复合型材料

第一篇：复合型材料

复合材料及应用

机电工程系11数控3+2班 梁帅 22号

摘要：复合材料对现代科学技术的发展有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。复合材料是现代科学技术不断进步的结果，是材料设计的一个突破；复合材料的发展同时又进一步推动了现代科学技术的不断步。

关键词： 分类 性能 应用 分类

复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求被广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。

复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。

60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。

性能

复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合，使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度（1100℃）高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

应用领域

复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的 壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，使高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上，若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入，其产值将更为惊人。从全球范围看，世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长，而亚洲的日本则因经济不景气，发展较为缓慢，但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计，2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%，年产量约200万吨。与此同时，美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍，达到4%~6%。2000年，美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关，各国的占有率变化很大。总体而言，亚洲的复合材料仍将继续增长，2000年的总产量约为145万吨，预计2005年总产量将达180万吨。

从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本，复合材料主要用于住宅建设，如卫浴设备等，此类产品在2000年的用量达7.5万吨，汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看，汽车工业是复合材料最大的用户，今后发展潜力仍十分巨大，目前还有许多新技术正在开发中。例如，为降低发动机噪声，增加轿车的舒适性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板；为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时，随着近年来人们对环保问题的日益重视，高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如，用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料，在北美已被大量用作托盘和包装箱，用以替代木制产品；而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。

另外，纳米技术逐渐引起人们的关注，纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料，可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变，从而使之具有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时，大大提高了材料的综合性能。

总结

复合材料对现代科学技术的发展有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。复合材料是现代科学技术不断进步的结果，是材料设计的一个突破；复合材料的发展同时又进一步推动了现代科学技术的不断步。可以预料，随着高性能树脂先进复合材料的不断成熟和发展、金属基、特别是金属间化合物基复合材料和陶瓷基复合材料的实用化、以及微观尺度的纳米复合材料和分子复合材料的发展，复合材料在人类生活中的重要性将越来越显著。

中国复合材料发展潜力很大，但须处理好以下热点问题。复合材料创新、聚丙烯腈基纤维发展、玻璃纤维结构调整、开发能源、交通用复合材料市场、纤维复合材料基础设施应用、复合材料综合处理与再生等方面。随着科学技术的发展，现代复合材料也将赋予新的内容和使命。21世纪将是复合材料的新时代。

参考文献

书籍：冯小明等，复合材料，重庆大学出版社，2007，09

第二篇：复合型人才自荐信

尊敬的领导：

您好！首先感谢您在百忙之中抽时间来阅读这封自荐信。

我是哈尔滨理工大学测控技术及通信工程学院XX届毕业生。在此临近毕业之际，我希望能得到贵单位的赏识与栽培。为了发挥自己的才能，特向贵单位自荐。

自从今日大学之后，高考后的轻松、获知被录取的喜悦随风而逝，因为我的从新开始，继续努力奋斗，迎接新的挑战。时光飞梭，我讲到这童年的梦想、青年的理想离开学校，走上工作岗位。大学四年是我思想、知识结构及心理、生长成熟的四年。惠于理工大学的浓厚学习、创新氛围，熔融其中四年使我成为一名复合型人才。

在校期间，我勤奋学习专业知识，努力把理论知识运用到实践中去，曾参加全国大学生电子设计竞赛，并取得佳绩。此外我很喜欢电脑，不仅熟练掌握基本应用软件的使用，而且顺利通过国家社会和劳动保障部高新技术信息职业资格中级考试和微软ATC认证考试。在英语方面，通过国家英语四级，并且参加英语口语培训。此外，我积极投身学生会和广播站等学生组织为同学服务，表现出色，贡献卓越，曾先后荣获校级“优秀三好学生兼优秀团员”、“优秀学生干部”、“校广播站系统”杰出工作者”等称号。

“长风破浪会有时，直挂云帆济沧海”，我真诚地希望加盟贵公司，我定会以饱满的热情和坚韧的性格勤奋工作，与同事精诚合作，为贵单位的发展尽自己的绵薄之力。下页附履历敬请勘酌，恳请接纳，回函是盼，我恭候您的佳音！

