复合效应与界面-材料科学基础-11.pdf

第十章 复合效应与界面 Synergistic Effect and Interface 主 讲：李 丽 副教授 10.1 材料复合、增强体及复合效应 Material Mixing , Reinforcements and Synergistic Effect 10.1.1 复合材料(Composite) 复合材料是由两种或多种性质不同的材料 通过物理和化学复合，组成具有两个或两个以 上相态结构的材料。该类材料不仅性能优于组 成中的任意一个单独的材料，而且还可具有组 分单独不具有的独特性能。 复合材料的组成 基体 增强体 Matrix Reinforcement 界面 Interface 复合材料分类 1.复合材料按用途 结构复合材料和功能复合材料两大类。 2.按基体类型分为 树脂基复合材料RMC （Resin Matrix Composite ）,也称纤 维增强塑料（Fiber Reinforced Plastics ） 金属基复合材料MMC （Metal Matrix Composite ） 陶瓷基复合材料CMC （Ceramic Matrix Composite ） 3.按增强体的形态与排布方式 颗粒增强复合材料、连续纤维增强复合材料、短纤维或晶 须增强纤维； 单向纤维增强复合材料、二向纤维复合材料，三向及多向 编织复合材料、混杂复合材料。 结构复合材料主要作为承力结构使用的材料 由能承受载荷的增强体组元 （如玻璃、陶瓷、 碳素、高聚物、金属、天然纤维、织物、晶须、 片材和颗粒等）与能联结增强体成为整体材料 同时又起传力作用的基体组元 （如树脂、金属、 陶瓷、玻璃、碳和水泥等）构成。 结构材料通常按基体的不同分为聚合物基复合 材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳 基复合材料和水泥基复合材料等。 Chapter 10 山东大学材料学院李丽编写 5 功能材料是指除力学性能以外还提供其它物理、 化学、生物等性能的复合材料。 包括压电、导电、雷达隐身、永磁、光致变色、吸声、 阻燃、生物自吸收等种类繁多的复合材料，具有广阔 的发展前途。未来的功能复合材料比重将超过结构复 合材料，成为复合材料发展的主流。 未来复合材料的研究方向主要集中在纳米复合材 料、仿生复合材料、和发展多功能、机敏、天然复合 材料等领域。 （a ）是加入MPP 相容剂的玻纤增强 体系，( a ）中玻璃 纤维与基体的结合 较好，纤维拔出较 少. a是玻纤增强PP 的冲击试样的断口扫描电镜照片， Chapter 10 山东大学材料学院李丽编写 7