聚合物复合材料课后总结什么是复合材料？这个概念很难说清。

由于缺乏严格的定义以及近年来人们用词的随意，模糊了复合材料的概念。

关于复合材料有许多种定义。

一种定义为：“a mixture of two or more materials that are distinct in composition and form, each being present in significant quantities (e.g., >5%)” (两种或多种不同组成、不同存在形式材料的混合物，各以显著的量存在)。

另一定义为：“the union of two or more diverse materials to attain synergistic or superior qualities to those exhibited by individual members”（两种或多种不同材料的结合体，可获得协同的或优于个别材料的质量）。

美国ASM的工程材料手册中的定义为：“a combination of two or more materials differing in form or composition on a macroscale. The constituents retain their identities…and can be physically identified.”（两种或多种不同组成、不同存在形式在宏观水平上的结合体。

各组分保持各自的特征，并可用物理方法鉴别）。

这里“宏观”、“各自特征”是两个关键。

不符合这两个关键词的混合物将不被视为复合材料。

例如固溶体，是两种材料在原子水平上的混合物，不能算作复合材料。

但“宏观”是个什么概念？毫米级还是微米级还是纳米级？橡胶与塑料的混合一般不认为复合材料，原因有二。

第一因为橡胶分散相的尺寸在微米级以下，不能视为宏观存在；第二因为橡胶与塑料同属高分子材料，不能视为不同材料的混合。

但近年来又出现了“纳米复合材料”，其中有一种是纳米尺寸的无机粒子在塑料中的混合物。

纳米尺寸能够称得上“宏观”吗？人们近年来还提出“分子复合材料”，即同系列聚合物棒状分子与线团状分子的混合物。

既是分子水平的混合，又是同一种材料，也称为复合材料。

但在本书的学习中，我们不必理会复合材料的确切定义，只将讨论的内容限定在ASM规定的材料范围之内。

人类从很早的时期起就认识到将两种或多种材料混合使用的益处。

13世纪的蒙古包就是将动物筋、木头和丝用粘合剂粘在一起制成的。

在更早的时期，人们就懂得将稻草混入泥巴来盖房子，这一技术直到今日还在我国农村使用。

古埃及人已懂得制造轻便坚固的三合板，中世纪的欧洲人用合层的金属片制造盾牌。

大自然也创造了不少天然复合材料：如木材、竹子、骨头等。

第二次世界大战期间，诞生了玻璃纤维与聚酯树脂的复合材料。

这标志着先进复合材料时代的到来。

最早的复合材料被用于制造飞机的门的档板，还用于制造导弹外壳。

人们从这种高比强度（强度/密度）、高比刚度（模量/密度）的材料中看到了巨大的前途，开始有意识地开发复合材料，希望能够替代铝和钛等金属。

从五十年代起，开始致力于纤维的研制，并开发出高性能的S型玻璃纤维。

1963年，硼纤维问世，以后又相继开发出碳纤维、二氧化铍纤维、石墨纤维、芳香尼龙纤维、氧化铝纤维等。

纤维可以加入到聚合物基体，也可以加入到金属基体或陶瓷基体，开创出一代高性能的复合材料。

为有别于传统的与天然的复合材料，我们称此类材料为先进复合材料。

复合材料可以金属、陶瓷、聚合物中任一种材料为基体，可以三种材料中的任一种为增强材料，如图4-1所示。

一种复合材料的分类法就是以基体分类，将复合材料分为三大类：金属基复合材料（MMC），陶瓷基复合材料（CMC）和聚合物基复合材料（PMC）。

碳材料比较特殊，所以可以单列一类，称为碳基复合材料。

本章中我们着重介绍聚合物基复合材料，简单介绍碳基复合材料，陶瓷基和金属基复合材料将放到陶瓷和金属的专章中介绍。

第二种分类法是根据增强材料的几何形状。

增强材料可以是纤维，可以是颗粒，可以是片层，也可以是编织好的纤维织物或蜂窝结构。

按结构可分为三类。

颗粒型、碎屑型与短纤维型为一类，其共同点是增强材料为分散相，基体材料为连续相；连续织物型与蜂窝型为一类，其增强材料和基体都是连续相；迭层压为层压复合材料，相的概念在此已无意义，甚至哪个是基体，哪个是增强材料也分不清，是两种材料完全平等的结合体。

纤维复合材料是使用量最大，最重要的一类复合材料。

纤维在长度方向上的强度远远高于基体。

基体的作用第一是传递应力；第二是保护纤维不受损伤；第三是钝化因纤维断裂引起的裂缝。