生物無機復合材料的特點和應用

❶ 礦物材料的特點，分類及應用有哪些

礦物材料是指將天然礦物(主要是非金屬礦物)或岩石作為主要原料經加工、改造所獲得的材料產品或是能直接作為材料應用，並以利用其本身的主要物理、化學性質為目的的礦物或岩石。這個含義主要包含了以下四個方面內容：第一，能被直接利用或經過簡單的加工處理，即可被利用的天然礦物、岩石；第二，以天然的非金屬礦物、岩石為主要原料，通過物理化學反應製成的成品或半成品材料；第三，人工合成的礦物或岩石；第四，這些材料的直接利用目標主要是其自身具有的物理或化學性質，而不局限於其中的個別化學元素。
人們將材料分為金屬材料、有機材料、無機非金屬材料及復合材料。而將礦物分為金屬礦物、非金屬礦物和燃料礦物三類。
金屬礦物是指通過冶煉提取其中的金屬元素為最終利用目的的礦物，如鋁礦物是通過冶煉後提取利用其中的鋁元素。
非金屬礦物大部分是指直接利用其天然礦物原料所固有的物理化學特性的一些礦物，如高嶺土、石英等，這些都是直接用作材料應用的礦物。
燃料礦物是指通過熱化學反應，提取利用其中的熱能的礦物，如煤主要是通過燃燒後獲取其中的熱能。
很明顯，在傳統意義上，金屬礦物和燃料礦物的利用手段是以改變礦物原有的化學結構來達到利用的目的，也就是通過改變礦物本身的微觀結構，來實現礦物的價值；而非金屬礦物則是利用了其宏觀結構的技術物理特性，大多不改變礦物的微觀結構。那麼，根據礦物材料的定義可知，礦物材料與目前應用的非金屬礦物非常相近，但是它又包含了金屬礦物和燃料礦物，也就是說，只要是不破壞目前應用的金屬礦物或燃料礦物原有的微觀結構，且保留其宏觀的技術物理特性而加以利用，則這種金屬礦物或燃料礦物也屬於礦物材料，比如赤鐵礦可直接用作鐵紅，此時的赤鐵礦就是礦物材料。所以，礦物材料的范疇比目前的非金屬礦物的范疇要大，不能等同看待。那麼廣義地說，礦物材料包含了自然界中的各種礦物，包括金屬礦物、非金屬礦物和燃料礦物。

礦物材料具有以下特點：
1、多用性
礦物材料的多用性是指一種礦物材料能具有多種用途。比如以蒙脫石為主要成分的膨潤土可用於石油鑽井泥漿、鐵礦球團黏結劑、食用油的脫色劑、酒和飲料的澄清、石油的凈化、污水處理、農葯載體、防水密封、化妝品原料等各個行業。
2、多樣性
礦物材料的多樣性是指礦物的種類繁多以及礦物性質的復雜性。目前，已知的天然礦物有3000多種，它們的成分結構都非常復雜，而且每種礦物都具有各自獨特的物理化學性質和工藝性質。但縱使礦物材料的種類繁多，但是在20世紀初，人類開發應用的礦物材料不足60種，雖然現在已開發應用的礦物材料已經達到200多種，但是所佔礦物材料種類總數的比例仍然非常小，這也就是說，礦物材料仍有著巨大的研究開發應用潛力。
3、儲量大，價格低廉
與人工合成材料相比較，礦物材料一般都具有儲藏量巨大，生產成本低的特點。
4、替代性強
礦物材料的替代性強是指那些具有相似性質的礦物在應用中可以相互替代。
5、應用領域廣
目前，礦物材料的應用幾乎已經涉及所有的工業領域，包括建材、化工、機械、冶金、輕紡、電子、農業、食品、醫葯、環保、寶石、工藝美術等各個領域和部門。並且，礦物材料尤其在那些需要抗高強、高速、耐高溫、輕質、絕緣、耐腐蝕等特殊要求的地方更能大顯身手的地方。
6、經濟效益顯著
由於礦物材料具有用途多、儲量大、價格低的特點，所以礦物材料的研究開發，可獲得巨大的經濟效益，且隨著礦物材料的開發深度和廣度不同，所得到的經濟效益也會不一樣。比如散裝的膨潤土價格在30美元／t，而有機膨潤土的價格則為2400～3600美元/t，這種增值可達80～120倍。

