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定義：
人們將兩種或兩種以上的不同材料復(fù)合起來，使各種材料在性能上取長補短，制成了比原來單一材料的性能優(yōu)越得多的復(fù)合材料。如鋼筋混凝土、玻璃鋼。


優(yōu)點：
復(fù)合材料集中了組成材料的優(yōu)點，具有更優(yōu)異的綜合性能。復(fù)合材料既能充分利用資源，又能節(jié)約能源。如鋼筋混凝土就是鋼筋和混凝土的復(fù)合材料，機動車的輪胎是用合金鋼與橡膠的復(fù)合材料制成的，快艇的船身、餐廳的桌椅是由塑料中嵌入玻璃纖維制成的玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)制作的，飛機的機翼、火箭的發(fā)動機殼體是用碳纖維復(fù)合材料制成的。因此復(fù)合材料成為大有發(fā)展前途的一類新型材料。

復(fù)合材料的應(yīng)用前景：
由于復(fù)合材料一般具有強度高、質(zhì)量小、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材料，因此宇航工業(yè)就成了復(fù)合材料的重要應(yīng)用領(lǐng)域。我們知道，質(zhì)量對飛機、導(dǎo)彈、火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船來說是一個非常重要的岡素。例如：有的導(dǎo)彈的質(zhì)量每減少1kg，它的射程就可以增加幾千米。航天飛行器還要經(jīng)受超高溫、超高強度和溫度劇烈變化等特殊條件的考驗，所以，復(fù)合材料就成為理想的宇航材料，它的發(fā)展趨勢從小部件擴(kuò)大到大部件，從簡單部件擴(kuò)大到復(fù)雜部件，成為宇宙航空業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。另外，復(fù)合材料在機械工業(yè)、體育用品甚至人類健康方面的應(yīng)用前景也十分廣闊。

復(fù)合材料的類別：
(1)聚合物復(fù)合材料主要是指纖維增強聚合物材料。如將碳纖維包埋在環(huán)氧樹脂中使復(fù)合材料強度增加，用于制造網(wǎng)球拍、高爾夫球桿和雪橇等。玻璃纖維復(fù)合材料是玻璃纖維與聚酯的復(fù)合體，可以用于制作結(jié)構(gòu)材料，如汽車和飛機中的某些部件、橋體的結(jié)構(gòu)材料和船體等，其強度可與鋼材相比。增強的聚酰亞胺樹脂可用于制作汽車的塑料發(fā)動機，使發(fā)動機質(zhì)量減小，節(jié)約燃料。
(2)陶瓷基復(fù)合材料為改變陶瓷的脆性，將石墨或聚合物纖維包埋在陶瓷中，制成的復(fù)合材料有一定的韌性，不易碎裂。而且可以在極高的溫度下使用。這類陶瓷基復(fù)合材料有望成為汽車、火箭發(fā)動機的新型結(jié)構(gòu)材料。金屬網(wǎng)陶瓷基材料具有超強剛性，可作為防彈衣的材料。
(3)金屬基復(fù)合材料在金屬表面涂層，可以保護(hù)金屬表面或賦予金屬表面某種特殊功能，如金屬表面涂油漆可以抗腐蝕；金屬表面作搪瓷內(nèi)襯可制作化學(xué)反應(yīng)釜；金屬表面鍍鉻可使表面光亮；金屬表面涂以高分子彈性體賦予表面韌性，可作為抗氣蝕材料用于水輪機、汽輪機的不銹鋼葉片上，延長其使用年限；在純的硅晶片上復(fù)合多層有專門功能的物質(zhì)可用于計算機的集成電路片。近年來出現(xiàn)的鋁一硼纖維，其比強度為鋁合金的2倍。
一些金屬基復(fù)合材料及其用途

基體	增強體	應(yīng)用
鋁，鎂	石墨	衛(wèi)星，導(dǎo)彈，飛機的結(jié)構(gòu)部件
鎂，鈦	硼	天線結(jié)構(gòu)，發(fā)動機葉片
鋁，鈷	碳化硅	高溫發(fā)動機零件

其他新材料：
1．納米材料
納米材料是指納米尺度的粉末、纖維、膜或塊狀材料，這些材料具備一般材料所沒有的優(yōu)越性能。經(jīng)過納米材料增強的復(fù)合材料，不僅堅韌、質(zhì)輕、耐高溫、耐腐蝕，而且具有很高的吸波性能，可作為雷達(dá)吸收材料，可用于制造雷達(dá)無法發(fā)現(xiàn)的隱形戰(zhàn)斗機。
2．超導(dǎo)材料
超導(dǎo)材料具有在特定溫度下電阻等于零的特性。 1987年中國科學(xué)院趙忠賢發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體釔鋇銅氧化物體系(Y?Ba?Cu一O)在溫度達(dá)到-183℃時，電阻值為零。后來其他科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)鉍鍶鈣銅氧化物體系 (Bi?sr?Ca?Cu一O)也具有超導(dǎo)性，溫度為一153℃ 時，其電阻值為零。這些研究成果使超導(dǎo)體應(yīng)用的研究向前大大邁進(jìn)了一步。
3．醫(yī)用高分子材料
生物醫(yī)學(xué)高分子簡稱醫(yī)用高分子，是一類令人矚目的功能高分子材料。醫(yī)用高分子材料制品種類繁多，可以粗略地分為三類：軟性即橡膠狀聚合物，如人工心臟；半結(jié)晶聚合物，如腎滲析膜；其他有關(guān)聚合物，如血管擴(kuò)張劑。新材料不僅對環(huán)境無害，而且這些新材料在宇航、建筑、機器人、仿生和醫(yī)藥等領(lǐng)域已顯示出潛在的應(yīng)用前景，它們的發(fā)展必將對人類的生活和社會的進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。


