1.複合材料定義：由兩種或兩種以上不同效能、不同形態的組分通過復合工藝組合而成的一種多相材料，它既保持了原組分材料的主要特點又顯示了原組分材料所沒有的新效能。
2.複合材料的基本特徵：①可設計性。
即通過對原材料的選擇、各組分分布設計和工藝條件的保證等，使原組分材料優點互補，因而呈現了出色的綜合性能；②由基體組元與增強體或功能組元所組成；③非均相材料，組分材料間有明顯的介面；④有三種基本的物理相（基體相、增強相和介面相）；⑤組分材料效能差異很大,組成複合材料後的效能不僅改進很大，而且還出現新效能.
3.三個物體相對複合材料得到作用和貢獻：①.
基體（連續相）：a.均衡載荷，傳遞載荷；b.
保護纖維，紡織纖維磨損；c.決定複合材料一些效能，如耐熱性，耐腐蝕性，耐溶劑，抗輻射及吸濕性，橫向效能，剪下效能等；d.決定複合材料成型工藝及工藝引數選擇；e.
對複合材料的一些效能有重要影響，如縱向拉伸，尤其是壓縮性，疲勞效能，斷裂效能等。②.增強體（分散相）：
在結構複合材料中能提高材料力學效能的組分，在複合材料中起著增加強度，韌性，模量，耐熱，耐磨等作用。③.介面（增強纖維，顆粒或瀰散的填料）:
a傳遞效應,基體可通過介面將外力傳遞給增強物,起到基體與增強體之間的橋梁作用b.阻斷效應,適當的介面有阻止裂紋擴充套件、中斷材料破損、減緩應力集中的作用。c不連續效應，在介面上產生物理效能的不連續性和介面摩擦出現的現象，如抗電性、電感應型、耐熱性等。
d散熱和吸收效應，光波、聲波、熱彈性波、衝擊波等在介面產生散射和吸收，如透光性、隔熱性、隔音性、機械耐熱衝擊等。
4碳纖維 ：主要被製成碳纖維爭搶復合塑料這種材料來應用。
分類：按先驅體原料：黏膠基碳纖維、瀝青基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維和氣相生長碳纖維。
按功能：受力結構用碳纖維；耐焰（火）碳纖維；活性碳纖維（吸附活性）；導電用碳纖維；潤滑用碳纖維；耐磨用碳纖維；耐腐蝕用碳纖維。
碳纖維效能優點：強度和模量高、密度小（1.5～2.
0g/cm3), 因而比強度、比模量高；耐高低溫效能好，在惰性氣體保護下，2000℃任保持良好的力學效能，液氮下不脆斷；良好的導電導熱性能，且有方向性；耐腐蝕性，除了強氧化劑如濃硝酸、次氯酸外，一般的酸鹼對它的作用小，較gf具有更好的耐腐蝕性；熱膨脹係數小，甚至為負值；摩擦係數小，耐水性比gf好。斷裂伸長率低。缺點：
**昂貴，比玻璃纖維貴25倍以上，因此大大限制了它的推廣應用。此外碳纖維的抗氧化能力較差，在高溫下有氧存在時會生成二氧化碳。
5玻璃纖維：呈表面光滑的圓柱體，表面光滑，纖維之間的抱合力非常小，不利於和樹脂粘結。玻璃纖維彼此相靠近時，空隙填充得較為密實，有利於提高玻璃鋼製品的玻璃含量。
特性：力學效能：拉伸強度高，模量低；熱學效能：
耐熱性僅比聚合物好、良好的絕熱性、熱膨脹係數低；電學效能：絕緣性好、良好的高頻介電效能；耐介質效能：水中浸泡後，強度降低；除hf外，對酸、鹼及有機溶劑有較好的耐腐蝕能力。
缺點：不耐腐蝕，對人的**有刺激性等。
製造方法：玻璃球法（坩堝拉絲法）和直接熔融法（窯池拉絲法）。
影響玻璃纖維強度的因素：直徑：拉伸強度隨直徑降低而增加；長度：
拉伸強度隨長度降低而增加；化學組成：含鹼量越高，強度越低；存放時間：纖維的老化，與含鹼量有關；施加負荷時間：
纖維的疲勞；玻纖的成型工藝和條件。（玻璃硬化速度越快，拉製玻璃纖維越高）
6.玻璃纖維增強聚合物複合材料（玻璃鋼）