礦物材料的分類
隨著礦物材料的研究，目前人們將礦物材料的分類方法定為以下三種：第一，按照礦物材料中主要礦物名稱分類；第二，按照礦物材料的結構分類；第三，按照礦物材料的功能分類。其中按照礦物材料中主要礦物名稱分類是一種最古老的分類方法，是用礦物材料中最主要的礦物名稱來命名。如石棉材料、石墨材料、雲母材料等，這是指在這些礦物材料中的主要礦物為石棉、石墨、雲母等。但是由於被開發利用的礦物材料越來越多，並且對同一功能所應用的礦物材料常常又可以相互代用，因此這種分類方法已逐漸顯現出了它的局限性，這就要求有其他的分類方法來加以豐富和補充。於是就衍生了以下幾種分類方法：
1、按照礦物材料的結構分類
這種分類方法是根據礦物材料中的物質組成及其相互關系來進行分類。那麼，按礦物材料的結構通常將礦物材料分為單一礦物材料和復合材料兩大類。
1）單一礦物材料
單一礦物材料是指那些主要由某一單一礦物所組成的材料，稱為單一礦物材料，如柔性石墨紙、石墨填料、碳纖維、石墨纖維、電氣雲母片、鑽石、膨脹珍珠岩、輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣等。
2）復合材料
復合材料是指由礦物材料與其他材料組成的混合體系，稱為復合材料。復合材料又分為無機復合材料、無機與有機復合材料和混雜復合材料三類：
(1)無機復合材料是指由兩種或兩種以上無機礦物材料組成的體系，稱為無機復合材料。如石棉水泥製品、微孔硅酸鈣和陶瓷材料等。但是需要指出的是，在復合材料中通常只要復合材料的基體是礦物材料，即使在復合材料中使用了部分其他類材料，如有機或金屬材料作增強材料時也稱為無機復合材料。例如鋼纖維水泥和紙纖維石膏板等都屬於無機復合材料。
(2)無機與有機復合材料是指將無機礦物材料作為增強材料，與有機高分子聚合物材料復合而成的一種體系。例如火車合成閘瓦、石棉橡膠板和玻璃鋼製品等。
(3)混雜復合材料是指由兩種或兩種以上的普通復合材料構成的體系。通常指由兩種不同特性的纖維作為增強材料混雜在基體中的材料。混雜復合材料被認為是復合材料的最新研究成果，也被稱為「復合材料的復合材料」。例如飛機用摩阻材料、航空和能源部門使用的高強結構材料等就是混雜復合材料。
2、按照礦物材料成分結構和加工改造特點分類
這種方法將礦物材料分為以下四大類型：
1）.天然礦物材料。指直接利用其物理、化學性質的礦物或岩石，經物理加工未改變原料成分和結構。包括填料類(如重鈣粉、滑石粉等)、裝飾類(如石材、寶石等)、光學類(如水晶、螢石等)、中葯類(如芒硝、石膏等)、研磨材料類(如石榴子石、剛玉等)、保健營養類(如電氣石、麥飯石等)和隔熱材料類(如石棉繩、布等)等。
2） 改性礦物材料。礦物(岩石)進行超細、超純改型、改性等加工改造後，改變或部分改變了原料的成分或結構，包括表面改性類(如珠光雲母、改性碳酸鈣等)、成分改性類(如改性膨潤土、氟化石墨、熟石膏等)以及結構改性類(如膨脹珍珠岩、膨脹蛭石、膨脹石墨、岩棉等)等。
