合材料基體即復合材料中作為連續相的材料，分為聚合物基體，金屬基體，無機非金屬基體。 作用：基體材料起到粘結作用，均衡載荷，分散載荷，保護纖維的作用。復合材料分為兩相，另一項為分散相，稱為增強材料。 簡介： 復合材料按照基體材料可分為金屬基復合材料、無機非金屬基復合材料和聚合物基復合材料這三大類。 1.金屬基復合材料 在使用金屬基復合材料時，不同領域要求迥異。舉例來說，航天、航空領域對比強度、比模量、尺寸穩定性有嚴格的要求，因此會選擇密度小的輕金屬合金作為基體。而高性能發動機使用的復合材料不僅需要具備高比強度、比模量，還對其耐高溫、耐氧化性能提出了要求，一般使用鈦基、鎳基合金以及金屬間化合物做基體材料。普通汽車發動機對材料的耐熱、耐磨、導熱性能、高溫強度有一定的考量，同時又要求成本低，適合批量生產，通常用鋁合金材料做基體。而工業集成電路基板和散熱元件，必須具有高導熱、低膨脹特性，一般使用銅、鋁等僅是作為基體。 如果想要增強金屬基復合材料的強度，添加連續纖維增強材料可以有效達到這個目的。因為纖維作為增強材料，它的強度和模量都要高于金屬基體。而在以顆粒、晶須、短纖維為增強材料的非連續增強金屬基復合材料中，增強材料的強度和模量均要低于金屬基體。選擇增強材料時，還必須充分考慮其與金屬基體的相容性，尤其是化學相容性。保證在金屬基復合材料高溫成型過程中，增強材料不會與基體發生化學反應，而影響復合材料的物理化學功能。當復合材料中含多種物質的時候，這一點就顯得更加重要。 2.無機非金屬基復合材料 無機非金屬基復合材料的基體材料主要包括水泥、石膏和水玻璃等。我們以應用最廣泛的水泥材料為例，水泥材料是多孔體系，這一特征不僅會影響基體本身的性能，也會影響纖維與基體的界面粘接。纖維與水泥的彈性模量比不大，應力的傳遞效應遠不如纖維增強樹脂。水泥基材的斷裂延伸率較低，在受到強力拉伸時，水泥基體會先于纖維發生開裂。水泥基材中含有粉末或顆粒狀的物料，與纖維成點接觸，因此纖維的摻量受到很大的限制。水泥基材呈堿性，對金屬纖維可起到一定的保護作用，但對大多數礦物纖維不利。 3.聚合物基復合材料 作為基體材料的復合物包括不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂及各種熱塑性聚合物，這也是一種非常重要的復合材料。在聚合物基復合材料中添加纖維增強材料，可以起到增加強度的作用，所用的纖維種類有玻璃纖維、碳纖維、有機纖維和其他纖維等。 玻璃纖維具有很高的拉伸強度，而且防火、防霉、防蛀、耐高溫，電絕緣性能也非常出色。其化學穩定性良好，除了HF、濃堿、濃磷酸外，與其他所有化學藥品和有機溶劑都不會發生化學反應。但玻璃纖維也有缺點，那就是具有脆性、不耐磨、對人的皮膚有刺激性等。 碳纖維具有良好的耐高低溫性能，其比重在1.5到2之間，熱膨脹系數有各向異性的特點，導熱有方向性，比電阻與纖維類型有關。化學性質較為穩定，除了能被強氧化劑氧化以外，與一般酸堿均不會發生反應，還具有耐油、抗輻射、吸收有毒氣體和減速中子等性能。 有機纖維具有很高的拉伸強度以及彈性模量，它的密度小，熱穩定性高，熱膨脹系數各向異性，有良好的耐介質性能，但容易被各種酸堿腐蝕，耐水性不好。

標簽：聚合物復合材料性能