復合材料的基本性能
發布時間：2013/07/30 11:08:25 閱讀量：3939 次
一、 復合材料的基本性能（優點）
1、高比強度、高比模量（剛度）
圖2-1 典型金屬基體復合材料與基體材料合金性能的比較
與傳統的單一材料相比，復合材料具有很高的比強度和比模量（剛度）：
比強度、比模量：材料的強度或模量與其密度之比。
比強度 = 強度/密度 MPa /（g/cm3）,
比模量 = 模量/密度 GPa /（g/cm3）。
材料的比強度愈高，制作同一零件則自重愈小；材料的比模量愈高，零件的剛度愈大。
2、良好的高溫性能：
復合材料可以在廣泛的溫度范圍內使用，同時其使用溫度均高于復合材料基 體。目前聚合物基復合材料的最高耐溫上限為350 ?C；金屬基復合材料按不同的 基體性能，其使用溫度在350 ? 1100 ?C范圍內變動；陶瓷基復合材料的使用溫 度可達1400?C；而碳碳復合材料的使用溫度最高，可高達2800?C。
3、良好的尺寸穩定性：
加入增強體到基體材料中不僅可以提高材料的強度和剛度，而且可以使其熱 膨脹系數明顯下降。通過改變復合材料中增強體的含量，可以調整復合材料的熱 膨脹系數。例如在石墨纖維增強鎂基復合材料中，當石墨纖維的含量達到48% 時，復合材料的熱膨脹系數為零，即在溫度變化時其制品不發生熱變形。這對人 造衛星構件非常重要。
4、良好的化學穩定性：
聚合物基復合材料和陶瓷基復合材料具有良好的抗腐蝕性。
5、良好的抗疲勞、蠕變、 沖擊和斷裂韌性：
由于增強體的加入，復合材料的抗疲勞、蠕變、 沖擊和斷裂韌性等性能得到 提高，特別是陶瓷基復合材料的脆性得到明顯改善
6、良好的功能性能：包括 光、電、磁、熱、燒蝕、摩擦及潤滑等性能。