3） 人工礦物材料。這是模擬天然礦物或岩石生成的原理採用人工合成的礦物材料。包括人工晶體(如人造水晶、人造金剛石、人造寶石、礦物晶須等)、多孔材料(如合成沸石、微孔硅酸鈣)、納米礦物粉體材料(如納米碳酸鈣、納米氧化鋅等)等。
4） 復合礦物材料。復合礦物材料是具有不同相組成的人工合成礦物材料，包括礦物-有機復合類(如石棉、蛭石、硅灰石、雲母等與高分子材料合成的摩擦材料、密封材料、絕緣材料等)以及礦物-無機復合類(如礦物纖維增強的無機膠凝材料、礦物為主骨架的建築材料、絕熱保溫材料、電功能材料等)。
3、按照礦物材料的功能分類
這種分類方法是根據礦物材料的使用性能和用途的不同來進行分類。根據礦物材料的性能，如利用礦物材料的電、磁、光、熱、摩擦、表面化學反應、膠體性質和填充密封性質等不同性質進行劃分。通常將礦物材料分為九大類：力學功能材料、熱學功能材料、電與磁功能材料、光功能材料、吸附功能材料、黏結與覆蓋功能材料、填料與增強功能材料、裝飾功能材料和原子能核反應堆功能材料等。根據礦物材料的用途，可將礦物材料分為耐火、保溫、絕緣、陶瓷、建材、化工、填料、農用、葯用、環保、研磨、功能和寶石等多種應用類型。
韓躍新等在《礦物材料》一書中結合以上分類方法，以中國硅酸鹽學會工藝岩石學專業委員會的分類方法為主線，兼顧行業分類和成分分類。
鄭水林按照礦物材料的功能與應用進行了如下分類，見表1。
表1 礦物材料的類型及其應用
材料類型 礦物原料 材料品種 應用領域
功能粉體材料 方解石、大理石、白堊、滑石、葉蠟石、伊利石、石墨、高嶺土、地開石、雲母、硅灰石、硅線石、硅藻土、膨潤土、皂石、海泡石、凹凸棒石、金紅石、長石、鋯英砂、重晶石、石膏、石英、石棉、石榴石、電氣石、紅柱石、藍晶石、水鎂石、沸石、透閃石、浮石、霞石、蛋白石、金剮石等 細粉(10～1000μm)、超細粉(0.1～10μm)、超微細粉或一維、二維納米粉(0.001～0.1μm)、表面改性粉體、高純度粉體、復合粉體、高長徑比針狀粉體、大徑厚比片狀粉體、多孔隙粉體等 塑料、橡膠、膠黏劑、化纖、油漆、塗料、陶瓷、玻璃、耐火材料、保溫隔熱材料、阻燃劑、膠凝材料、造紙、機械、石化、電力、交通、微電子、冶金、建材、飲料、儀器、葯品、飼料、航空航天、土壤改良、廢水、廢氣處理等
力學功能材料 石棉、石膏、石墨、花崗岩、大理岩、石英岩、鋯英砂、高嶺土、長石、金剛石、石榴石、雲母、滑石、硅灰石、透閃石、石灰石、硅藻土、燧石、蛋白石等 石棉水泥製品、硅酸鈣板、纖維石膏板、石料、石材、結構陶瓷、無機／聚合物復合材料(上下水管、塑鋼門窗等)、金剛石(刀具、鑽頭、砂輪、研磨膏)、磨料、襯里材料、制動器襯片、閘瓦、剎車帶(片)、石墨軸承、墊片、密封環、離合器面片、潤滑劑(膏)、汽缸墊片、石棉橡膠板、石棉盤根等 建材、建築、機械、電力、交通、農業、化工、輕工、航空航天、石油、微電子、地質勘探、冶金、煤炭等
