[科普中國(guó)]-功能復(fù)合材料

功能復(fù)合材料是指除機(jī)械性能以外還提供其他物理性能的復(fù)合材料。如：導(dǎo)電、超導(dǎo)、半導(dǎo)、磁性、壓電、阻尼、吸波、透波、摩擦、屏蔽、阻燃、防熱、吸聲、隔熱等功能。統(tǒng)稱為功能復(fù)合材料。功能復(fù)合材料主要由功能體或增強(qiáng)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(fù)合材料可以具有多種功能。同時(shí)，還有可能由于復(fù)合效應(yīng)而產(chǎn)生新的功能。多功能復(fù)合材料是功能復(fù)合材料的發(fā)展方向。

簡(jiǎn)介功能復(fù)合材料是指具有除力學(xué)性能以外其它物理性能的復(fù)合材料，即具有各種電學(xué)性能(如導(dǎo)電、超導(dǎo)、壓電等)，磁學(xué)性能(如水磁、軟磁，磁致伸縮等)，光學(xué)性能(如透光、選擇吸收、光致變色等)，熱學(xué)性能(如絕熱、導(dǎo)熱、低熱膨脹系數(shù)等)，聲學(xué)性能(如吸音、消聲納等)，其它還有摩擦性能、阻尼性能以及化學(xué)分離性能等1。

影響因素由于一般功能材料很難用一種物理量來(lái)衡量其性能，需要用材料的優(yōu)值來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，即幾個(gè)物性參數(shù)組合起來(lái)對(duì)材料使用性構(gòu)成的影響。因此要提高單質(zhì)功能材料的優(yōu)值是非常困難的。

方式但是對(duì)于復(fù)合材料可以通過(guò)復(fù)合結(jié)構(gòu)的三個(gè)因素，即復(fù)合度(組元的體積分?jǐn)?shù))，連接方式(即各組元可以選擇零維的粒子、一維的纖維、二維的片和三維的網(wǎng)絡(luò)等)和對(duì)稱性來(lái)進(jìn)行大幅度定向化的調(diào)整功能復(fù)合材料的優(yōu)值張量組元的數(shù)值，從而獲得最高的優(yōu)值2。

比較同時(shí)功能復(fù)合材料還可以利用復(fù)合效應(yīng)，特別是其中非線性的乘積效應(yīng)和系統(tǒng)效應(yīng)來(lái)設(shè)計(jì)各種具有給定功能的復(fù)合材料，另外仿生也可以作為設(shè)計(jì)功能復(fù)合材料的借鑒。

用途功能復(fù)合材料已經(jīng)在航空工業(yè)(如隱身機(jī)身、剎車片)，機(jī)械電器工業(yè)(如各種換能器、磁性部件等)和化學(xué)工業(yè)(各種分離器等)等方面獲得應(yīng)用1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

邱學(xué)農(nóng) - 副教授 - 濟(jì)南大學(xué)