)合材料構(gòu)件與材料是同時(shí)形成的，它由組成復(fù)合材料的組分材料在復(fù)合成材料的同時(shí)也就形成了構(gòu)件，一般不再由“復(fù)合材料”加工成復(fù)合材料構(gòu)件。由于復(fù)合材料的這一特點(diǎn)，使之結(jié)構(gòu)的整體性好，可大幅度地減少零部件和連接數(shù)量，從而縮短加工周期，降低成本，提高構(gòu)件的可靠性。
  ③發(fā)揮復(fù)合效應(yīng)的優(yōu)越性。復(fù)合材料雖由各組分材料經(jīng)過復(fù)合工藝形成，但它并不是幾種材料簡(jiǎn)單的混合，而是按復(fù)合效應(yīng)形成新的性能，這是復(fù)合材料所僅有的。
  ④材料性能對(duì)復(fù)合工藝的依賴性。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在形成的過程中有組分材料的物理和化學(xué)變化，過程非常復(fù)雜，構(gòu)件的性能塒工藝方法、工藝參數(shù)、工藝過程等依賴性較大，同時(shí)在成型過程中很難準(zhǔn)確地控制工藝參數(shù)。
  與傳統(tǒng)的材料相比，復(fù)合材料在性能上具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
  ①比強(qiáng)度、比模量大。復(fù)合材料“輕質(zhì)高強(qiáng)”，例如，碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的比強(qiáng)度比鋼高5倍，比鋁合金高4倍，比鈦合金高3．5倍，比模量是鋼、鋁、鈦的4倍。
  ②耐疲勞性能好。
  ③阻尼減振性好。復(fù)合材料界面有較大的吸收振動(dòng)能量能力，致使材料的振動(dòng)阻尼較高。
  ④破損安全性高。復(fù)合材料的破壞不像傳統(tǒng)材料那樣突然發(fā)生，而是經(jīng)歷損傷、開裂、界面脫黏、纖維斷裂等一系列過程，從而遲滯了破壞突然發(fā)生。軟包裝材料復(fù)合工藝及設(shè)備．
  3．復(fù)合材料的分類
  按不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求，復(fù)合材料通常有以下幾種分類法。
  (1)按使用性能不同分為：結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、功能復(fù)合材料。
  (2)按基體材料類型分為：樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、無(wú)機(jī)非金屬基復(fù)合材料。
  (3)按分散相的形態(tài)分為：連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、纖維織物、編織體增強(qiáng)復(fù)合材料、片狀材料增強(qiáng)復(fù)合材料、短纖維或晶須增強(qiáng)復(fù)合材料、顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料。
  (4)按增強(qiáng)纖維類別分為：碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料、有機(jī)纖維復(fù)合材料、陶瓷纖維復(fù)合材料。
  4．復(fù)合材料性能復(fù)合原理
  復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同化學(xué)組分、不同性能的材料組成，它們遵循什么樣的法則來(lái)進(jìn)行復(fù)合，如何才能使復(fù)合的整體性能優(yōu)于組分材料，即保留所期望的特性(如高強(qiáng)度、高剛性、重量輕)，抑制不期望的特性(低延性)，復(fù)合原理就是探討這個(gè)問題，下面就有關(guān)問題作簡(jiǎn)單介紹。
  (1)基體與增強(qiáng)材料間的相互作用
  復(fù)合材料中基體與增強(qiáng)材料問的相互作用是通過所形成界面的性質(zhì)和強(qiáng)度而表現(xiàn)出來(lái)的，一般來(lái)說，界面不僅僅是兩種材料的幾何交界面，而且是具有一定厚度的界面層，在這一區(qū)域發(fā)生急劇的變化，存在各種復(fù)雜的物理、化學(xué)和力學(xué)的作用。而在實(shí)際的復(fù)合材料中，基體和增強(qiáng)材料之間的結(jié)合可分為以下幾種。
  ①機(jī)械結(jié)合。基體和增強(qiáng)材料之間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，純粹是機(jī)械連接，這種結(jié)合是靠粗糙的纖維表面和基體產(chǎn)生摩擦力而實(shí)現(xiàn)的，只能在平行于纖維的方向上承受載荷。
  ②潤(rùn)濕和擴(kuò)散。復(fù)合過程中液態(tài)的叢體在增強(qiáng)材料表面鋪展、潤(rùn)濕，然后發(fā)生相互原子或分子的擴(kuò)散、滲透，從而形成界面。
  ③反應(yīng)結(jié)合。基體和增強(qiáng)材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在界面形
  ④混合結(jié)合。上述結(jié)合方式中幾種的組合，是最普遍的結(jié)合方式。
  (2)基體與增強(qiáng)材料之間的相容性
  相容性是指復(fù)合材料在制造和使用過程中各組分之間相互協(xié)調(diào)、配合的程度。它關(guān)系到各組分材料能否有效地發(fā)揮作用，也關(guān)系到復(fù)合材料整體結(jié)構(gòu)和性能是否長(zhǎng)期持久穩(wěn)定。
  ①物理相容性。物理相容性要求復(fù)合材料在承受應(yīng)力作用和環(huán)境溫度變化時(shí)，各相組分材料的力學(xué)性能和其他的物理性能能夠相互協(xié)調(diào)、匹配。其中力學(xué)相容性主要是指基體應(yīng)有足夠的韌性和強(qiáng)度，能將外部載荷均勻地傳遞到增強(qiáng)材料上，而不會(huì)產(chǎn)生明顯的不連續(xù)現(xiàn)象；熱相容性是物理相容性的另一個(gè)內(nèi)容，復(fù)合材料要求基體和增強(qiáng)材料有相當(dāng)?shù)臒崤蛎浵禂?shù)以及合理的膨脹系數(shù)搭配(有時(shí)還需考慮熱導(dǎo)率)，不至于在經(jīng)受高溫后或者循環(huán)受熱時(shí)，復(fù)合材料內(nèi)部產(chǎn)生有害的附加應(yīng)力而損害其力學(xué)性能。
  ②化學(xué)相容性。化學(xué)相容性相對(duì)復(fù)雜，它包括熱力學(xué)相容性與化學(xué)反應(yīng)(基體與增強(qiáng)材料之間的反應(yīng))相容性。

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