熱學功能材料 石棉、石墨、石英、長石、金剛石、蛭石、硅藻土、海泡石、凹凸棒石、水鎂石、珍珠岩、雲母、滑石、高嶺土、硅灰石、沸石、金紅石、鋯英砂、石灰石、自雲石、鋁土礦等 石棉布、片、板、岩棉、玻璃棉、礦棉吸聲板、泡沫石棉、泡沫玻璃、蛭石防火隔熱板、硅藻土磚、膨脹蛭石、膨脹珍珠岩、微孔硅鈣板、玻璃微珠、保溫塗料、耐火材料、鎂碳磚、碳／石墨復合材料、儲熱材料、莫來石、堇青石、氧化鋯陶瓷等 建材、建築、冶金、化工、輕工、機械、電力、交通、航空航天、石油、煤炭等
電磁功能材料 石墨、石英、金剛石、蛭石、雲母、滑石、高嶺土、金紅石、電氣石、鐵石榴石等 碳-石墨電極、電刷、膠體石墨、氟化石墨製品、電極糊、熱敏電阻、電池、非線性電阻、陶瓷半導體、石榴子石型鐵氧體、壓電材料(壓電水晶、自動點火元件等)、雲母電容器、雲母紙、雲母板、電瓷、封裝陶瓷等 電力、微電子、通訊、計算機、機械、航空、航天、航海等
光功能材料 水晶、冰洲石、螢石等 偏光、折光、聚光鏡片、光學玻璃、光導纖維、濾光片、偏振材料、熒光材料等 通訊、電子、儀器儀表、機械、航空、航天、輕工等
吸波與屏蔽材料 金紅石、電氣石、石英、高嶺土、石墨、重晶石、膨潤土、滑石等 二氧化鈦(鈦白粉)、納米二氧化硅、氧化鋁、核反應堆屏蔽材料、護膚霜、防護服、保暖衣、塑料薄膜、消光劑等 核工業、軍工、化妝(護膚)品、民(軍)用服裝、農業、塗料、皮革等
催化材料 沸石、高嶺土、硅藻土、海泡石、凹凸棒石、地開石等 分子篩、催化劑、催化劑載體等 石油、化工、農葯、醫葯等
吸附材料 沸石、高嶺土、硅藻土、海泡石、凹凸棒石、地開石、膨潤土、皂石、珍珠岩、蛋白土、石墨、滑石等 助濾劑、脫色劑、乾燥劑、除臭劑、殺(抗)菌劑、水處理劑、空氣凈化劑、油污染處理劑、核廢料處理劑等 啤酒、飲料、食用油、食品、工業油脂、制葯、化妝品、環保、家用電器、化工等
流變材料 膨潤土、皂石、海泡石、凹凸棒石、水雲母等 有機膨潤土、觸變劑、防沉劑、增稠劑、凝膠劑、流平劑、鑽井泥漿等 各種油漆、塗料、黏合劑、清洗劑、採油、地質勘探等
黏結材料 膨潤土、海泡石、凹凸棒石、水雲母等 團礦黏結劑、硅酸鈉、膠黏劑、鑄模、黏土基復合黏結劑等 冶金、建築、鑄造、輕工等
裝飾材料 大理石、花崗岩、硯石、雲母、葉蠟石、蛋白石、水晶、石榴石、橄欖石、瑪瑙、玉石、輝石、孔雀石、冰洲石、琥珀石、綠松石、金剛石、月光石等 裝飾石材、珠光雲母、彩石、各種寶玉石、觀賞石等 建築、建材、塗料、皮革、化妝品、珠寶業、觀光業等
生物功能材料 沸石、麥飯石、高嶺土、硅藻土、海泡石、凹凸棒石、膨潤土、皂石、珍珠岩、蛋白土、滑石、電氣石、碳酸鈣等 葯品及保健品、葯物載體、飼料添加劑、殺(抗)菌劑、吸附劑、化妝品添加劑 制葯業、生物化學工業、畜牧業、化妝品等

