复合材料主要有哪些性能特点
1. 纤维增强材料在复合材料中的应用最为广泛,其用量也最大。这些材料以轻质、高强度和高模量著称。例如,碳纤维与环氧树脂复合材料在比强度和比模量方面远超钢和铝合金,同时还具备出色的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声和电绝缘等特性。
2. 非金属基复合材料由于其低密度,被广泛应用于汽车和飞机制造业中,以减轻重量、提高速度和节省能源。例如,由碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大五倍以上的钢片弹簧相当。
3. 复合材料需满足以下条件:首先,它们必须是人工制造的,即根据人们的需求设计并制造的材料;其次,复合材料必须由两种或两种以上具有不同化学和物理性质的材料组分构成,这些组分以预定的形式、比例和分布组合在一起,并且各组分之间存在明显的界面;再次,复合材料具有结构可设计性,允许进行复合结构设计;最后,复合材料不仅要保持组成材料各自的优点,而且通过各组分性能的互补和相互作用,可以实现单一材料无法达到的优异综合性能。