文档介绍：3-5 复合材料的组成与结构(composition and structure of composites)
3-5-1复合材料定义及分类(definition and classification of composites)
1. 定义(P225页)
(1)种类不同，性质差异很大的几种材料及其界面相（层）
所组成（组成上）
(2)多相固体材料（结构）
(3)经设计复合而成（制备上）
(4)通过复合效应获得原组份材料所不具备的性能，或产生
性能协同作用，与简单混合有本质的区别（性能上）
简言之：复合材料由连续基体相(matrix phase)和分散增强相(disperse phase)及界面相(interface phase)所构 成
Section ---
复合材料的组成和结构
复合材料系统组合
分 散 相
连 续 相
金属材料
无机非金属材料
有机高分子材料
金属
 
材料
金属纤维(丝)
纤维金属基复合材料
钢丝/水泥复合材料
增强橡胶
金属晶须
晶须/金属基复合材料
晶须/陶瓷基复合材料
金属片材
金属/塑料板
无
机
非
金
属
材
料
陶瓷
纤维
纤维/金属基复合材料
纤维/陶瓷基复合材料
晶须
晶须/金属基复合材料
晶须/陶基复合材料
颗粒
弥散强化合金材料
粒子填充塑料
玻璃
纤维
纤维/村脂基复合材料
粒子
碳
纤维
碳纤维/金属基复合材料
纤维/陶基复合材料
纤维/树脂基复合材料
炭黑
颗粒/橡胶
颗粒/树脂基复合材料
有机高分子材
料
有机纤维
纤维/树脂基复合材料
塑料
金属/塑料
橡胶
复合材料的组成和结构
2. 分类：
(1)按来源：天然、 人工复合材料等
(2)按基体：树脂基、 金属基、 无机非金属基复合材料等
(3)按增强体形态：颗粒增强(particle-reinforced)
短纤或晶须增强(chopped fiber or whiskers reinforced)
连续长纤增强(continuous fiber-reinforced)
多维编织布增强(braided fabric or filament winding-reinforced)
三维编织体增强等
(4)按应用：结构、功能、智能复合材料等
(5)按增强材料品种：玻纤、碳纤、有机纤维复合材料等
(6)按特定含义：通用、先进、现代、
近代、混杂、纳米、
原位、分子、宏观复合材料等
复合材料的组成和结构
3-5-2     复合材料的组成与特性
 
聚合物基复合材料(polyme-matrix composites,PMC)
金属基复合材料(metal-matrix composites,MMC)
陶瓷基复合材料(
碳/碳复合材料(carbon-carbon composites,CMC)
无机胶凝基复合材料(fiber reinforced concrete,FRC)
共同构成
现代复合材料（体系）
复合材料的组成和结构
（1）组成(composition)
①基体(matrix)
②增强材料(reinforcement)（都是一个庞大的材料体系、品种繁多，结构与性能呈多样化，复合体系的系统组合、排列给复合材料的巨大的发展空间，原则上，基体与增强体结构与性能差异越大，愈具复合价值，但更为重要的是基体与增强体之间的匹配。）
A. 颗粒增强体：高强、高模、耐高温的陶瓷和石墨等非金属材料 的微细粉末，主要起增强、增韧作用，而不是普通填料的填充体积或降低成本的作用，增强体价格往往比基体还贵。
（晶须）(chopped fiber or whisker)：长径比5~1000之间，横截面积小于52×10―5cm2（当量直径约1~10m）的含缺陷很少的单晶纤维，其模量和强度接近其纯晶体的理论值。主要有金