礦物材料的應用

礦物材料的應用可以說是最古老的。遠在石器時代，人類就使用了天然礦物製作工具，但當時只是一種無意識的應用。隨著社會的發展，人類逐漸掌握了金屬的冶煉技術，金屬材料的應用也逐漸得到了發展，並漸漸超過了天然礦物的應用，到了銅器時代和鐵器時代，已經是金屬材料占絕對優勢。但在近代，隨著研究手段的發展及人類對天然礦物性質的深入了解，人們發現天然礦物有許多性質是人造物品所無法與之相比的。如耐高溫材料，人類至今也未能造出可達到石墨礦的耐高溫性能的材料，石墨礦熔點為3 850℃，汽化溫度為4 500℃，在7 000℃的超高溫條件下加熱l0s的質量損失為0．8％，而人造的最耐高溫金屬材料在此條件下的質量損失為12．9％，並且在2500℃時石墨的強度反而比室溫時的強度提高一倍。又比如耐腐蝕抗氧化性能方面，許多天然礦物也大大優於金屬材料的耐腐蝕抗氧化性能。正因為如此，對天然礦物的開發和利用又重新受到了人們的重視，並獲得了迅速地發展。現在對礦物材料的開發應用程度已是衡量一個國家工業化程度的標志。有人曾說21世紀將是人類的第二個石器時代，這是指在21世紀人類將大量地開發應用礦物材料。還有人說當一個國家的經濟中礦物材料的產值首次超過金屬礦物的產值時，即是這個國家工業成熟的界線。礦物材料的產值超過金屬礦物產值的現象在英國、美國兩個國家中出現的時間為：英國在20世紀初，美國在1934年，到了20世紀70年代這兩個國家中礦物材料與金屬礦物的產值比達到2：1，到l986年達到3：1。世界范圍內，自20世紀50年代開始，礦物材料的消耗量每十年增長50％～60％，目前年總產值超過800億美元，其中各國的出口量約300億美元，年增長率約3％。
礦物材料的應用領域幾乎已涉及所有的工業領域和部門，由於各領域中對所使用的礦物材料的種類和性質的要求各不相同，因此有必要首先了解各領域中所使用的礦物材料的情況。目前，根據礦物材料被應用的領域不同，礦物材料主要可分為礦物保溫材料、絕緣礦物材料、陶瓷礦物材料、建築礦物材料、化工礦物原料、農用礦物材料、填料礦物材料、葯用礦物材料、環保用礦物材料、研磨礦物材料、寶玉石礦物材料和功能礦物材料等。
與發達國家相比，我國對礦物材料的研究和開發時間較晚，前年出口額約6億美元，僅佔世界出口額的2％，且大多為未加工的原材料。就我國的礦產資源而言，我國的礦物資源種類繁多，為資源品種大國，且有自身的特點，相當數量的礦產資源儲量居於世界前列，如鎢、稀土等礦物，因此，在礦物材料的研究和開發方面存在巨大的潛力，尤其是那些針對我國礦產瓷源特點的礦物材料研究開發工作，前景更加廣闊。

❷ 常見復合材料的功能及用途

1、玻璃纖維：

目前用於高性能復合材料的玻璃纖維主要有高強度玻璃纖維、石英玻璃纖維和高硅氧玻璃纖維等。

高強度玻璃纖維復合材料不僅應用在軍用方面，近年來民用產品也有廣泛應用，如防彈頭盔、防彈服、直升飛機機翼、預警機雷達罩、各種高壓壓力容器、民用飛機直板、體育用品、各類耐高溫製品以及近期報道的性能優異的輪胎簾子線等。

2、碳纖維：

碳纖維具有強度高、模量高、耐高溫、導電等一系列性能，首先在航空航天領域得到廣泛應用，近年來在運動器具和體育用品方面也廣泛採用。

土木建築、交通運輸、汽車、能源等領域大規模採用工業級碳纖維。

3、芳綸纖維：

芳綸纖維比強度、比模量較高，因此被廣泛應用於航空航天領域的高性能復合材料零部件（如火箭發動機殼體、飛機發動機艙、整流罩、方向舵等）、艦船（如航空母艦、核潛艇、遊艇、救生艇等）、汽車（如輪胎簾子線、高壓軟管、摩擦材料、高壓氣瓶等）以及耐熱運輸帶、體育運動器材等。

