[科普中國]-功能復合材料

功能復合材料是指除機械性能以外還提供其他物理性能的復合材料。如：導電、超導、半導、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)稱為功能復合材料。功能復合材料主要由功能體或增強體及基體組成。功能體可由一種或以上功能材料組成。多元功能體的復合材料可以具有多種功能。同時，還有可能由于復合效應而產生新的功能。多功能復合材料是功能復合材料的發(fā)展方向。

簡介功能復合材料是指具有除力學性能以外其它物理性能的復合材料，即具有各種電學性能(如導電、超導、壓電等)，磁學性能(如水磁、軟磁，磁致伸縮等)，光學性能(如透光、選擇吸收、光致變色等)，熱學性能(如絕熱、導熱、低熱膨脹系數(shù)等)，聲學性能(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衡量其性能，需要用材料的優(yōu)值來進行綜合評價，即幾個物性參數(shù)組合起來對材料使用性構成的影響。因此要提高單質功能材料的優(yōu)值是非常困難的。

方式但是對于復合材料可以通過復合結構的三個因素，即復合度(組元的體積分數(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)絡等)和對稱性來進行大幅度定向化的調整功能復合材料的優(yōu)值張量組元的數(shù)值，從而獲得最高的優(yōu)值2。

比較同時功能復合材料還可以利用復合效應，特別是其中非線性的乘積效應和系統(tǒng)效應來設計各種具有給定功能的復合材料，另外仿生也可以作為設計功能復合材料的借鑒。

用途功能復合材料已經在航空工業(yè)(如隱身機身、剎車片)，機械電器工業(yè)(如各種換能器、磁性部件等)和化學工業(yè)(各種分離器等)等方面獲得應用1。

本詞條內容貢獻者為:

邱學農 - 副教授 - 濟南大學