復(fù)合材料有什么優(yōu)點

1.耐化學(xué)腐蝕:纖維增強聚酯材料具有良好的耐腐蝕性，如耐酸、稀堿、鹽、和海水，而金屬材料不耐酸、耐海水。

2.輕質(zhì)高強:比強度和比模量是衡量材料承載力的指標(biāo)之一。纖維增強聚酯的比模量與鋼相當(dāng)，但比強度可達(dá)鋼的4倍。

3.良好的電性能:該材料不僅具有優(yōu)異的電絕緣性，而且在高頻下保持良好的介電性能，不受電磁影響，不反射電磁波。這些性質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了金屬材料可以比較的范圍。

4.缺口敏感性:當(dāng)部件過載，少量纖維斷裂時，載荷迅速分布在未受損的纖維上，從而再次達(dá)到機(jī)械平衡。這是金屬零件無法比擬的。

5.性好:纖維增強聚酯材料的拉伸強度略好于鋼材。雖然鋼和大多數(shù)金屬材料的疲勞極限是其抗拉強度的40%至50%，但纖維增強復(fù)合材料的抗拉強度通常高于此，高達(dá)70%至80%。

6.導(dǎo)熱系數(shù)低，膨脹系數(shù)小:有溫差，熱應(yīng)力比金屬小得多。

7.阻燃、、無毒:該材料是一種阻燃材料，其阻燃等級為FV0，高溫燃燒下的煙度為15，無毒煙，毒性等級為ZA1。

8.使用壽命長:已證明其使用壽命至少20年；模擬老化測試表明，它的使用壽命超過20年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過金屬等傳統(tǒng)材料。

復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料，基本上由能承受載荷的增強體組元與能連接增強體成為整體材料同時又起傳遞力作用的基體組元構(gòu)成。增強體包括各種玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬以及天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等，基體則有高聚物(樹脂)、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增強體和不同基體即可組成名目繁多的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，并以所用的基體來命名，如高聚物(樹脂)基復(fù)合材料等。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的特點是可根據(jù)材料在使用中受力的要求進(jìn)行組元選材設(shè)計，更重要是還可進(jìn)行復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計，即增強體排布設(shè)計，能合理地滿足需要并節(jié)約用材。

復(fù)合材料的性能

復(fù)合材料中以纖維增強材料應(yīng)用、用量大。其特點是比重小、比強度和比模量大。例如碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合的材料，其比強度和比模量均比鋼和鋁合金大數(shù)倍，還具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。石墨纖維與樹脂復(fù)合可得到熱膨脹系數(shù)幾乎等于零的材料。纖維增強材料的另一個特點是各向異性，因此可按制件不同部位的強度要求設(shè)計纖維的排列。以碳纖維和碳化硅纖維增強的鋁基復(fù)合材料，在500℃時仍能保持足夠的強度和模量。碳化硅纖維與鈦復(fù)合，不但鈦的耐熱性提高，且耐磨損，可用作發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片。碳化硅纖維與陶瓷復(fù)合， 使用溫度可達(dá)1500℃，比超合金渦輪葉片的使用溫度（1100℃）高得多。碳纖維增強碳、石墨纖維增強碳或石墨纖維增強石墨，構(gòu)成耐燒蝕材料，已用于航天器、火箭和原子能反應(yīng)堆中。非金屬基復(fù)合材料由于密度小，用于汽車和飛機(jī)可減輕重量、提高速度、節(jié)約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合制成的復(fù)合材料片彈簧，其剛度和承載能力與重量大5倍多的鋼片彈簧相當(dāng)。