高性能聚合物基复合材料-浙江大学高分子系
高分子材料与工程专业考研学校选择
材料物理与化学专业设置如下研究方向：
01、高分子光电材料与器件物理、02金属材料表面物理化学、03生态环境材料、04功能材料制备、结构与性能、05纳米材料与纳米技术、06纳米材料与新型能源材料、07非线性光学与磁光效应材料、08材料热物理、09表面吸附和催化、10外场作用下的传递过程
以上红色是高分子专业最为出色的大学，蓝色为较为出色的大学。当然，这只是本人的见解，仅供参考。复旦大学、浙江大学偏高分子化学与物理，中山大学也是。浙江大学有郑强在，水平提升很快，他是川大的弟子。最出色的应该是川大和华南理工，川大偏成型加工，塑料是他们的一大皇牌，华工的偏合成工程。西工大、武汉理工大学均体现在复合材料上比较牛，特别是武汉理工，真的是让人感到比较意外，但武汉理工在复合材料上的确又是牛，拥有一专业相关的国家重点实验室。
【湖南省】中南林学院
【广东省】华南理工大学、广东工业大学、南华大学、株洲工学院、茂名学院、中山大学【广西壮族自治区】桂林工学院【海南省】华南热带农业大学
【四川省】四川大学、西南石油学院
【陕西省】西北工业大学、西安工程科技学院、陕西理工学院、陕西科技大学
【甘肃省】兰州理工大学
【新疆维吾尔自治区】新疆大学
四川大学有高分子材料工程国家重点实验室，主要是做塑料的加工改性，实力虽有下滑，但仍然很强，毕竟其根基很厚。
东华大学的研究重点在纤维方面，建有纤维素改性国家重点实验室。
中科院长春应化所和中科院北京化学研究所共同建有高分子化学与物理国家重点实验室。长春应化所在一直是在做合成方面比较强。化学所在前两年还有个工程塑料国家重点实验室，不过现在降格为中科院的重点实验室了。所以化学所的合成和加工做的都还不错。
高分子纤维复合材料的制备及其力学性能分析研究
高分子纤维复合材料的制备及其力学性能分析研究高分子纤维复合材料是一种经过特殊处理与混合而成的高强度复合材料。
它将高分子材料和聚合物纤维合成一体，从而具有了良好的力学性能和物理化学性质。
本篇文章将介绍高分子纤维复合材料的制备过程及其力学性能分析研究。
一、高分子纤维复合材料的制备过程高分子纤维复合材料的制备过程主要包括以下几个步骤：1.材料准备：选用适当的高分子材料和聚合物纤维，进行预处理，使其成为复合材料的适宜原料。
2.混合：将高分子材料和聚合物纤维混合均匀，使其成为均匀的混合材料。
3.成型：利用成型设备将混合材料塑成所需的形状和尺寸，成型方式有注塑、挤出、压缩成型等多种。
4.固化：将成型后的制品进行固化，加快交联反应，增强其力学性能和物理化学性质。
通过以上步骤，高分子纤维复合材料就制备完成了。
二、高分子纤维复合材料的力学性能分析研究高分子纤维复合材料在制备过程中需要注意力学性能的要求，从而保证其使用时具有足够的强度和韧性。
力学性能分析研究对于确定材料的力学特性、制定生产标准和改进生产工艺具有重要意义。
1.拉伸性能分析拉伸性能是衡量高分子纤维复合材料强度的主要指标之一。
拉伸强度主要与纤维的强度、弹性模量有关。
同时，拉伸过程中断裂形态也能够反映材料的韧性。
实验方法为利用拉伸试验机进行拉伸实验，并分析其拉伸强度、极限伸长率等指标。
拉伸性能的研究可以为材料的强度理论计算和优化提供参考依据。
2.吸水性能分析高分子纤维复合材料吸水性能的优劣直接影响复合材料使用的寿命。
材料吸水后，其力学性能会发生变化，因此需要对吸水性能进行研究。
实验方法为将样品置于水中浸泡一定时间后取出，通过重量差计算吸水率。
同时观察吸水后样品的形变、破坏等现象，分析吸水过程中的物理化学变化。
3.热稳定性分析高分子纤维复合材料的热稳定性能影响其在高温环境中的使用寿命。
需要分析其热降解特性、玻璃化转变温度等指标。
实验方法为通过热分析仪对高分子纤维复合材料进行热重分析、差热分析等，观察其热分解规律和热降解温度等指标。
高分子材料与工程专业排名一览表
一、工科：偏合成的：浙江大学（国内高分子鼻祖，尤其在合成方面）、华东理工、北京化工大学、清华大学；偏加工和应用的：四川大学、华南理工、东华大学（原中国纺织大学）、上海交通大学理科：偏合成的：北京大学（好像北大遥遥领先，其他象南开、南京大学明显差一些）；偏性能形态研究的：南京大学、复旦大学、北京大学5－10年这个行业发展都会不错。
二、高分子材料与工程就业前景分析高分子材料与工程专业排名一览表【北京市】清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、北京化工大学、北京服装学院、北京石油化工学院、北京工商大学【天津市】天津大学、天津科技大学【河北省】河北工业大学、河北科技大学、河北大学、燕山大学【山西省】太原理工大学、华北工学院【辽宁省】大连轻工业学院、沈阳化工学院、大连理工大学、大连轻工业学院、沈阳工业大学、沈阳工业学院【吉林省】吉林大学、长春工业大学、吉林建筑工程学院【黑龙江省】哈尔滨工业大学、哈尔滨理工大学、齐齐哈尔大学、东北林业大学【上海市】复旦大学、华东理工大学、东华大学、上海大学【江苏省】江苏大学、南京理工大学、江南大学、扬州大学、南京工业大学、江苏工业学院、江苏大学、南京林业大学、华东船舶工业学院【浙江省】浙江大学、浙江工业大学【安徽省】中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学、安徽建筑工业学院、安徽工业大学、安徽理工大学【福建省】福建师范大学【江西省】南昌大学、华东交通大学【山东省】山东大学、青岛大学、青岛科技大学、济南大学、烟台大学六【河南省】郑州大学、河南科技大学、郑州轻工业学院【湖北省】湖北大学、武汉理工大学、湖北工学院、武汉化工学院、武汉科技学院、湖北科技大学【湖南省】中南林学院【广东省】华南理工大学、广东工业大学、南华大学、株洲工学院、茂名学院、中山大学【广西壮族自治区】桂林工学院【海南省】华南热带农业大学【四川省】四川大学、西南石油学院【陕西省】西北工业大学、西安工程科技学院、陕西理工学院、陕西科技大学【甘肃省】兰州理工大学【新疆维吾尔自治区】新疆大学三、理论高分子搞的比较好的是北大、浙大、吉大,各有各的长处;中科院系统的研究所的高分子专业也都不错,华南理工实际应用搞的非常好，和国内一些企业有很多技术合作。
聚合物基纳米复合材料的合成、性能及应用前景
［ ｔ ￣ ］ Ｔ ｅＰｅａ ｔｎｍ ｔｏｓ ｐｏｅｔｓ ｒ ｔ ｔ ｒｇ ｓ ｏ Ｐｌ ｅ Ｐｌ ｅ ａｄＰ ｙ ， 舯 ｉＮ ∞岫叩：１ 鹏 Ａ ｍｒ ｈ ｒｐｒ ｉ ｅ ｄ， ｒ ｒｅ Ｉ ｌｅ ｏｒ ￣ ｆ ｏ ｍ ｒ ｏ ｍ ｒ ｎ Ⅱ ｈ ｃ ａ ａａ ｈ ｐ ｉ ａｄ ａ ｓ ｐ ｅ ｙ ／ ｙ 一ｅ ｗ 日Ｂ ｉ
聚合 物 基 纳米 复合 材 料 的合成 、 性质 及 应 用前景
李 强 ． 薇 薇 ， 春 芳 林 宋
浙江大学商分子 复台 材料研 究所 。 浙江 杭州 ３￣ Ｔ １Ｏ ／ ｌ
【 摘
要】 介绍了聚合物， 无机纳米复合材料、 聚合 物／ 聚台 物纳米 复台材料 的制 备方法 、 性质 、 发晨 方向 以
纳 米 科 学 制 高 点 作 为 ２ 世 纪 发 展 的 战 咯 目 标 。 由 于 纳 米 １
粒 子 尺 寸较 小 ． 因表 面 积 很 大 而 产 生 的 量 子 效 应 和 表 面 效
应 ， 使 得纳 米 材 料具 有 许 多 特 殊 的 性质 ． 如 磁 性 、 它 例 内压 、 光吸收、 阻 、 热 化学 括 性 、 化 和 烧 结 等 许 多 方 面都 呈 现 各 催
丑 应 用 前 景 。对 聚 台 柳 基 纳米 复 合材 料 夸 后 的 发展 提 出 了一些 自己 的见 解 。
【 关键词 】 聚合物基纳米复合材料 ： 纳米 复台材料
中 圈分 类 号 ：Ｑ ２ Ｔ ３７ 文 献标 识 码 ： Ａ
Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｅ ａ ａ ｉｎ， Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｎ ｐ ｉａ ｏ ｆ ａ ａ ｔ ｒｓｉ ｓａ ｄ Ａｐ ｌ ｔ ｎ ｏ ｃｉ
料， 只要 其某 一组 成 相 至 少 有 维 的 足 寸 处 在 蚺 米 尺 度 范 围（ ｍ １ ｎ一１０ ） 。 可 将 其 看 为 高分 子 纳 米 复 台 材 料 。 ０珊 内 就 对通 常 的纳 米 粒 子 ／ 高分 子 复 台 材 料 按 其 复 合 的类 型 大 致 可分 为 三 种 ： 米 般 粒 与 纳 米 微 粒 复 台 （ ０复 舍 ） 复 台 纳 Ｏ一 ， 纳米 薄 膜 （ ２复 合 ） ０— 和纳 米般 牡 与 常 曩 块 体 复 台 （ ０—３ 复 合） 纳 米粒 子在 高分 子 基 体 中 可 以均 匀 分 敢 。 。 也可 以非 均 匀分 散 ； 能 有序 排 布 ， 可 船 无 序 排 布 ； 台 体 系 的 主要 可 也 复 几 何 参 数 包 括纳 米 单 元 的 自身 几 何 参 敷 ， 闻 分 布参 敷 和 空 体积 分 敷 。此 外 ． 有 １ 还 —３复 台 型 。 ２—３复 台 墅 高 分 子 纳 米复 台 材 料 ． 高分 子 纳 米 多层 膜 复 合 材 料 ， 机 高分 子 舟 孔 有 固体 与 异 质 纳 米 粒 子 组 装 的 复合 材 料 等等 】 。
浙江大学郑强教授简介
浙江大学郑强教授简介郑强教授简历郑强，男，1960年09月生，工学博士、博士生导师。
教育部“长江学者”特聘教授国家杰出青年基金获得者首批新世纪百千万人才工程国家级人选教育部科学技术委员会委员教育部教学指导委员会委员中共浙江大学党委委员浙江大学材料与化学工程学院副院长浙江大学高分子科学与工程学系系主任浙江大学先进纤维材料研究中心主任浙江省政协委员兼任国家自然科学基金委员会专家评审组成员、中国化学会理事、中国高分子学科委员会委员兼聚合物表征专业委员会副主任委员、中国流变学委员会委员、中国聚合物基复合材料专业委员会常务委员、中国应用化学专业委员会委员、中国高分子材料工程专业委员会委员、中国化工新材料委员会委员。
10余种国际、国内学术期刊编委。
近5年，在相关领域的重要学术刊物上发表论文160余篇（其中SCI、EI收录论文140篇）。
作为“浙江大学学生心目中最喜爱的老师”称号获得者，近年来，应邀到幼儿园、小学、中学、高等院校、机关、企业、部队，作有关爱国主义和人文素养方面的专题报告160余场，受到热烈欢迎，其教育观点和思想受到广泛关注。
中央电视《东方时空》、《人民日报》、《中国青年报》等予以专题报道，产生了很大的社会反响。
一个国家的发展需要国民辛勤地耕耘；一个民族的振兴需要民众的自尊自强；一个中国的年轻学者，只有将自己的知识和才华融汇于新世纪中华复兴的大潮中，才能有最大的成就。
？？郑强郑强，1960年9月出生。
浙江大学高分子科学与工程学系系主任，浙江大学材料与化工学院副院长，教授、博士生导师。
1982年毕业于浙江大学化学系，获工学学士学位。
1985年到化工部晨光化工研究院从事新型有机硅材料研究。
1988在成都科技大学获工学硕士学位。
1988年至1990年在成都科技大学高分子研究所从事聚烯烃形态结构与性能研究。
1990年至1994年在四川大学攻读博士学位。
1992年至1994年作为中日联合培养到日本京都大学学习，师从中国科学院院士徐僖教授和时任国际聚合物加工学会(PPS)主席、日本流变学会(RSJ)会长T. Masuda教授；1994年获四川大学工学博士学位。
金属注射十大品牌简介
产品三：聚合物共混改性材料
总结词
抗冲击、耐磨、阻燃
详细描述
聚合物共混改性材料是采用两种或两种以上的聚合物或高分子材料混合成型，以改善单一材料的性能 。这种材料具有抗冲击、耐磨、阻燃等特性，广泛用于家电、汽车等领域。
产品四：聚合物纳米复合材料
总结词
纳米级分散、高韧性、高导电性
详细描述பைடு நூலகம்
聚合物纳米复合材料是将纳米级的无机物粒子分散在聚合物 基体中，通过金属注射技术制备的复合材料。具有纳米级分 散、高韧性、高导电性等优点，应用于电子、能源等领域。
四川大学高分子材料研究室
成立时间：1960年
研究方向：高分子材料的合成、 结构与性能研究，以及高分子材 料的新型加工方法与装备研究等
。
01
03
02 04
成果：在高分子材料的合成、结 构与性能方面取得了重要突破， 成功开发出新型的高分子材料加 工方法与装备。
团队实力：拥有一支经验丰富的 研发团队，具备先进的材料制备 、表征和测试设备。
金属注射成型技术优缺点
优点 可生产形状复杂、精度高的金属零部件
可实现批量生产，提高生产效率
金属注射成型技术优缺点
材料利用率高，减少浪费 降低生产成本，提高经济效益
金属注射成型技术优缺点
缺点 成型过程中易产生气孔、裂纹等缺陷
对模具要求高，模具成本高
金属注射成型技术优缺点
01
需要使用大量粘结剂，对环境造 成一定污染
成立时间：1960年
研究方向：高分子材料的合成 、结构与性能研究，以及高分 子材料的新型加工方法与装备 研究等。
成果：在高分子材料的合成、 结构与性能方面取得了重要突 破，成功开发出新型的高分子 材料加工方法与装备。
全国高分子材料与工程专业大学排名前十
