第3节 复合材料
一. 教学目的
1、了解复合材料的形成和组成部分
2、体会物质的元素组成与材料性能的关系
3、能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用
二. 教学重点、难点
复合材料的组成
三. 教学过程
科学技术是人类文明进步的基本推动力。20世纪的历史表明:科学技术的发展常常会超乎我们的想像,但科学技术的发展又离不开我们的想像。人类正面临着新科技革命的挑战。而新材料技术是技术的基础,它是文明大厦的基石,它包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能材料等的开发和利用。
运动员在登山时用的保险绳、滑雪时用的滑雪板及钓鱼竿上的渔线等这些小巧、灵活而强度高的东西是用什么材料构成的呢?
(一)认识复合材料
1、材料科学的发展过程
材料科学的发展经历了天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料、复合材料这五个过程。
其中,无机非金属材料主要包括陶瓷材料、玻璃材料、无机非金属涂层材料等。此类材料一般耐高温、抗腐蚀,有些材料还有独特的光电特性。硅酸盐材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等,是传统的无机非金属材料。而半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等是新型无机非金属材料。
2、复合材料的定义及组成
复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的。
复合材料由两部分组成,一部分称为基体,在复合材料中起黏结作用;另一部分称为增强体,在复合材料中起骨架作用。
3、复合材料的分类
按基体分类,可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
按增强体分,可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。
发展较快、应用较广的是纤维做增强体的复合材料。
4、复合材料的特点
单一材料的优缺点如下: