1、第 3 节 复合材料“神舟 6 号”载人飞船穿过大气层时，外壳和大气层摩擦产生几千摄氏度的高温，是什么材料经受了这种考验而安然无恙呢？运动员在登山时用的保险绳、滑雪时用的滑雪板及钓鱼竿上的渔线等这些小巧、灵活而强度高的东西是用什么材料构成的呢？ 研习教材重难点研习点 1 认识复合材料1、材料科学的发展过程材料科学的发展经历了天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料、复合材料这五个过程。其中，无机非金属材料主要包括陶瓷材料、玻璃材料、无机非金属涂层材料等。此类材料一般耐高温、抗腐蚀，有些材料还有独特的光电特性。硅酸盐材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等，是传统的无机非金属材料。而半导体材料、超硬
2、耐高温材料、发光材料等是新型无机非金属材料。【交流研讨】单一材料的优缺点：材料 实例 优点 缺点金属材料 钢铁 硬度大、机械性能好 易被腐蚀无机非金属材料 普通玻璃 性质稳定、熔点高 易破碎有机合成材料 塑料 强度大、电绝缘，良好的热 塑性、热固性 易燃烧、易老化，废弃后不 易分解2、复合材料的定义及组成在撑杆跳项目中，运动员使用的撑杆的材料，既不是金属材料、无机非金属材料，也不是有机合成材料。这种材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的，像这样的材料称为复合材料。复合材料由两部分组成，一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用；另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。3、复合材料
3、的分类按基体分类，可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。按增强体分，可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。【领悟整合】现在，金属材料、无机非金属材料和有机合成材料都在蓬勃的发展，虽然它们都具有各自的特点，但随着社会需求的发展，材料也走上了无机材料和有机材料综合发展的复合材料之路。材料复合后，既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。又可以充分利用能源、节约能源，因此世界各国都在大力开展复合材料的研究。典例 1：下列关于复合材料的是说法不正确的是A复合材料一定是由两种或两种以上材料制成B复合材料保持了原材料的优点，又有优于原材料
4、的特点C在复合材料中，基体起骨架作用D在复合材料中，增强体起骨架作用研析：复合材料是指两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的新材料。复合材料由两部分组成，一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用；另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。因此，复合材料保持了原材料的优点，克服了原材料的某些缺陷，也会产生优于原材料的特点。例如：玻璃钢克服了玻璃易碎的不足，保持了玻璃的硬度和强度以及合成纤维的弹性和韧性等。答案：D。研习点 2 形形色色的复合材料1、生产、生活中的复合材料（1）玻璃钢玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。在制造玻璃钢时，可以将玻璃纤维制成纱或织物加到合成树
5、脂中，也可以把玻璃纤维切成短纤维加到合成树脂中。除了普通玻璃纤维外，还可以根据需要选用耐化学腐蚀、耐高温或强度高的特种玻璃纤维做玻璃钢的增强体。玻璃钢的强度可以达到甚至超过合金钢的强度，而密度只有钢铁的 1/5 左右，同时，这种材料保持着较好的耐化学腐蚀、电绝缘性和机械加工性能，而且又不像普通玻璃那样硬、脆。玻璃钢目前以大量用于游乐车、水上滑梯、运输罐、电话亭、餐桌椅等产品的生产。这些产品充分发挥了玻璃钢重量轻、强度高、耐水、耐磨、耐撞、产品美观及制造方便等特点。此外，玻璃钢在排水管道工程中也得到了广泛的应用。玻璃钢虽有很多优点，但其刚性不如钢铁，即受力后形变较大，其次是耐高温性能较差，当温度
6、超过400时，强度不易保持。为了改善这些性能，出现了强度和刚性均高的碳纤维、硼纤维等增强材料。（2）碳纤维增强复合材料在合成树脂中加入碳纤维做增强体的复合材料叫做碳纤维增强复合材料。其特点是韧性好，强度高，质轻。碳纤维增强复合材料被广泛用于制造高尔夫球杆、网球拍、钓鱼竿、赛车、赛艇、滑雪板和冲浪板等体育用品，也广泛用在纺织机械和化工机械的制造，以及医学上人体组织中韧带的制作等。2、航空、航天领域中的复合材料飞机、火箭的机翼和机身以及导弹的壳体、尾翼中的复合材料大多以纤维为增强体、金属为基体的复合材料作为增强体的纤维是碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维等耐热性好的纤维，作为基体的金属用得较多
7、的是铝、镁、钛等密度小的轻金属。这类材料的特点是耐高温、强度高、导电性和导热性好，不吸湿，不易老化。航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成，其增强体多为碳纤维、碳化硅纤维和氧化硅纤维；基体的主要成分是各种陶瓷。这种纤维增强陶瓷保持了陶瓷耐高温的特性，又增强了陶瓷的韧性，使航天飞机能安全地穿越大气层返回地球。【领悟整合】现在，材料的复合正向着精细化方向发展，出现了诸如仿生复合、纳米复合、分子复合、智能复合等新方法。随着科技的进步，复合材料有着不可估量的应用前景。可以说，当前人类已经从合成材料时代进入复合材料时代。典例 2：下列材料属于复合材料的是A合金 B玻璃钢 C隔热陶
8、瓷瓦 D耐高温结构陶瓷研析：合金是由两种或两种以上的金属或非金属融合而成的具有金属特性的物质，不属于复合材料。耐高温结构陶瓷多是单一材料，如氮化硅结构陶瓷等。玻璃钢是玻璃纤维和合成树脂形成的复合材料。隔热陶瓷瓦是由纤维（如碳纤维）和陶瓷形成的复合材料。答案：B、C 。 基础思维探究题型一、复合材料的组成及特点典例 1：下列关于复合材料的说法正确的是A将不同性质的材料经简单混合便成复合材料B合金就是复合材料C复合材料中的各部分作用相同D复合材料两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的研析：本题考查复合材料的概念，它不同于混合物、不同于合金。复合材料两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制
9、成的，并不是简单的混合。复合材料的两部分作用是不同的，基体起连接作用，增强体起骨架作用。答案：D启发引申：“基础性”是必修教材的重要特征之一，体现在本节教材中即要求同学们了解复合材料的形成和组成部分，能列举几种常见的复合材料及其在生产生活中的重要应用。拓展 变式1复合材料的优点是：强度高 质量轻 耐高温 耐腐蚀A仅 B仅 C仅 D全部1研析：复合材料继承了原来天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料等优点，极大改善了材料各种性能。具有强度高，质量轻，耐高温，耐腐蚀等特性。答案：D题型二、重要的复合材料典例 2：下列对玻璃钢的叙述正确的是A玻璃钢是由普通玻璃加强热然后骤冷而得到的，所以其
10、成分与普通玻璃相同B玻璃钢是以玻璃为基体，钢纤维做增强体的复合材料C玻璃钢的基体是合成树脂，增强体是玻璃纤维D玻璃的强度和机械加工性能比合金钢稍差，但耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好研析：玻璃钢是人们熟悉的一种多用途的复合材料，它的学名叫玻璃纤维增强塑料，诞生于 30 年代。以玻璃纤维为骨料，以合成树脂作基本和粘结剂，加热压制成型就得到玻璃钢，其成品强度可与钢材媲美，比重仅为钢的 1/51/4，耐高温、抗腐蚀、电绝缘、抗震抗裂、隔音隔热、加工方便。在航空、机械、汽车、舰船、建筑、化工等部门得到广泛的应用。答案：C。友情提醒：该题主要考查玻璃钢这种复合材料的基体组成结构和性能特征，应对复合材料的基体和
11、增强体的功能有清楚的认识，需通过分析各组与复合材料在性能上的关系，进行比较判断，方能得出结论。如 A 选项实际指的是钢化玻璃而不是玻璃钢。拓展 变式2美国的哥伦比亚号航天飞机在制造过程中应用了大量的先进复合材料，其中被覆在整个机身上的防热瓦片，使航天飞机能安全穿越大气层，是耐高温的A陶瓷基复合材料 B合成树脂基复合材料C玻璃钢 D金属基复合材料2研析：航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成，其增强体多为碳纤维、碳化硅纤维和氧化硅纤维；基体的主要成分是各种陶瓷。这种纤维增强陶瓷保持了陶瓷耐高温的特性，又增强了陶瓷的韧性，使航天飞机能安全地穿越大气层返回地球。答案：A 综合
12、思维探究题型一、学科内综合题典例 3：普通玻璃、钢铁和玻璃钢是三种不同的材料，它们在性能方面差别很大。请根据学过的知识，回答下面问题。（1）普通玻璃的成分是 ；（2）铁在人类的生产和生活中有着十分重要的应用。铁的应用，经历了 到 到 的演变过程。（3）某种复合材料具有耐高温，强度高，导电性好，导热性好的特点，估计该复合材料的基体和增强体材料可能分别是A金属；C B陶瓷；SiO 2C合成树脂；SiO 2、Al 2O3、MgO D合成树脂；C研析：（1）玻璃是常见的硅酸盐材料。制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英。生产玻璃时，把原料粉碎后按一定比例混合后，放入玻璃熔炉中加强热，石灰石与石英反应
13、生成硅酸钙和二氧化碳，纯碱与石英反应生成硅酸钠和二氧化碳，但原料中石英是过量的，所以普通玻璃的成分为硅酸钙、硅酸钠、二氧化硅。 （2）由铁矿石炼得的生铁虽然硬度很大，但较脆且不易加工，人们就想办法降低生铁中的碳元素，调节其中的硅、锰等元素，将铁转化为钢，大大改善了其性能。但是，钢铁很容易锈蚀，于是不锈钢应运而生。因此，铁的应用经历了“铁普通钢不锈钢等特种钢”的演变过程。 （3）复合材料兼具有基体和增强体的优点，据此可判断，应该为金属和 C 的复合材料。答案：（1）硅酸钙、硅酸钠、二氧化硅。 （2）铁、普通钢、不锈钢。 （3）A总结提升：科学技术是人类文明进步的基本推动力。人类正面临着新科技革命
14、的挑战。而新材料技术是技术的基础，它是文明大厦的基石。普通玻璃是一种传统的无机非金属材料，而钢铁至今仍然是应用最广泛的无机金属材料。而随着科学技术的进步，材料必然要走向复合之路。同学们对这些材料的成分、性质、用途等都要把握清楚。拓展 变式3对下列材料的特征及用途的说法不正确的是A玻璃纤维柔软如丝，可像棉纱一样纺织，但拉伸强度低B光导纤维传导光的能力很强，是非常好的通讯材料C氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用于制造柴油机D玻璃钢强度高，密度小，耐腐蚀，可用于废水处理系统的管道3研析：玻璃纤维不同于植物纤维，是一种高强度的新型材料。玻璃纤维虽然极细如丝，但其拉伸强度大，其拉伸强度接近于钢。显然 A
15、项错误。答案： A 题型二、实际应用题典例 4：某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料耐高温 不耐热 导电、导热 不导电、不导热 可用于飞机机翼 可用于导弹的壳体A B C D研析：复合材料应该兼具有增强体和基体的优点。碳纤维熔点高、强度大，金属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小。因此，该碳纤维增强金属基复合材料具有以下特点及功能：a 耐高温 b 导电、导热 c 可用于飞机机翼 d 可用于导弹的壳体。答案：A。课标点击：课标要求同学们正确认识科学、技术与社会的相互关系，能运用所学知识解决与化学有关的一些实际问题，这也是本节的能力点所在。具体来说，就是要求同学们体
16、会物质的元素组成与材料性能的关系，推测某种复合材料可能的应用。拓展 变式4碳纤维增强复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体，具有韧性好，强度高而质轻的特点，下列物质中可用其制造的是A游乐车，游乐船 B电话亭，餐桌椅C网球拍，钓鱼竿 D航天飞机用隔热瓦4研析：游乐车，游乐船及电话亭，餐桌椅通常可用玻璃钢制得；航天飞机用隔热瓦通常用陶瓷基复合材料；碳纤维增强复合材料可用于网球拍，钓鱼竿的制作。答案：C。 创新思维探究题型一、开放探究题 典例 5：复合材料在航空、航天领域中有重要的应用，请举例说明。研析：复合材料以其典型的轻量特性、卓越的比强度等许多优点在日常生活和航空、航天等诸多领域中得
17、到了广泛的应用，这样的事实非常多，以下答案仅供参考。答案：自从先进复合材料投入应用以来，有三件值得一提的成果。第一件是美国全部用碳纤维复合材料制成一架八座商用飞机里尔芳 2100 号，并试飞成功，这架飞机仅重 567kg，它以结构小巧重量轻而称奇于世。第二件是采用大量先进复合材料制成的哥伦比亚号航天飞机，这架航天飞机用碳纤维/环氧树脂制作长 18.2m、宽 4.6m 的主货舱门，用凯芙拉纤维/环氧树脂制造各种压力容器，用硼/铝复合材料制造主机身隔框和翼梁，用碳/碳复合材料制造发动机的喷管和喉衬，发动机组的传力架全用硼纤维增强钛合金复合材料制成，被覆在整个机身上的防热瓦片是耐高温的陶瓷基复合材料
18、。第三件是在波音-767 大型客机上使用了先进复合材料作为主承力结构，这架可载 80 人的客运飞机使用碳纤维、有机纤维、玻璃纤维增强树脂以及各种混杂纤维的复合材料制造了机翼前缘、压力容器、引擎罩等构件，不仅使飞机结构重量减轻，还提高了飞机的各种飞行性能。课标点击：开放性试题倡导学生从多角度、多层次、多视点、多侧面、多途径和多方法地创造性解决问题，是一种符合新课标理念的题型。具体到本节不外乎复合材料在日常生活中或航空、航天领域中的重要应用，及其美好的发展前景等。解决这类问题，除了充分利用所学知识、发挥自己的想象力以外，一般还要借助互联网等工具，无形之中也锻炼了同学们的自学能力。拓展 变式5复合材
19、料不仅应用在航空、航天领域中，在日常生活中也有重要的应用，请举例说明。5答案： 木材可认为是一种木质素做基体，木质纤维做增强体的复合材料，可做建筑材料；泥砖可以认为是泥土与禾秸复合而成的材料；钢筋混凝土可用于建筑业；玻璃钢可用于游乐车、水上滑梯、运输罐、电话亭、餐桌椅等产品的生产；碳纤维增强复合材料可用于球拍、钓鱼竿、滑雪板等的生产。 开拓学习新视野 课标知识拓展【思想方法】（1）充分利用“联想质疑”栏目，导入新内容的学习。结合自己的经验引导学生从材料的应用入手，分析材料具备的性能。（2） “复合”引起材料性能的巨大改变可能是同学们始料不及的，应重点对材料复合引起的性能变化进行讨论。通过讨论建
20、立从化学的角度认识材料，从材料和应用的角度学习元素化合物的观点和方法。（3）学习过程中，应充分利用本节对材料进行分类，进一步体会元素与物质世界、元素与材料世界的关系。实际上，也是对本册教材中元素化合物知识的整合。 多彩化学漫步载人飞船用复合材料填补了国内多项空白“神六”飞上太空，哈尔滨玻璃钢研究院的员工都很激动，因为“神六”用了该院的碳纤维复合材料后，飞船的重量减轻了 30%以上，进一步确保了飞船推进系统精度和仪器设备的稳定性。哈尔滨玻璃钢研究院是去年 6 月承接神舟系列飞船配套项目研制工作的，据该项目主要负责人玻璃钢研究院副总工程师林再文介绍，该院一直在为神舟系列飞船提供大型先进复合材料结构
21、件，仅上天的产品就已经提供了 6 套。其中为“神六”提供的推进舱承力截锥、推进舱气瓶安装支架、轨道舱安装支板等三种大型碳纤维复合材料承力结构飞船部件，具有高承载、高刚度、质量轻的特点。特别是推进舱承力截锥组件属于大尺寸、薄壁、大开口复合材料结构，是目前国内航天器上使用的尺寸最大、开口最大的碳纤维复合材料主承力结构件，是国内外首次在载人飞船上使用的大开孔碳纤维复合材料结构，也是技术难度最大、尺寸精度最难保证的一种复合材料薄壁壳体结构。据悉，该院科技人员攻克了一个又一个技术难关，有效地解决了神舟 6 号载人飞船用复合材料结构件和专用材料的瓶颈技术，使飞船结构质量减轻 30%以上，填补了国内多项空白
22、。问题：碳纤维复合材料的基体和增强体分别是什么？碳纤维复合材料有什么优点？将其合理的应用于汽车、航空、航天等事业中的应用有什么重要意义？多彩化学漫步答案：碳纤维复合材料，用碳纤维代替玻璃纤维作增强剂的树脂基复合材料被认为是第二代的纤维增强复合材料。它具有比玻璃纤维更轻的比重和更高的模量，是一种性能更为优良的增强剂，用它和树脂形成的复合材料，其比重只有钢的 1/41/3，而强度则比钢要高出 34 倍，较玻璃钢则高出 6 倍，它为汽车、航空以及宇航等事业的发展开辟了良好前景。当今碳纤维树脂复合材料是汽车工业中寻找质量轻而强度高的材料，来替代钢材的一个方面，在保持汽车强度要求下，大幅度减轻汽车重量，
23、可以大量节约汽油的消耗，如美国已在一部分汽车制造中改用纤维复合材料，其年节约汽油达 10 亿加仑以上。碳纤维树脂合成材料在航空工业中已从不承力部位的应用进入承力部位的应用，如飞机尾翼、主翼、及其他承力部位的结构均可使用这类材料，当今的波音 757 和 300、301、A310 等大型客机，均大量使用此种材料。大型民用航机的运输成本中有 60为燃料费用，因此减轻飞机重量以降低成本是飞机工业的一项重要任务。据计算，如果将飞机主体结构材料的 40改用此类材料，则相应可减少燃料的消耗费用达 30。比起航空工业来说，宇航工业在材料方面使用质轻、高强的纤维树脂复合材料更具有特殊的意义。目前碳纤维树脂复合材
24、料已在人造卫星和航天飞机中加以应用，并将进一步发挥作用。 优化考题新演练1随着社会的发展，复合材料是一种新型的有前途的发展材料。目前复合材料最主要的应用领域是A高分子分离膜 B人类的人工器官C宇宙航空工业 D新型药物1研析：复合材料的特点之一就是以航空航天为主的学科带动其它学科发展，因为目前复合材料最主要的应用领域还是宇宙航空工业。答案：C。2下列复合材料的类别中，有一种与其他三种不同，这一种是A金属基复合材料 B树脂基复合材料C颗粒增强复合材料 D绝缘基复合材料2研析：按基体分类，可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料等。按增强体分，可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤
25、维增强复合材料。只有 C 选项是按增强体分类的。答案：C。3航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是A仿生复合材料 B陶瓷和纤维复合而成的材料C纳米复合材料 D分子复合材料3研析：陶瓷和纤维复合而成的材料具有耐高温、韧性好的特点，可用于航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦。其它三种均属于具有特殊功能的复合材料。答案：B。4纤维复合材料中的增强体为纤维状，其中应用比较广泛的有碳纤维，玻璃纤维等。对纤维的说法中，不正确的是A玻璃在一定条件下拉成极细的丝，可用于纺织宇航服等，但其拉伸强度却接近同强度的钢B玻璃纤维易断，不能用于纺织C碳纤维化学性能好，耐酸碱腐蚀，有良好的耐低温性能D氧化铝、氧化硅、碳化硼等也可拉成
26、纤维，做复合材料的增强体4研析：玻璃本身是易碎的脆性材料，由它制成的玻璃纤维却异常柔软，具有很高的强度。答案：B。5据报道，目前射程最远的导弹是俄罗斯的“白杨一号” ，正是复合材料的使用使导弹的射程更远。 复合材料使导弹射程有了更大提高的原因是A复合材料的使用可以使导弹的动力更强劲B复合材料的使用可以使导弹能质量变轻C复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度的改变D复合材料的使用可以使导弹能承受温度的剧烈变化答案：B、C 。5研析：对于导弹、火箭、飞船、卫星来说，最须解决的问题有两个，一是本身的重量要降下来，二是本身的强度问题。很难有一种单独的天然材料或合成材料兼有以上两条优点，使用合适的复合材
27、料才能很好的满足上述要求。6复合材料制成的防弹头盔能抵御多种手枪子弹的射击，最大限度的保护使用人员的安全，这利用了复合材料的A高强质轻 B耐热抗高温 C耐腐蚀稳定性好 D导电导热性好6研析：复合材料应该有与其应用场合相适应的特点。由于是戴在头上， “质轻”是非常关键的，由于是防弹头盔， “高强”是更关键的。答案：A。7人们常用比喻的手法来描述材料的属性，比如， “薄如纸，润如玉，声如馨，明如镜”是形容中国发明的 ；也可借用材料的属性来丰富比喻，比如借用铜、铁的坚硬，就有了“铜墙铁壁”这类词语。下列词语中，同样借用材料硬度来构词的是A金碧辉煌 B火树银花 C铜壶滴漏 D铁石心肠7研析：本题是 2
28、005 年春季高考上海综合考试中的一个题目。中国瓷器闻名世界，具有“薄如纸，润如玉，声如馨，明如镜”的特点。铁石心肠是用来形容这个人的心肠跟铁或石一样硬。答案：瓷（瓷器） 、D。8查阅资料，简述复合材料发展的趋势。8答案：（1）发展方向：廉价，适用，耐久，投资小，材料本身兼容性好、工艺性好、成型方便、对环境污染小。 （2）以航空航天为主的学科带动其它学科发展。 （3）应用重点：飞机、航空、汽车、船、摩托车；化工、建筑、电气、机械；城市基础建设；日用品和消耗品；信息产业等。9将你所知道的材料进行合理的分类。9答案：（1）传统材料：玻璃、钢铁、铝、铜、水泥等。（2）新材料：金属材料：金属结构材料、
29、金属功能材料（如超导材料、贮氢材料、形状记忆合金等） 。非金属材料：人工单晶材料、集成电路材料、磁记录材料、新陶瓷材料（如敏感元件陶瓷、超硬陶瓷、电气陶瓷等） 、特种玻璃（如光学性能玻璃、导电性能玻璃、优异机械性能玻璃等） 。高分子材料。复合材料：陶瓷基复合材料、金属基复合材料、树脂基复合材料。生物医学材料。本节答案解析与研读本节教材课后习题（P 127）1研析：复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的，兼有两种材料的优点的材料。如玻璃钢是玻璃纤维和合成树脂复合而成的，碳纤维增强复合材料多是合成树脂和碳纤维复合而成的，可以用于船体、汽车车身、排水管道、纺织、机械、化工机械、宇宙
30、工业等。合金是两种或两种以上的金属或非金属融合而成的具有金属特性的材料。如铝中加入适量的其它元素如 Cu、Mg、Si 、Zn 、Li 等可以制成铝合金，可用于建筑业、容器和包装业、交通运输、以及电子行业、飞机构件等。答案：举例 复合材料 合金成分 玻璃钢：玻璃纤维和合成树脂碳纤维：合成树脂和碳纤维 铝加入其它元素如：Cu、Mg、Si、Zn、Li用途 船体、汽车车身、排水管道、纺织、机械、化工机械、宇宙工业等 铝合金建筑业、容器和包装业、交通运输、以及电子行业、飞机构件等2 （1）碳碳复合材料是一种性能特殊的复合材料，它是由多孔碳素基体和埋在其中的碳纤维骨架组成。在极高的温度下，仍旧可以抵抗腐蚀
31、性介质的作用，保持很高的强度。它的耐热、耐腐蚀性也十分优异，因而是一种高温结构和热防护的理想材料。（2）纤维增强金属基复合材料。纤维增强金属基复合材料其所用纤维增强剂主要有硼纤维、碳纤维、氧化铝纤维及金属丝等。其基本材料有铝、钢、钛、镍等及其合金。与非金属基复合材料相比，其具有更好的性能，如高的机械性能、高耐磨性、高耐腐蚀性、高导热等性能，如氧化铝和碳纤维为增强剂的铝基复合材料其比强度为一般铝合金的 23 倍，是用于汽车、航空、航天工业的理想材料。又如巴氏合金经纤维增强后，所形成的复合材料具耐热性能大大提高，熔点由原来 228提高到 1000，耐磨性要比一般金属高出近百倍之多。（3）颗粒增强金
32、属基复合材料。以金属微粒子或非金属粒子为增强剂的金属基复合材料，同样可以制取得新的一代具有高性能的金属基复合材料。如由陶瓷粉末颗粒与金属基粉末烧结而成的金属陶瓷复合材料，兼有金属与陶瓷各自的优异性能，是一种既耐高温又韧而不脆的材料，如切削加工中已应用的硬质合金刀（4）在陶瓷基体材料中加入各种增强剂如碳纤维、氮化硅、玻璃纤维、石墨纤维等，可以使陶瓷的脆性降低；韧性、抗疲劳和耐磨性等大大提高，这是既发挥陶瓷的优异性能又消除其固有缺点的一项重要措施。其主要用于耐高温、超硬性、耐腐蚀等场合，如以氮化硅、碳化物纤维增强的高温陶瓷复合材料可代替耐热合金用于制作燃气轮机，其耐高温达 1400；用作耐热柴油机可节能 30；用作切削加工刀具，其耐用度比硬质合金要高出 30 倍之多。故它是当前具有发展意义的一种新型材料。（5）功能复合材料是一种利用两种或多种具有不同功能的材料，使之复合成一体，其所形成的新的功能具有原功能的相乘效应。如某种具有 AB 转换功能的材料，与另一种具有 BC 转换功能的材料相复合，其最终所得的复合材料，其功能是二者功能相乘的结果，即成为具有 AC 转换功能的材料。如将一种具有压电转换功能的材料与另一种具有电光转换功能的材料相复合，而得到所需要的压光功能的材料。3略。