4、熱塑性樹脂基復合材料：

熱塑性樹脂基復合材料是20世紀80年代發展起來的，主要有長纖維增強粒料(LFP)、連續纖維增強預浸帶(MITT)和玻璃纖維氈增強型熱塑性復合材料(GMT)。

根據使用要求不同，樹脂基體主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等熱塑性工程塑料，纖維種類包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維和硼纖維等一切可能的纖維品種。

(2)生物無機復合材料的特點和應用擴展閱讀

復合材料主要可分為結構復合材料和功能復合材料兩大類。

1、結構復合材料是作為承力結構使用的材料，基本上由能承受載荷的增強體組元與能連接增強體成為整體材料同時又起傳遞力作用的基體組元構成。

增強體包括各種玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬以及天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等，基體則有高聚物(樹脂)、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。

2、功能復合材料一般由功能體組元和基體組元組成，基體不僅起到構成整體的作用，而且能產生協同或加強功能的作用。

功能復合材料是指除機械性能以外而提供其他物理性能的復合材料。如：導電、超導、半導、磁性、壓電、阻尼、吸波、透波、磨擦、屏蔽、阻燃、防熱、吸聲、隔熱等凸顯某一功能。統稱為功能復合材料。

功能復合材料主要由功能體和增強體及基體組成。功能體可由一種或以上功能材料組成。多元功能體的復合材料可以具有多種功能。同時，還有可能由於復合效應而產生新的功能。多功能復合材料是功能復合材料的發展方向。

❸ 復合材料有何性能特點以及其應用領域

復合材料是一種混合物。復合材料按其組成分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。按其結構特點又分為：
①纖維復合材料。將各種纖維增強體置於基體材料內復合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。
②夾層復合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄；芯材質輕、強度低，但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。
③細粒復合材料。將硬質細粒均勻分布於基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。
④混雜復合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜於一種基體相材料中構成。與普通單增強相復合材料比，其沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高，並具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內／層間混雜和超混雜復合材料

復合材料的主要應用領域有：
①航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。
②汽車工業。由於復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低雜訊、抗疲勞性能好，損傷後易修理，便於整體成形，故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。
③化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。
④醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，也用作生物醫學材料。此外，復合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。

❹ 刻立特生物復合材料作用有哪些

刻立特生物復合材料簡單介紹如下：
刻立特生物復合醫用材料，科學配伍添內加了甲殼素、二氧化硅、容珍珠粉等生物復合醫用材料。共同作用於傷口，該復合醫用材料中的多種治療因子可滲透皮下組織，改善局部的血液循環和組織營養的供給，促進肉芽組織和成纖維細胞的形成。生物光素復合醫用材料與傷切口接觸後將產生高活性物質並被皮下組織吸收，如組（織）胺、類組胺物質、神經介質、組織激素、免疫細胞等，增強細胞組織的修復和再生功能，並且有效地激活多種創傷修復機制。具有良好的消炎、抑菌、止痛、促進傷口癒合、減小瘢痕形成的作用。

❺ 復合材料的特點，復合基本材料的作用

復合材料有特性：

1、復合材料的比強度和比剛度較高。材料的強度除以密度稱為比強度；材料的剛度除以密度稱為比剛度。這兩個參量是衡量材料承載能力的重要指標。比強度和比剛度較高說明材料重量輕，而強度和剛度大。這是結構設計，特別是航空、航天結構設計對材料的重要要求。現代飛機、導彈和衛星等機體結構正逐漸擴大使用纖維增強復合材料的比例。

2、 復合材料的力學性能可以設計，即可以通過選擇合適的原材料和合理的鋪層形式，使復合材料構件或復合材料結構滿足使用要求。例如，在某種鋪層形式下，材料在一方向受拉而伸長時，在垂直於受拉的方向上材料也伸長，這與常用材料的性能完全不同。又如利用復合材料的耦合效應，在平板模上鋪層製作層板，加溫固化後，板就自動成為所需要的曲板或殼體。