此致

敬礼！

自荐人：XX

XX年XX月XX日

第三篇：复合型毕业生求职信

尊敬的领导：

感谢你抽出宝贵的时间关注一名迎接毕业生的求职信。本人的求职信为个人特点介绍，因为衡量一个人的标准不应完全依赖于经验和经历，更重要的是他的品质和特点，多年的学习成长让我具备了以下素质：

学习能力强——强烈的求知欲让我对新事物总是跃跃欲试，而对已有知识亦有极强深挖能力和吸收能力，成绩名列前茅为证；

吃苦耐劳——信奉“天道酬勤”，坚信机会在于自己的争取，因此对于投入的每一件事情都会付出100%的汗水和努力，不轻言放弃，力臻完美；

责任心强——数年如一日担任学生干部，积极为所在团队奉献的经历造就了我“做一行，爱一行”的强烈责任意识，而管理专业的背景更使我深知责任感对恪守职业操守的重要性；

组织管理协调能力强——天生的领导能力和长相的亲和力让我无论是学生工作还是实习企业中都扮演着组织、管理、协调团队的重要角色，成绩颇丰。

思维敏捷善于表达，沟通能力强——才思敏捷助我多次获得演讲好评，流利的普通话和精简的概括力让我与他人，在交流中畅通无阻；

创新能力强——学习实践中，总是能灵感闪现，转换思维角度，提出新的想法；

积极乐观——超强的抗打击力和自我安慰力，对于充实忙碌或不规律的突发事件，总能极快地调整好心态，淡定处之；

丰富的课外知识——知识的探求无止境，配合社会对知识“博”与“专”需求，图书馆与师长的深度交谈成为我大学生活的一部分；

广泛的艺术爱好——出于对美的追求，书法，绘画伴随我长大，作为闲暇之余的功课。

经历也许还不够丰富，但是潜力是无限的。鉴于核心竞争力是唯一的，无法复制的，因而以上呈现的我相信是你最合适的选择。

此致

敬礼！

某某某

20xx年xx月xx日

第四篇：复合型人才求职信

尊敬的领导:

您好!

我叫孟果，19岁，性格活泼，开朗自信，是一个不轻易服输的人。带着十分的真诚，怀着执着希望来参加贵单位的招聘，希望我的到来能给您带来惊喜，给我带来希望。

“学高为师，身正为范”，我深知作为一名教师要具有高度的责任心。五年的大学深造使我树立了正确的人生观，价值观，形成了热情，上进，不屈不挠的性格和诚实，守信，有责任心，有爱心的人生信条，扎实的人生信条，扎实的基础知识给我的“轻叩柴扉”留下了一个自信而又响亮的声音。

诚实做人，忠实做事是我的人生准则，“天道酬勤”是我的信念，“自强不息”是我的追求。复合型知识结构使我能胜任社会上的多种工作。我不求流光溢彩，但求在合适的位置上发挥的 淋漓尽致，我不期望有丰富的物质待遇，只希望用我的智慧，热忱和努力来实现我的社会价值和人生价值。在莘莘学子中，我并非最好，但我拥有不懈奋斗的意念，愈战愈强的精神和忠实肯干的作风，这才是最重要的。

追求永无止境，奋斗永无穷期。我要在新的起点、新的层次、以新的姿态、展现新的风貌，书写新的记录，创造新的成绩，我的自信，来自我的能力，您的鼓励；我的希望寄托于您的慧眼。如果您把信任和希望给我，那么我的自信、我的能力，我的激情，我的执着将是您最满意的答案。

