智能复合材料在航空领域的应用研究

李博 张爽

摘要：本文详细阐述了智能复合材料的主要分类，包括压电复合材料、形状记忆复合材料和自愈合复合材料及其国内外的研究进展，同时介绍了智能复合材料在航空领域的应用研究。最后，指出了智能复合材料研究当前所面临的一些挑战性问题及其研究成果对航空领域的重要意义。

关键词：智能复合材料;压电复合材料;形状记忆复合材料;自愈合复合材料;航空

过去在复合材料应用中基本全是结构复合材料，目前这一情况正随着功能复合材料的出现而被改变，功能复合材料正在向多功能复合材料方向发展，使材料不仅是一种结构而且还具有功能或多种综合功能[1]。未来也必将由多功能复合材料向智能复合材料的方向发展。

1 智能复合材料主要分类

智能复合材料通常是通过在成型过程中，将传感材料和致动材料紧密地与复合材料相融合，使得材料具有可以通过自我诊断得出结论，并自主执行相应指令的能力。智能复合材料主要可分为压电复合材料、形状记忆复合材料和自愈合复合材料三类。

1.1  压电复合材料

压电复合材料是21世纪70年代出现的一种多用途功能复合材料。与传统压电陶瓷相比，压电复合材料虽然在声阻抗、密度、压电常数方面存在劣势，但其机电耦合系数却出现大幅提高，且极大改善了压电陶瓷易脆的缺点。目前压电复合材料的研究重点是压电纤维复合材料，主要分为以下3种：1-3型压电纤维复合材料、AFC（Active Fiber Composite）和MFC（Macro Fiber Composite）。……