3、復合材料的抗疲勞性能良好。一般金屬的疲勞強度為抗拉強度的40～50%，而某些復合材料可高達70～80%。復合材料的疲勞斷裂是從基體開始，逐漸擴展到纖維和基體的界面上，沒有突發性的變化。因此，復合材料在破壞前有預兆，可以檢查和補救。纖維復合材料還具有較好的抗聲振疲勞性能。用復合材料製成的直升飛機旋翼，其疲勞壽命比用金屬的長數倍。

4、復合材料的減振性能良好。纖維復合材料的纖維和基體界面的阻尼較大，因此具有較好的減振性能。用同形狀和同大小的兩種粱分別作振動試驗，碳纖維復合材料粱的振動衰減時間比輕金屬粱要短得多。

5、 復合材料通常都能耐高溫。在高溫下，用碳或硼纖維增強的金屬其強度和剛度都比原金屬的強度和剛度高很多。普通鋁合金在400℃時，彈性模量大幅度下降，強度也下降；而在同一溫度下，用碳纖維或硼纖維增強的鋁合金的強度和彈性模量基本不變。復合材料的熱導率一般都小，因而它的瞬時耐超高溫性能比較好。

6、復合材料的安全性好。在纖維增強復合材料的基體中有成千上萬根獨立的纖維。當用這種材料製成的構件超載，並有少量纖維斷裂時，載荷會迅速重新分配並傳遞到未破壞的纖維上，因此整個構件不至於在短時間內喪失承載能力。

復合材料的成型工藝簡單。纖維增強復合材料一般適合於整體成型，因而減少了零部件的數目，從而可減少設計計算工作量並有利於提高計算的准確性。另外，製作纖維增強復合材料部件的步驟是把纖維和基體粘結在一起，先用模具成型，而後加溫固化，在製作過程中基體由流體變為固體，不易在材料中造成微小裂紋，而且固化後殘余應力很小。

復合材料的主要作用
①航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。
②汽車工業。由於復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低雜訊、抗疲勞性能好，損傷後易修理，便於整體成形，故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。
③化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。
④醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，也用作生物醫學材料。此外，復合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。

❻ 復合材料的主要應用領域

復合材料的主要應用領域有：①航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度內高，可用於制容造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。②汽車工業。由於復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低雜訊、抗疲勞性能好，損傷後易修理，便於整體成形，故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。③化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。④醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，也用作生物醫學材料。此外，復合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。

❼ 復合材料的應用

復合材料的主要應用領域有：

1、航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的 殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。

2、汽車工業。由於復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低雜訊、抗疲勞性能好，損傷後易修理，便於整體成形，故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。

3、化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。

4、醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，也用作生物醫學材料。此外，復合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。

(7)生物無機復合材料的特點和應用擴展閱讀：

復合材料需滿足以下條件：

1、復合材料必須是人造的，是人們根據需要設計製造的材料。

2、復合材料必須由兩種或兩種以上化學、物理性質不同的材料組分，以所設計的形式、比例、分布組合而成，各組分之間有明顯的界面存在。

3、它具有結構可設計性，可進行復合結構設計。

4、復合材料不僅保持各組分材料性能的優點，而且通過各組分性能的互補和關聯可以獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。

❽ 生活中的復合材料和它的名稱、材料、特點！

復合材料

composite material

以一種材料為基體，另一種材料為增強體組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使復合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。
復合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復合而成。20世紀40年代，因航空工業的需要，發展了玻璃纖維增強塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現了復合材料這一名稱。50年代以後，陸續發展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度和高模量纖維。70年代出現了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復合，構成各具特色的復合材料。

分類 復合材料按其組成分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。按其結構特點又分為：①纖維復合材料。將各種纖維增強體置於基體材料內復合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。②夾層復合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄；芯材質輕、強度低，但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。③細粒復合材料。將硬質細粒均勻分布於基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。④混雜復合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜於一種基體相材料中構成。與普通單增強相復合材料比，其沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高，並具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內／層間混雜和超混雜復合材料。