①玻璃纖維增強熱塑性塑料：玻璃纖維增強聚丙烯，玻璃纖維增強聚醯胺，玻璃纖維增強聚苯乙烯等。
②玻璃纖維增強熱固性塑料：（玻璃鋼：玻璃纖維作為增強體，熱固性塑料作為基體的纖維增強塑料。）
按照集體種類不同，玻璃鋼分為三類：玻璃纖維增強環氧樹脂，玻璃纖維增強酚醛樹脂，玻璃纖維增強聚酯樹脂。
玻璃鋼的效能特點：比強度高，良好的耐腐蝕性，良好的電絕緣性，不受磁場作用的影響。但是其剛性較差。
玻璃鋼製品的特點：與普通玻璃鋼管和混凝土管相比，它強度高、重量輕，防腐、耐磨（是石棉水泥管的5～10倍）、節能、耐久（50年以上），綜合工程造價低，特別是大口徑管等；與纏繞加砂玻璃鋼管相比，其最大特點是剛度大，成本低，管壁可以按其功能設計成多層結構。離心法制管質量穩定，原材料損耗少，其綜合成本低於鋼管。
離心玻璃鋼管可埋深15m，能耐一定的真空及外壓。缺點是內表面不夠光滑，水力學特性比較差。
7.硼纖維：主要用於金屬基複合材料。
優點：硼纖維具有很高的彈性模量和強度，但其效能受沉積條件和纖維直徑的影響，縱向壓縮強度高於任何纖維複合材料；硼纖維具有耐高溫和耐中子輻射效能。缺點：
工藝複雜，不易大量生產，其**昂貴；密度大、直徑大、質硬、不能編織，導致成型性差；在常溫為較惰性物質，但在高溫下易與金屬反應，因此需在表面沉積碳化矽層。
製造方法：在加熱的鎢絲、碳芯或鋁絲表面通過化學反應沉積硼層。
8.有機纖維（芳綸纖維，kevalar纖維）：
化學結構特點：含有大量苯環，內旋轉困難，為處於拉伸狀態的剛性伸直鏈晶體；苯環與醯胺交替排列，對稱型好，結晶性好；分子間有氫鍵。
kevlar 纖維-49的效能：①.力學效能：
彈性模量高，拉伸強度高，密度小，良好的韌性，各向異性，抗蠕變、疲勞效能好，但抗壓性能、抗扭效能較低（芳綸的致命弱點）②. 熱效能：良好的熱穩定性和耐低溫性；③.
化學效能：除強酸強鹼以外，不受任何有機溶劑、油類的影響。因大量苯環存在，耐紫外光差，吸收水分後，破壞氫鍵，纖維強度降低。
比強度和比模量是纖維效能的乙個重要指標。聚乙烯纖維具有最佳的比強度和比模量搭配，碳纖維的比模量最高。氧化鋁纖維由於密度最大，因而比模量和比強度較低，比模量最低的是玻璃纖維。
9.晶須與顆粒增強物
晶須：是指具有一定長徑比（一般大於10）和截面積小於52×10-5cm2的單晶纖維材料。具有實用價值的晶須直徑約為1～10μm，長度與直徑比在5～1000之間。
晶須是含缺陷很少的單晶短纖維，其拉伸強度接近其純晶體的理論強度。
晶須的製備方法有化學氣相沉積（cvd）法、溶膠—凝膠法、氣液固（vls）法、液相生長法、固相生長法和原位生長法等。
在眾多種類的晶須中，sic晶須有高強度高模量，導熱性能好的優點。
10.顆粒增強物的分類：①，體剛性顆粒增強體,顆粒增強體主要是指具有高強度、高模量、耐熱、耐磨、耐高溫的陶瓷和石墨等非金屬顆粒，如碳化矽、氧化鈦、氮化矽、石墨、細金剛石等。
②，延性顆粒增強體主要為金屬顆粒，加入到陶瓷基體和玻璃陶瓷基體中增強其韌性，如al2o3中加入al，wc中加入co等。金屬顆粒的加入使材料的韌性顯著提高，但高溫力學效能會有所下降。
11.聚合物基複合材料定義：以聚合物為基體的複合材料統稱為聚合物基複合材料
分類：以基體性質分為：熱固性樹脂基複合材料和熱塑性樹脂基複合材料，熱固性樹脂：環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等；熱塑性樹脂：聚烯烴、聚醯胺、聚碸、聚甲醛、聚苯醚等。
