什么是復(fù)合材料？ 復(fù)合材料基材的作用是什么？

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　　何謂復(fù)合材料復(fù)合材料就是兩種或兩種以上不同性質(zhì)，不同型態(tài)的組成材料經(jīng)過(guò)復(fù)合手段組合而成的一種多相材料。從組成與結(jié)構(gòu)部份來(lái)看，其中一相是連續(xù)（Continuity)的，稱為基材(matrix)(基材相)，另一相是分散的被基材包容，稱為強(qiáng)化材(補(bǔ)弦相或強(qiáng)化材相)，然從微觀上來(lái)看，強(qiáng)化材相和基材相之間的界面由于復(fù)合時(shí)之物理與化學(xué)因素，會(huì)變的既不同于基材相、又不同于強(qiáng)化材相，但此一結(jié)構(gòu)對(duì)復(fù)合材料之性能會(huì)產(chǎn)生影響，界面附近之結(jié)構(gòu)與性能務(wù)生變化的區(qū)域可為一相，稱界面相。
　　強(qiáng)化材之功用主要在使成品具有高剛性及高強(qiáng)度（strength)，一般使用高比強(qiáng)度(比強(qiáng)度:材料的抗拉強(qiáng)度與密度之比稱之)及高比彈性模數(shù)(比彈性模數(shù):材料的楊氏模數(shù)與密度之比)之材料，以顆粒、薄月、短纖維或連續(xù)纖維之形式散布在基材內(nèi)，以得到「輕的質(zhì)量、高的強(qiáng)度」的復(fù)合材料，例如纖維材常用的有碳纖維(碳纖維復(fù)合材料其比強(qiáng)度比鋼高5倍、比鋁合金(熔點(diǎn)660℃)(alloy)高3.5倍)和玻璃材質(zhì)纖維;纖維強(qiáng)化高分子基復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、單位(unit)重量之強(qiáng)度與剛性均高，韌性強(qiáng)，且能耐天候、耐腐蝕，耐疲勞等性質(zhì)，其應(yīng)用范圍包括航太工業(yè)、民生（基本解釋：民眾的生計(jì)）工業(yè)、交通工具、化學(xué)工業(yè)、壓力容器等。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。(例如Aramidfibers俗稱kevlarokevlar的抗拉能力幾乎等于結(jié)構(gòu)用鋼筋(英文：steel bar)，但是重量卻只有鋼筋的五分之一。常用于航太工業(yè)和一些工程的應(yīng)用)。 內(nèi)容來(lái)自123456
　　有些復(fù)合材料其比熱、熔融熱、氣化熱大，耐熱性較好，在高熱下能吸收大量熱能，可為良好的耐燒蝕材料。
　　一般金屬材料之疲勞弦度極限約為其抗扛強(qiáng)度之30~50%，而有些復(fù)合材料之疲勞強(qiáng)度極限可達(dá)其抗扛強(qiáng)度之70~80%(例如:碳纖維樹(shù)脂基復(fù)合材料)，故可做出耐疲勞性好之復(fù)合材料。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過(guò)不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。
　　單獨(dú)之纖維雖具有非常高的抗拉弦度及剛性，但承擔(dān)軸向壓應(yīng)力卻較小，若在無(wú)保護(hù)狀況下，纖維表面容易受到周遭環(huán)境化學(xué)成分之侵蝕而產(chǎn)生表面缺陷，使強(qiáng)度（strength)下降，另一方面各獨(dú)立纖維間之機(jī)械性質(zhì)差異很大，作為結(jié)構(gòu)件，光憑纖維是難以與其他結(jié)構(gòu)件互相結(jié)合以組成結(jié)構(gòu)，因此需要基材的幫忙。
　　基材之功能包括(bāo kuò):
　　(一)固定(fixed)結(jié)構(gòu)外型，結(jié)合A化材，以維持強(qiáng)化材所需之走向與形狀。
　　(二)將負(fù)荷分散傳遞至強(qiáng)化纖維。
　　(三)對(duì)強(qiáng)化纖維提供側(cè)向支撐，使弦化纖維有抗掛曲能力，使結(jié)構(gòu)具有耐壓強(qiáng)度（strength)。
　　(四)保護(hù)弦化材以避免因直接機(jī)械性接觸而導(dǎo)致(cause)表面被磨損（零部件失效的一種基本類型）。
　　(五)阻絕外界惡劣之環(huán)境，保護(hù)強(qiáng)化纖維不受外界化學(xué)成分所侵蝕。
　　(六)使成品具有水密性。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。
　　常用的基材可分樹(shù)脂基復(fù)合材料(Material)、金屬基復(fù)合材料及非金屬機(jī)基復(fù)合材料，樹(shù)脂基復(fù)合材料包括(bāo kuò)各種熱固性樹(shù)脂基與熱塑性樹(shù)脂基高分子材料，前者如不飽和（saturation）聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧(Oxygen)樹(shù)脂、酚(phenol)醛(aldehyde)樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂等，後者如聚丙烯、聚醚醚酮、耐隆、PPS等。所謂的熱固性，是指高分子一旦聚合成（解釋:由幾個(gè)部分合并成一個(gè)整體)型後，加溫將沒(méi)有辦法使其熔化，溫度夠高,只會(huì)促使其分解，會(huì)有這樣的特性是高分子間有程度不等的連結(jié)。

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　　至于熱塑性基材，是指高分子一旦聚合成型後，加溫可使其熔化流動(dòng)，有這樣特性的高分子其分子形狀是較為線性，高分子與高分子間只以較弱之二次鍵鍵結(jié)，容易予以打破并容許高分子間作相對(duì)之滑動(dòng)。
　　另以金屬為基材者為金屬基復(fù)合材料，如鋁（Al)基復(fù)合材料、*基復(fù)合材料、鎂基復(fù)合材料、銀基復(fù)合材料、鋼基復(fù)合材料、鋅（Zinc）基復(fù)合材料及鉛基復(fù)合材料等。以無(wú)機(jī)非金屬為基材之無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料，可分陶瓷基、玻璃材質(zhì)陶瓷基、水泥（材料:粉狀水硬性無(wú)機(jī)膠凝材料)基、耐米陶瓷基復(fù)合材料等，例如陶瓷基之碳(C)化矽基復(fù)合材料、氧化鋁基復(fù)合材料、Sialon陶瓷基復(fù)合材料等)
　　復(fù)合材料(Material)之命名是以相為基礎(chǔ)，是將強(qiáng)化相(補(bǔ)強(qiáng)相)放在前面，基材相放在後面，之後再加以復(fù)合材料，如碳纖維和環(huán)氧(Oxygen)樹(shù)脂構(gòu)成的復(fù)合材料稱為「碳纖維環(huán)氧基復(fù)合材料」，通常寫為 ;碳纖維一環(huán)氣復(fù)合材料 ；有時(shí)更簡(jiǎn)化為 ;碳纖維一環(huán)氧 ；硼纖維與鋁（Al)構(gòu)成的復(fù)合材料稱為 ;硼一鋁復(fù)合材料 ；簡(jiǎn)寫為 ;硼一鋁 ;

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