您一刻的斟酌，我一生的选择！

诚祝贵单位各项事业蒸蒸日上！

此致

敬礼

第五篇：复合型耐火材料研究

复合型耐火材料研究

摘自：耐火材料期刊

耐火材料作为耐火材料的基本组成，其品质，特性及发展对耐火材料的质量，性能及应用起着至关重要的作用。随着高温工业生产工艺的革新，对所使用的耐火材料提出了越来越高的要求，天然材料以很难满足苛刻条件下耐火材料的应用要求，大量人工合成的耐火材料，如尖晶石，莫来石，碳化物，氮化物，硼化物等得到广泛的重视和应用。这些人工合成的耐火材料质量稳定，性能优异，大幅提高了耐火材料产品的性能与使用寿命，同时，在合成过程中天然原料，固体废弃物等廉价原材料的利用越来越受到重视，带来一定的经济和环境效益。仅几年，研究人员对合成耐火材料做了大量研究，取得了很大的进展。

以高铝矾土和菱镁矿为基料的天然合成原料，主要有均质料，改性料，转型料三种类型，按以上分类可以算改性料或转型料，或者是二者的复合。这些复合型耐火材料大致分为三种类型，即氧化物-氧化物复合型（O-O型），氧化物-非氧化物复合型（O-N型），非氧化物-非氧化物型（N-N型）。

1.氧化物-氧化物（O-O型）复合材料

与单一氧化物材料相比，O-O型复合材料充分利用了不同氧化物热膨胀系数，抗渣性能等差异，使在某些性能上实现互补，因而通常具有较低的热膨胀系数，较高的力学性能，优异的抗渣侵蚀性和抗热震性能等，莫来石，镁铝尖晶石是此类材料中应用最广泛的，不同氧化物的组合使得此类原料品种非常丰富，如六铝酸钙，锌铝尖晶石，铁铝尖晶石等。

2.氧化物-非氧化物（O-N型）复合材料

非氧化物材料与传统的氧化物材料相比，具有更高的熔点，更好的力学性能和化学稳定性，而且具有高的导电性和导热性。将氧化物材料与非氧化物材料复合，可以弥补单一原料某些性能的不足，可望得到即具有氧化物材料的性能由具有非氧化物优良性能的复合材料，而这类复合材料主要有氧化铝-非氧化物复合材料，刚玉-Si3N4复合材料等。

3．非氧化物-非氧化物（N-N型）复合材料

非氧化物材料本身已具有各种良好的性能，但在工业应用过程中，某些性能需要得到强化以延长材料的使用寿命，如抗氧化性等，将性能相近的不同非氧化物材料复合，利用性能互助的优势，达到1+1>2的效果，这种复合材料主要有：B4C-C复合材料，SiAlON复合材料等

综上所述，将两种及两种以上的材料复合可以制备出综合性能优异的复合材料，不仅保持了单一材料的良好性能，而且还赋予材料新的优异特性，使得复合材料的综合性能更好，应用领域更广泛，从应用结果来看，复合型耐火材料是非常有应有前途的工业材料，在材料组合方面，除O-O型，O-N型 N-N型复合材料，基本类型之外，已经开始向多相材料复合方向发展。

今年来，新型氧化物基复合材料如六铝酸钙，锌铝尖晶石，铁铝尖晶石等已有广泛应用，但非氧化物复合材料的研究主要还是停留在实验研究阶段，距大规模生产应用还有一段距离，具体表现在所用的原材料成本高（如TiN/SiAlON等），制备工艺复杂（如在氮气气氛中合成铁铝尖晶石，SiAlON等）等方面。相对多数复合型耐火材料来说，由于合成的工艺复杂，成本较高，目前对其最经济有效的应用是通过原位合成制备复合材料来实现生产应用。由此衍生出了品种繁多且性能优良的复合型耐火材料（如MgO-Si3N4 , MgO-SiC , 刚玉-Si3N4 , C-B4C , SiC-Si3N4 , β-SiAlON-SiC , SiAlON-Ti(N,C)等），因此，复合型耐火材料制备的发展与复合型耐火材料的发展是相铺相成，相互促进的，在今后的研究开发中应注重探寻廉价原料，简化合成工艺，降低合成成本等方面，以实现新型复合原料及复合材料的规模化生产及应用。