按增強劑型別分類：纖維增強、層片增強、晶須增強、粒子增強。
效能：高比強度、高比模量；可設計性；熱膨脹係數低，尺寸穩定；耐腐蝕；耐疲勞；阻尼減震性好
12.金屬基複合材料(metal matrix composites, mmc)，是以金屬及其合金為基體，與一種或幾種金屬或非金屬增強相人工結合成的複合材料。其增強材料大多為無機非金屬，如陶瓷、碳、石墨及硼等，也可以用金屬絲
效能：高比強度比模量；高斷裂韌性和高抗衝擊效能；良好的高溫穩定性和熱衝擊性，熱膨脹係數小、尺寸穩定性好；導熱、導電性能好；良好的耐磨性。7）不吸潮、不老化、氣密性好
13.陶瓷基複合材料
陶瓷的結構和特點：陶瓷是金屬和非金屬元素的固體化合物，其鍵合為共價鍵或離子鍵。
陶瓷具有比金屬更高的熔點和硬度，化學性質非常穩定，耐熱性、抗老化性皆佳。通常陶瓷是絕緣體，在高溫下也可以導電，但比金屬的差。陶瓷的致命弱點是脆性大，韌性差，很容易因存在裂紋、空隙、雜質等細微缺陷而破碎，因而大大限制了陶瓷作為結構材料的應用。
14.水泥基複合材料a定義：水泥與水發生水化、硬化後形成的硬化水泥漿體作為基體與其他各種無機、金屬、有機材料組合而得到的具有新效能的材料。
b分類：按照增強體的種類分類：混凝土、纖維增強水泥基複合材料、聚合物水泥基複合材料。
c混凝土的組成水泥、水、細骨料、粗骨料和少量氣泡組成。細骨料：沙粗骨料： 石灰岩、花崗岩、灰綠岩等碎石或碎卵石
影響複合材料效能的主要因素：增強材料的效能，基體的效能，複合材料的結構及成型技術，介面的效能
15.複合材料的介面效應：
傳遞效應（應力）傳遞效應：介面可將複合材料體系中基體承受的外力傳遞給增強相，起到基體和增強相之間的橋梁作用。阻斷效應（阻止裂紋擴充套件、減緩應力集中）基體和增強相之間結合力適當的介面有阻止裂紋擴充套件、減緩應力集中的作用。
不連續效應(抗電性、電感應、磁性）在介面上產生物理效能的不連續性和介面摩擦出現的現象，如抗電性、電感應性、磁性、耐熱性和磁場尺寸穩定性等。散射和吸收效應（透光、隔熱、隔音、耐熱/機械衝擊) 光波、聲波、熱彈性波、衝擊波等在介面產生散射和吸收，如透光性、隔熱性、隔音性、耐機械衝擊性等。誘導效應一種物質（通常是增強劑）的表面結構使另一種（通常是聚合物基體）與之接觸的物質的結構由於誘導作用而發生改變，由此產生一些現象，如強彈性、低膨脹性、耐熱性和衝擊性等。
16.複合材料介面效應的影響因素：增強體及基體(聚合物、金屬)兩相材料之間的潤濕、吸附、相容等熱力學問題；兩相材料本身的結構、形態以及物理、化學等性質；介面形成時所誘導發生的介面附加應力；複合材料成型加工過程中兩相材料相互作用;介面反應程度。
17.纖維的表面處理：增強材料的表面特性：表面的物理特性（表面微結構、比表面積和形態結構）表面的化學特性（化學組成、官能團和反應性）表面張力
18.複合材料介面優化設計的含義是對複合材料介面相進行設計及控制，以使整體材料的綜合性能達到最優狀態。
複合材料考試複習
名詞解釋 1.介面 複合材料中相與相之間的兩相交界區稱為介面 把物體與空氣接觸的面稱為表面.2.比表面積 單位體積的物質所具有的表面積稱比表面積，以as表示.3.複合材料 是指由兩種或兩種以上不同性質的單一材料通過一定的復合方法所得到的巨集觀多相材料.4.偶聯劑 偶聯劑是這樣的一類化合物，它們的分子...
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