全国高分子材料与工程专业大学排名前十高分子材料与工程专业大学排名前十清华大学(排名第1)、北京航空航天大学(排名第2)、武汉理工大学(排名第3)、北京科技大学(排名第4)、哈尔滨工业大学(排名第5)、上海交通大学(排名第6)、浙江大学(排名第7)、西北工业大学(排名第8)、北京理工大学(排名第9)、北京化工大学(排名第10)。
专业简介高分子材料与工程主要研究高分子材料(如：橡胶、纤维、塑料)的组成、结构、性能以及制备和加工应用等方面的基本知识和技能，针对工业生产所需对高分子材料进行合成和加工，例如：橡胶材料加工用于车辆轮胎、高吸水性树脂材料制成婴儿尿不湿等。
本专业培养德、智、体等方面全面发展，具备材料科学与工程的基础知识和高分子材料与工程专业知识，能在高分子材料的合成改性、加工成型和应用等领域从事科学研究、技术和产品开发、工艺和设备设计、材料选用、生产及经营管理等方面工作的工程应用型人才。
本专业学生主要学习材料科学与工程的基础知识、高分子化学与物理的基本理论知识以及高分子材料的组成、结构与性能方面的知识，学习高分子材料合成、制备与成型加工技术知识，具有扎实的高分子科学和高分子材料与工程的基础知识和实验技能。
高分子材料与工程本科必备能力1.掌握高分子材料的合成、改性的方法;2.掌握高分子材料的组成、结构和性能关系;3.掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能;4.具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试，并开发新型高分子材料及产品的初步能力;5.具有应用计算机的能力;6.具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。
高分子材料与工程专业就业方向本专业学生毕业后可在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作，在科研、教学、企业等从事相关工作。
从事行业：毕业后主要在石油、原材料、新能源等行业工作从事岗位：毕业后主要从事研发工程师、工艺工程师、销售工程师等工作高分子材料与工程专业课程专业类课程包括高分子化学、高分子物理、高分子材料研究方法、聚合反应工程、聚合物加工工程、高分子材料、聚合物基复合材料工程等内容。
世界最轻材料中国造——“碳海绵”或成材料领域新宠
科技P08-P17┃吉彦杰袁圣敏从最巨大的建筑到最小的零件，从最坚硬到最柔软的材料，人类一直致力于超越各种“之最”。
现在，“最轻材料”这一纪录又被科学家超越了。
日前，中国刷新了世界新材料领域的一项纪录———浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶创造了目前世界上“最轻材料”的新纪录。
世界最轻材料中国造︱︱︱﹃碳海绵﹄或成材料领域新宠我国的石墨储备非常丰富，占全世界的2/3。
科学家一直在探索石墨高效利用的方法。
“把石墨变成石墨烯（一种由碳原子构成的单层片状结构），其价值可以上升数千倍。
”高超的课题组经过五六年的探索，制备出了一维的石墨烯纤维和二维的石墨烯薄膜。
一种新材料的诞生往往能够带动一个大规模的产业发展。
这一次，在这一尖端科研领域里，中国人走在了世界前列，国人为之振奋。
网络上，大家已经开始热切地猜想各种可能的应用了：环保、航天、飞艇、3D打印……在这热切期许的背后，是中国在先进材料领域科研力量实实在在的增强。
我们在关注这项突破本身的同时，也期待未来在尖端领域中，能够出现更多中国人的身影。
“真身”揭秘学名：全碳气凝胶。
昵称：碳海绵。
物态：固态。
特长：极轻、高弹、超强吸附。
籍贯：浙江大学高分子科学与工程学系高超教授的课题组。
来历：将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干，去除水分、保留骨架。
前辈：气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质，因其内部有很多孔隙，充斥着空气而得名。
1931年，美国科学家用二氧化硅制得了最早的气凝胶，外号“凝固的烟”。
2011年最轻材料纪录———镍气凝胶，密度为0.9mg/cm3（美国）；2012年最轻材料纪录———石墨气凝胶，密度为0.18mg/cm3（德国）。
如今，浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶———它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，其弹性和吸油能力令人惊喜。
