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复合材料的分类

复合材料的分类方法有很多,常见的分类方法有以下几种。

1.按增强材料形态分类

复合材料按增强材料形态分类,可以分为以下几种。

(1)连续纤维复合材料。作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料边界处。

(2)短纤维复合材料。是指短纤维规则地分散在基体材料中制成的复合材料。

(3)粒状填料复合材料。是指微小粒状增强材料分布在基体中制成复合材料。

(4)编织复合材料。是指以平面二维或三维编织物为增强材料与基体复合而成的复合材料。

2.按增强纤维种类分类

复合材料按增强纤维种类分类,可分为以下几种:玻璃纤维复合材料;碳纤维复合材料;有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料;金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料;陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维等)复合材料。此外,如果用两种或两种以上纤维增强同一基体制成的复合材料称为混杂复合材料(Hybrid Composite Materials)。混杂复合材料可以看作两种或多种单一纤维复合材料的相互复合,即复合材料的“复合材料”。

3.按基体材料分类

复合材料按基体材料分类,可以分为以下几种。

(1)聚合物基复合材料。是指以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶等)为基体制成的复合材料。

(2)金属基复合材料。是指以金属为基体制成的复合材料,如铝基复合材料、钛基复合材料等。

(3)无机非金属复合材料。是指以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。

4.按材料作用分类

复合材料按材料作用分类,可以分为结构复合材料和功能复合材料。它们分别是指用于制造受力(承力和次承力)结构件的复合材料和具有各种特殊性能(如阻尼、导电、导磁、摩擦、屏蔽等)的复合材料。目前结构复合材料占绝大多数,而功能复合材料具有广阔的发展前景。

5.同质异质复合材料

增强材料和基体材料属于同种物质的复合材料为同质复合材料,如碳/碳复合材料。异质复合材料如前面提及的复合材料多属此类。

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