復(fù)合材料的分類可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,常見(jiàn)的分類方式包括按基體材料分類、按增強(qiáng)材料分類和按結(jié)構(gòu)形式分類。
1. 按基體材料分類
基體材料是復(fù)合材料的連續(xù)相,通常有以下幾類:
聚合物基復(fù)合材料(PMC,Polymer Matrix Composites):又稱塑料基復(fù)合材料,常用的基體材料為樹(shù)脂類,如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等。這類復(fù)合材料因重量輕、耐腐蝕且成型工藝較為簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛。
金屬基復(fù)合材料(MMC,Metal Matrix Composites):以金屬或合金為基體,常見(jiàn)的基體材料包括鋁、鈦、鎂等。這類復(fù)合材料具有較高的強(qiáng)度和耐溫性,常用于航空航天和汽車工業(yè)中。
陶瓷基復(fù)合材料(CMC,Ceramic Matrix Composites):以陶瓷為基體,具有極好的耐高溫性能和耐磨性,常用于極端環(huán)境下的應(yīng)用,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件。
碳基復(fù)合材料:以碳或碳化物為基體,主要特點(diǎn)是耐高溫和高強(qiáng)度,廣泛應(yīng)用于高科技領(lǐng)域,如航空航天和國(guó)防工業(yè)。
2. 按增強(qiáng)材料分類
增強(qiáng)材料是復(fù)合材料的分散相,負(fù)責(zé)提供材料的增強(qiáng)效果,主要有以下幾類:
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料:使用纖維作為增強(qiáng)材料,其中包括碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維等。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是最常見(jiàn)的一類復(fù)合材料,具有高強(qiáng)度和高模量的特點(diǎn)。
顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料:使用顆?;蚨汤w維作為增強(qiáng)材料,這類復(fù)合材料在提高基體材料的強(qiáng)度和耐磨性方面效果顯著。
層狀復(fù)合材料:通過(guò)將不同材料層狀疊加形成的復(fù)合材料,典型例子是夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和層壓板,具有良好的抗沖擊性和耐磨性。
織物增強(qiáng)復(fù)合材料:使用織物作為增強(qiáng)材料,通過(guò)不同方向的纖維編織形成,具有各向同性或準(zhǔn)各向同性的性能。
3. 按結(jié)構(gòu)形式分類
復(fù)合材料還可以按照其結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分類:
層合復(fù)合材料:由多層材料通過(guò)粘結(jié)或熱壓等方法疊加形成,如層壓板。
顆粒復(fù)合材料:基體中分布有顆粒狀增強(qiáng)材料,如金屬基或陶瓷基復(fù)合材料中的硬質(zhì)合金。
纖維復(fù)合材料:基體材料中分布有長(zhǎng)纖維或連續(xù)纖維,常用于結(jié)構(gòu)件中,如玻璃纖維增強(qiáng)塑料。