这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为0.16mg/cm3，仅是空气密度的1/6。
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Schematic illustration of composite constituents
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复合材料历史
• 古代－近代－先进复合材料 • 天然复合材料 • 古代：使用 、效仿
– 竹、贝壳，树木和竹子： 纤维素和木质素的复合体 – 动物骨骼： 无机磷酸盐和蛋白质胶原复合而成
– 半坡人－－草梗合泥筑墙，且延用至今 – 漆器－－麻纤维和土漆复合而成，至今已四千多年 – 敦煌壁画－－泥胎、宫殿建筑里园木表面的披麻覆漆
高性能聚合物基 复合材料
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本章内容
1. 2. 3. 4. 5. 6. 复合材料概述 复合材料分类 复合材料的基体 复合材料的增强相 复合材料的复合原理 复合材料的成型工艺
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学习目的
• 掌握复合材料的特点； • 了解复合材料中基体和增强相的种类、 特点和要求； • 理解复合材料的复合原理，包括混合法 则、增韧机制和界面作用； • 了解复合材料的成型工艺。
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• 复合材料的特点：
• 1） 复合材料是由两种或两种以上不同性能的材料组 元通过宏观或微观复合形成的一种新型材料，组元之 间存在着明显的界面； • 2） 复合材料中各组元不但保持各自的固有特性，而 且可最大限度发挥各种材料组元的特性，并赋予单一 材料组元所不具备的优良特殊性能； • 3）复合材料具有可设计性。可以根据使用条件要求进 行设计和制造，以满足各种特殊用途，从而极大地提 高工程结构的效能。
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按材料作用分类
① 结构复合材料：用于制造受力构件； ② 功能复合材料：具备各种特殊性能（如阻尼、 导电、导磁、摩擦、屏蔽等）。 • • 同质复合材料（增强材料和基体材料属于同 种物质，如碳/碳复合材料） 异质复合材料（复合材料多属此类）。
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复合材料系统组合
分散相 金 属 材 料 无 机 非 金 属 材 料 金属纤维 金属晶须 金属片材 陶 晶须 瓷 颗粒 玻 纤维 璃 颗粒 碳 纤维 碳纤维/金属基复合材料 碳纤维/陶瓷基复合材料 炭黑 金属/塑料 纤维 连续相 金属材料 纤维/金属基复合材料 晶须/金属基复合材料 纤维/金属基复合材料 晶须/金属基复合材料 弥散强化合金材料 无机非金属材料 晶须/陶瓷基复合材料 纤维/陶瓷基复合材料 晶须/陶瓷基复合材料 钢丝/水泥复合材料 有机高分子材料 增强橡胶 金属/塑料板 粒子填充塑料 纤维/树脂基复合材料 颗粒/橡胶；颗粒/树脂基 纤维/树脂基复合材料 碳纤维/树脂基复合材料
3
1. 复合材料概述
• 三大材料：
–金属 –无机非金属 –有机高分子
金属 材料
复
无机 非金属 材料
材 料
合
有机 高分子 材料
• 复合材料
–取长补短 –协同作用 –产生原来单一材料没有本身所没有的新性能
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复合材料的定义
• 国际标准化组织：由两种以上在物理和化学上不 同的物质组合起来而得到的一种多相固体材料 • 《材料大词典》 ：复合材料是根据应用进行设计， 把两种以上的有机聚合物材料或无机非金属材料 或金属材料组合在一起，使其性能互补，从而制 成的一类新型材料。
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近现代：