相關(guān)初中化學(xué)知識點：納米材料

定義：
材料的基本結(jié)構(gòu)單元至少有一維處于納米尺度范圍(一般在11100nm)，并由此具有某些新特性的材料（1微米=1000納米）。
納米級結(jié)構(gòu)材料簡稱為納米材料(nanometermaterial)，是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米～100納米范圍之間。由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長度，它的性質(zhì)因為強相干所帶來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。并且，其尺度已接近光的波長，加上其具有大表面的特殊效應(yīng)，因此其所表現(xiàn)的特性，例如：熔點、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時所表現(xiàn)的性質(zhì)。


材料分類：
納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類。其中納米粉末開發(fā)時間最長、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ)。
（1）納米粉末
又稱為超微粉或超細(xì)粉，一般指粒度在100納米以下的粉末或顆粒，是一種介于原子、分子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體顆粒材料�？捎糜冢焊呙芏却庞涗洸牧�；吸波隱身材料；磁流體材料；防輻射材料；單晶硅和精密光學(xué)器件拋光材料；微芯片導(dǎo)熱基片與布線材料；微電子封裝材料；光電子材料；先進(jìn)的電池電極材料；太陽能電池材料；高效催化劑；高效助燃劑；敏感元件；高韌性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷，用于陶瓷發(fā)動機等）；人體修復(fù)材料；抗癌制劑等。
（2）納米纖維
指直徑為納米尺度而長度較大的線狀材料�？捎糜冢何�導(dǎo)線、微光纖（未來量子計算機與光子計算機的重要元件）材料；新型激光或發(fā)光二極管材料等。靜電紡絲法是制備無機物納米纖維的一種簡單易行的方法。
（3）納米膜
納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起，中間有極為細(xì)小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級的薄膜�？捎糜冢簹怏w催化（如汽車尾氣處理）材料；過濾器材料；高密度磁記錄材料；光敏材料；平面顯示器材料；超導(dǎo)材料等。
（4）納米塊體
納米塊體是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體結(jié)晶而得到的納米晶粒材料。主要用途為：超高強度材料；智能金屬材料等。

發(fā)展歷程：
1861年，隨著膠體化學(xué)的建立，科學(xué)家們開始了對直徑為1~100nm的粒子體系的研究工作。

真正有意識的研究納米粒子可追溯到20世紀(jì)30年代的日本的為了軍事需要而開展的“沉煙試驗”，但受到當(dāng)時試驗水平和條件限制，雖用真空蒸發(fā)法制成了世界第一批超微鉛粉，但光吸收性能很不穩(wěn)定。

到了20世紀(jì)60年代人們開始對分立的納米粒子進(jìn)行研究。1963年，Uyeda用氣體蒸發(fā)冷凝法制的了金屬納米微粒，并對其進(jìn)行了電鏡和電子衍射研究。1984年德國薩爾蘭大學(xué)（Saarland University)的Gleiter以及美國阿貢實驗室的Siegal相繼成功地制得了純物質(zhì)的納米細(xì)粉。Gleiter在高真空的條件下將粒子直徑為6nm的鐵粒子原位加壓成形，燒結(jié)得到了納米微晶體塊，從而使得納米材料的研究進(jìn)入了一個新階段。

1990年7月在美國召開了第一屆國際納米科技技術(shù)會議（International Conference on Nanoscience&Technology)，正式宣布納米材料科學(xué)為材料科學(xué)的一個新分支。

自20世紀(jì)70年代納米顆粒材料問世以來，從研究內(nèi)涵和特點大致可劃分為三個階段：

第一階段（1990年以前）：主要是在實驗室探索用各種方法制備各種材料的納米顆粒粉體或合成塊體，研究評估表征的方法，探索納米材料不同于普通材料的特殊性能；研究對象一般局限在單一材料和單相材料，國際上通常把這種材料稱為納米晶或納米相材料。

第二階段（1990~1994年）：人們關(guān)注的熱點是如何利用納米材料已發(fā)掘的物理和化學(xué)特性，設(shè)計納米復(fù)合材料，復(fù)合材料的合成和物性探索一度成為納米材料研究的主導(dǎo)方向。

第三階段（1994年至今）：納米組裝體系、人工組裝合成的納米結(jié)構(gòu)材料體系正在成為納米材料研究的新熱點。國際上把這類材料稱為納米組裝材料體系或者納米尺度的圖案材料。它的基本內(nèi)涵是以納米顆粒以及它們組成的納米絲、管為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結(jié)構(gòu)的體系。

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