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复合材料 定义 复合材料由两种或两种以上不同性质的单一材料，通过不同复合方法得到的宏观多相材料。 复合材料主要由基体和增强体（对功能材料称功能体）组成 作用： A、结构复合材料： 增强体：在结构复合材料中主要起承受载荷的作用； 基 体：起连接增强体、传递载荷、分散载荷的作用。 B、功能复合材料： 基 体：主要起连接作用； 功能体：是赋予复合材料以一定的物理、化学功能。 2. 分类 （1）基体种类 　 树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料 （2）增强材料 形状：颗粒、晶须、纤维、织物 类型: 无机和有机材料 （3）用途 结构复合材料、功能复合材料 3. 复合材料特点 （1）可设计性 复合材料的力学、热、电、声、光等物理化学性能都可通过组分材料的选择、界面控制等设计手段达到。 （2）材料与结构的一致性 复合材料的构件与材料同时形成。 （3）存在复合效应 区别于任意混杂材料 复合材料的性能不是其组分材料性能的简单叠加，可以产生新的性能。 复合材料的复合效应 复合效应; ?1.线性效应:? 平均效应 平行效应 互补效应 相抵效应 ?2.非线性效应 相乘效应 ? 诱导效应 共振效应 系统效应 5.材料的复合效果 ?1.组分效果 ?只把组分的相对组成作为变量，不考虑组分的几何形态、分布状态和尺度等复杂变量影响时产生的效果。 2.结构效果 ①几何形态（形状）②分布状态 ③尺度 ??3.界面效果 界面是影响基体与增强体或功能体复合效果的主要因素。界面结构(物理和化学结构)的变化会引起复合材料性能的明显变化。 6.复合材料性质 ①固有性质 材料性质的直观表现,只与组分含量有关 ②传递性质 与组分含量、几何形状及分布、尺寸均有关 ③强度性质 不是各相性能的简单叠加，除与组分含量、几何形状及分布、尺寸有关，还与外场分布、界面有关. ④转换性质 影响因素较多，除了前述因素外，还与各组分之间的相互作用有关。 7.复合材料的界面状态解析 界面 密切接触的两相之间的过渡薄层区域，厚度约几个分子大小，称为界面。 表面: 一相为气体的界面.? 比表面积：单位体积或单位质量的物质所具有的表面积。 8.表面张力/界面张力的影响因素 ?①分子间作用力 金属键物质离子键物质极性分子物质（水）弱极性物质（丙酮）非极性物质（液氢、液氯）一般，极性液体比非极性液体大，固体比液体大 ②接触相性质有关。 与不同物质接触时，表面层分子受到的力场不同，致使表面张力不同。 ③温度 表面张力随温度不同而不同，大多数物质γ随温度升高而降低 化学吸附和物理吸附的比较 性 质 物理吸附 化学吸附 吸附作用力 范德华力 化学键力 吸附热 小 大 吸附层数 多分子层 单分子层 吸附选择性 无 有 吸附稳定性 不稳定，易解吸 较稳定，难解吸 吸附速率 快，不需活化能 慢，需活化能 吸附温度 低 高 9.接触角 在气、液、固三相交界点处，所作的气-液界面的切线穿过液体与液-固交界线之间的夹角，用θ表示。 (1)γsv＜γsl时，θ＞90°，不润湿； (2)γlv＞γsv-γsl，0°＜θ＜90°，润湿； (3)γsv-?γsl?＝γlv，θ＝0°，铺展。 ?例如：水能润湿洁净玻璃，而水银则不能。将一根毛细玻璃管插入水中，管内液面将上升；当毛细管插入水银时，管内液面将下降。 10.良好粘附的表面化学条件应是： 1）被粘附体的临界表面张力γC要大，以保证良好润湿。 2）粘附功要大，以保证牢固粘附。 3）粘附面的界面张力γSL要小，以保证粘附界面的热力学稳定。 4）粘附剂与被粘附体间相溶性要好，以保证粘附界面的良好键合和保持强度。为此润湿热要低。 11.复合材料界面效应的分类: 阻断效应：阻止裂纹扩展和材料破坏，减缓应用力集中； 不连续效应：界面上物理性质的不连续和界面摩擦出现的现象，如电阻、介电、磁性、耐热性、尺寸稳定性等； 散射和吸收效应：光波、声波、热弹性波等在界面产生的散射和吸收，如透光性、隔热性、隔音性、耐冲击性及耐热冲击性等； 感应效应：在界面上产生的感应效应，应变、内应力和高弹性、低热