• 第一代：1940年到1960年，玻璃纤维增强塑料 • 第二代：1960年到1980年，先进复合材料 1965年英国科学家研制出碳纤维 1971年美国杜邦公司开发出开芙拉-49
1975年先进复合材料“碳纤维增强、及开芙拉纤维增强 环氧树脂复合材料” 用于飞机、火箭的主承力件上。 • 第三代：1980年到1990年，碳纤维增强金属基复合材料 以铝基复合材料的应用最为广泛。 • 第四代：1990年以后，主要发展多功能复合材料， 如智能复合材料和梯度功能材料等。
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2. 复合材料的分类
按增强材料形态分类
1、纤维增强复合材料： a.连续纤维复合材料：作为分散相的长纤维的两个端点 都位于复合材料的边界处； b.非连续纤维复合材料：短纤维、晶须无规则地分散在 基体材料中； 2、颗粒增强复合材料：微小颗粒状增强材料分散在基体中； 3、板状增强体、编织复合材料：以平面二维或立体三维物为 增强材料与基体复合而成。 其他增强体：层叠、骨架、涂层、片状、天然增强体
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Classes of composites
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纤维增强复合材料种类
① 玻璃纤维复合材料； ② 碳纤维复合材料； ③ 有机纤维（芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、聚烯烃纤 维等）复合材料； ④ 金属纤维（如钨丝、不锈钢丝等）复合材料； ⑤ 陶瓷纤维（如氧化铝纤维、碳化硅纤维等）复合材料。
混杂复合材料：
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• 《材料科学技术百科全书》 ：复合材料是由有机 高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过 复合工艺组合而成的新型材料。它既保留原组成 材料的重要特色，又通过复合效应获得原组分所 不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性 能互相补充并彼此关联，从而获得更优秀的性能， 与一般材料的简单混合有本质区别。
有机 有机纤维 高分 塑料 子材 料 橡胶
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• 各种材料的发展状况
玻璃钢和树脂基复合材料 非常成熟 广泛的应用 金属基复合材料 开发阶段 某些结构件的关键部位 陶瓷基复合材料及功能复合材料等 尚处于研究阶段 有不少科学技术问题有待解决
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复合材料的设计－－从常规设计向仿生设计发展
•具有明显组织梯度与性能梯度的新型钢基耐磨梯度复合 材料。 • 仿照鲍鱼壳的结构，西雅图华盛顿大学的研究人员利用由碳、 铝和硼混合成陶瓷细带制成了10微米厚的薄层，由此得到的 层状复合材料比其原材料坚固40％。 • 仿照骨骼的组织特点，人们制造了类似结构的风力发电机和 直升飞机的旋翼，外层是刚度、强度高的碳纤维复合材料， 中层是玻璃纤维增强复合材料、内层是硬泡沫塑料。
• • 两种或两种以上增强体与同一基体制成的复合材料 可以看成是两种或多种单一纤维或颗粒复合材料的相互复合， 即复合材料的“复合材料”。
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按基体材料分类
① 聚合物基复合材料:以有机聚合物（热固性树脂、热塑 性树脂及橡胶等）为基体； ② 金属基复合材料：以金属（铝、镁、钛等）为基体； ③ 无机非金属基复合材料：以陶瓷材料（也包括玻璃和 水泥）为基体。
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基体和增强材料
Matrix and Reinforcement • 基体——连续相
• 增强材料——分散相
– 显著增强材料的性能
– 也称为增强体、增强剂、增强相等 – 多数情况下，分散相较基体硬，刚度和强度较基体大。 – 可以是纤维及其编织物，也可以是颗粒状或弥散的填料。
• 在基体和增强体之间存在着界面。