合材料基體即復(fù)合材料中作為連續(xù)相的材料，分為聚合物基體，金屬基體，無機(jī)非金屬基體?！　∽饔茫夯w材料起到粘結(jié)作用，均衡載荷，分散載荷，保護(hù)纖維的作用。復(fù)合材料分為兩相，另一項(xiàng)為分散相，稱為增強(qiáng)材料。　　簡介：　　復(fù)合材料按照基體材料可分為金屬基復(fù)合材料、無機(jī)非金屬基復(fù)合材料和聚合物基復(fù)合材料這三大類?！　?/p>

1.金屬基復(fù)合材料　　在使用金屬基復(fù)合材料時(shí)，不同領(lǐng)域要求迥異。舉例來說，航天、航空領(lǐng)域?qū)Ρ葟?qiáng)度、比模量、尺寸穩(wěn)定性有嚴(yán)格的要求，因此會(huì)選擇密度小的輕金屬合金作為基體。而高性能發(fā)動(dòng)機(jī)使用的復(fù)合材料不僅需要具備高比強(qiáng)度、比模量，還對(duì)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(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)材料的耐熱、耐磨、導(dǎo)熱性能、高溫強(qiáng)度有一定的考量，同時(shí)又要求成本低，適合批量生產(chǎn)，通常用鋁合金材料做基體。而工業(yè)集成電路基板和散熱元件，必須具有高導(dǎo)熱、低膨脹特性，一般使用銅、鋁等僅是作為基體?！　∪绻胍鰪?qiáng)金屬基復(fù)合材料的強(qiáng)度，添加連續(xù)纖維增強(qiáng)材料可以有效達(dá)到這個(gè)目的。因?yàn)槔w維作為增強(qiáng)材料，它的強(qiáng)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(qiáng)材料的非連續(xù)增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料中，增強(qiáng)材料的強(qiáng)度和模量均要低于金屬基體。選擇增強(qiáng)材料時(shí)，還必須充分考慮其與金屬基體的相容性，尤其是化學(xué)相容性。保證在金屬基復(fù)合材料高溫成型過程中，增強(qiáng)材料不會(huì)與基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而影響復(fù)合材料的物理化學(xué)功能。當(dāng)復(fù)合材料中含多種物質(zhì)的時(shí)候，這一點(diǎn)就顯得更加重要?！　?/p>

2.無機(jī)非金屬基復(fù)合材料　　無機(jī)非金屬基復(fù)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(yīng)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(huì)影響基體本身的性能，也會(huì)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(yīng)力的傳遞效應(yīng)遠(yuǎn)不如纖維增強(qiáng)樹脂。水泥基材的斷裂延伸率較低，在受到強(qiáng)力拉伸時(shí)，水泥基體會(huì)先于纖維發(fā)生開裂。水泥基材中含有粉末或顆粒狀的物料，與纖維成點(diǎn)接觸，因此纖維的摻量受到很大的限制。水泥基材呈堿性，對(duì)金屬纖維可起到一定的保護(hù)作用，但對(duì)大多數(shù)礦物纖維不利?！　?/p>

3.聚合物基復(fù)合材料　　作為基體材料的復(fù)合物包括不飽和聚酯樹脂、環(huán)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(fù)合材料。在聚合物基復(fù)合材料中添加纖維增強(qiáng)材料，可以起到增加強(qiáng)度的作用，所用的纖維種類有玻璃纖維、碳纖維、有機(jī)纖維和其他纖維等?！　〔ＡЮw維具有很高的拉伸強(qiáng)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(xué)穩(wěn)定性良好，除了HF、濃堿、濃磷酸外，與其他所有化學(xué)藥品和有機(jī)溶劑都不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但玻璃纖維也有缺點(diǎn)，那就是具有脆性、不耐磨、對(duì)人的皮膚有刺激性等?！　√祭w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(shù)有各向異性的特點(diǎn)，導(dǎo)熱有方向性，比電阻與纖維類型有關(guān)?；瘜W(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，除了能被強(qiáng)氧化劑氧化以外，與一般酸堿均不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，還具有耐油、抗輻射、吸收有毒氣體和減速中子等性能。　　有機(jī)纖維具有很高的拉伸強(qiáng)度以及彈性模量，它的密度小，熱穩(wěn)定性高，熱膨脹系數(shù)各向異性，有良好的耐介質(zhì)性能，但容易被各種酸堿腐蝕，耐水性不好。

標(biāo)簽：聚合物復(fù)合材料特點(diǎn)