無機複合材料
正文
複合材料的一種，它的基體材料和分散材料都是無機材料。從廣義上講，這類材料包括了從古代即已使用的石灰砂漿和現在用得最多的建築材料──混凝土、石棉水泥、玻璃纖維增強水泥、搪瓷等。若從現代複合材料的概念來看，則主要指高性能的金屬陶瓷，尤其指用無機材料纖維增強的陶瓷等。陶瓷、一些氧化物、碳素材料是無機複合材料中的基體材料，它們把各種纖維或粒子分散材料固結成一體，既具有陶瓷的耐高溫、抗壓強度大、彈性模量高、耐氧化性強（碳素材料的耐化學腐蝕性）等良好性能，又克服了陶瓷性脆的主要缺點，從而獲得綜合的優良性能材料，如既能耐高溫、耐氧化而又有一定韌性、耐超高壓而又不變形，耐腐蝕而又不會老化，以及既耐低溫、又耐燒蝕等性能。在各類纖維中用得最早、最多的是玻璃纖維，但它的彈性模量低，不利於設計高剛度結構材料。從60年代開始出現高剛度、高強度的氧化鋁纖維、矽酸鋁纖維、碳纖維、硼纖維、碳化矽纖維及氮化矽纖維等增強分散材料。
纖維複合材料的品種很多，常以纖維及基體同時命名。其性能常優於未加纖維的基體，例如石墨纖維增強的氧化鎂，其抗衝擊強度比純氧化鎂大15倍；硼纖維增強的氧化鋁比鈦合金輕33％；碳纖維增強的氧化鋁比鋁輕40％，而強度與鋼接近。以碳纖維或玻璃纖維複合的碳素材料具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨和耐海水侵蝕的性能，現已普遍用於換熱器、耐腐蝕容器、反應器襯裡和機械密封材料等。並且可以用機械冷加工方法加工，可用作超音速飛行器和中、遠程飛彈的防熱材料。
纖維增強陶瓷的生產方法有澆鑄法、熱壓法、浸漬法和晶須析出法等，其中熱壓法可製得緻密產品，纖維與基體間粘結得好，纖維有一定取向，是用得較多的生產工藝。
無機複合材料目前大多處於研製和試用階段，在軍用飛機、衛星、飛彈及體育運動器械方面用得較多，也有的已作為正式商品用於民用飛機和汽車工業。當前的重點是進一步改善製造工藝、降低成本、擴大生產和推廣套用。估計90年代將會廣泛商品化。一些專家預言，21世紀將是複合材料的世紀。
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