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【初中化学】初中化学知识点：复合材料

定义：

人们将两种或两种以上的不同材料复合起来，使各种材料在性能上取长补短，制成了

比原来单一材料的性能优越得多的复合材料。如钢筋混凝土、玻璃钢。

优点：

复合材料集中了组成材料的优点，具有更优异的综合性能。复合材料既能充分利用资

源，又能节约能源。如钢筋混凝土就是钢筋和混凝土的复合材料，机动车的轮胎是用合金

钢与橡胶的复合材料制成的，快艇的船身、餐厅的桌椅是由塑料中嵌入玻璃纤维制成的玻

璃纤维增强塑料(玻璃钢)制作的，飞机的机翼、火箭的发动机壳体是用碳纤维复合材料制

成的。因此复合材料成为大有发展前途的一类新型材料。

复合材料的应用前景：

由于复合材料一般具有强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上

超过了单一材料，因此宇航工业就成了复合材料的重要应用领域。我们知道，质量对飞机、

导弹、火箭、人造卫星、宇宙飞船来说是一个非常重要的冈素。例如：有的导弹的质量每

减少1kg，它的射程就可以增加几千米。航天飞行器还要经受超高温、超高强度和温度剧

烈变化等特殊条件的考验，所以，复合材料就成为理想的宇航材料，它的发展趋势从小部

件扩大到大部件，从简单部件扩大到复杂部件，成为宇宙航空业发展的关键所在。另外，

复合材料在机械工业、体育用品甚至人类健康方面的应用前景也十分广阔。

复合材料的类别：

(1)聚合物复合材料主要是指纤维增强聚合物材料。如将碳纤维包埋在环氧树脂中使

复合材料强度增加，用于制造网球拍、高尔夫球杆和雪橇等。玻璃纤维复合材料是玻璃纤

维与聚酯的复合体，可以用于制作结构材料，如汽车和飞机中的某些部件、桥体的结构材

料和船体等，其强度可与钢材相比。增强的聚酰亚胺树脂可用于制作汽车的塑料发动机，

使发动机质量减小，节约燃料。

(2)陶瓷基复合材料为改变陶瓷的脆性，将石墨或聚合物纤维包埋在陶瓷中，制成的

复合材料有一定的韧性，不易碎裂。而且可以在极高的温度下使用。这类陶瓷基复合材料

有望成为汽车、火箭发动机的新型结构材料。金属网陶瓷基材料具有超强刚性，可作为防

弹衣的材料。

(3)金属基复合材料在金属表面涂层，可以保护金属表面或赋予金属表面某种特殊功

能，如金属表面涂油漆可以抗腐蚀；金属表面作搪瓷内衬可制作化学反应釜；金属表面镀

铬可使表面光亮；金属表面涂以高分子弹性体赋予表面韧性，可作为抗气蚀材料用于水轮

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机、汽轮机的不锈钢叶片上，延长其使用年限；在纯的硅晶片上复合多层有专门功能的物

质可用于计算机的集成电路片。近年来出现的铝一硼纤维，其比强度为铝合金的2倍。

一些金属基复合材料及其用途

基体

增强体

应用

铝，镁

石墨

卫星，导弹，飞机的结构部件

镁，钛

硼

天线结构，发动机叶片

铝，钴

碳化硅

高温发动机零件

其他新材料：

1．纳米材料

纳米材料是指纳米尺度的粉末、纤维、膜或块状材料，这些材料具备一般材料所没有

的优越性能。经过纳米材料增强的复合材料，不仅坚韧、质轻、耐高温、耐腐蚀，而且具

有很高的吸波性能，可作为雷达吸收材料，可用于制造雷达无法发现的隐形战斗机。

2．超导材料

超导材料具有在特定温度下电阻等于零的特性