复合材料性能与应用分析

武玉强，袁文静（中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266000）

复合材料性能与应用分析

武玉强，袁文静
（中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266000）

随着全球能源危机与环境污染的进一步加剧，复合材料作为重要的轻量化材料，正逐渐取代金属成为重要工业材料，市场前景广阔。本文对复合材料的概念、性能与主要应用进行了深入分析。

复合材料；轻量化；航空；汽车；轨道交通

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.021

1　复合材料概述

应用化学或物理方法从微观或宏观上对超过两种以上的材料进行组合即为复合材料，所选材料应具有不同性质，且在组合后会产生新性能。复合材料可具体分成增强体材料与基体材料两种，二者组合具有协同作用，可有效取长补短，因此，从综合性能来看，复合材料优势明显，可有效满足各种工业需求。

以材质的不同为依据对基体材料进行分类，可分成非金属与金属基体材料。碳、陶瓷、橡胶以及树脂等为常用的非金属基体材料；钛及其合金、铜、镁等为常用金属基体材料。增强体材料则以硬质细粒、晶须、石棉纤维、碳化硅纤维、芳纶纤维、碳纤维等为主。

2　复合材料性能分析

组合而成的复合材料特性较多，远优于普通材料，其应用可有效克服或改善应用单一材料的不足，不但可将各组成材料的优势充分发挥，并能赋予材料新的性能；同时，以构件受力与结构要求为依据可确定配套性能，使之分布合理，确保材料最佳性能设计。具体表现在：