60年代，為滿足航空航天等尖端技術所用材料的需要，先後研製和生產了以高性能纖維（如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等）為增強材料的復合材料，其比強度大於4×106厘米（cm），比模量大於4×108cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料相區別，將這種復合材料稱為先進復合材料。按基體材料不同，先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。其使用溫度分別達250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先進復合材料除作為結構材料外，還可用作功能材料，如梯度復合材料(材料的化學和結晶學組成、結構、空隙等在空間連續梯變的功能復合材料)、機敏復合材料（具有感覺、處理和執行功能，能適應環境變化的功能復合材料）、仿生復合材料、隱身復合材料等。

性能 復合材料中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強度和比模量大。例如碳纖維與環氧樹脂復合的材料，其比強度和比模量均比鋼和鋁合金大數倍，還具有優良的化學穩定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。石墨纖維與樹脂復合可得到膨脹系數幾乎等於零的材料。纖維增強材料的另一個特點是各向異性，因此可按製件不同部位的強度要求設計纖維的排列。以碳纖維和碳化硅纖維增強的鋁基復合材料，在500℃時仍能保持足夠的強度和模量。碳化硅纖維與鈦復合，不但鈦的耐熱性提高，且耐磨損，可用作發動機風扇葉片。碳化硅纖維與陶瓷復合，使用溫度可達1500℃，比超合金渦輪葉片的使用溫度（1100℃）高得多。碳纖維增強碳、石墨纖維增強碳或石墨纖維增強石墨，構成耐燒蝕材料，已用於航天器、火箭導彈和原子能反應堆中。非金屬基復合材料由於密度小，用於汽車和飛機可減輕重量、提高速度、節約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合製成的復合材料片彈簧，其剛度和承載能力與重量大5倍多的鋼片彈簧相當。

成型方法 復合材料的成型方法按基體材料不同各異。樹脂基復合材料的成型方法較多，有手糊成型、噴射成型、纖維纏繞成型、模壓成型、拉擠成型、熱壓罐成型、隔膜成型、遷移成型、反應注射成型、軟膜膨脹成型、沖壓成型等。金屬基復合材料成型方法分為固相成型法和液相成型法。前者是在低於基體熔點溫度下，通過施加壓力實現成型，包括擴散焊接、粉末冶金、熱軋、熱拔、熱等靜壓和爆炸焊接等。後者是將基體熔化後，充填到增強體材料中，包括傳統鑄造、真空吸鑄、真空反壓鑄造、擠壓鑄造及噴鑄等、陶瓷基復合材料的成型方法主要有固相燒結、化學氣相浸滲成型、化學氣相沉積成型等。

應用 復合材料的主要應用領域有：①航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。②汽車工業。由於復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低雜訊、抗疲勞性能好，損傷後易修理，便於整體成形，故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。③化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。④醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，也用作生物醫學材料。此外，復合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。

❾ 無機非金屬材料的特點有哪些

無機非金屬材料有很多種 根據不同用途其特性也不同
總體來說 無機非金屬材料有耐高溫 耐腐蝕 耐磨性好 強度高 有些材料導電性能好 有些材料光導性好 有些材料有自潔功能
常見的無機非金屬材料想必你也知道 玻璃 水泥 陶瓷 石墨
還有就是有特定功能的功能材料 例如光纖 電瓷 發動機內的耐磨耐高溫的陶瓷部件 或者是煉鋼用的耐火材料 還有一些有特定電氣性能的陶瓷材料用作電子元件的製作 例如壓敏陶瓷等
其實無機非金屬材料一般都為復合材料 就是在普通的無機非金屬材料中添加特定的元素或者材料 例如金屬 非金屬 或者有機材料 來改變材料的整體性能 來實現特定性能（添加金屬元素的較多）
因此無機非金屬材料的共同特點較少 差異性較大 具體特點還要跟用途和復合添加物有關