复合材料精选(九篇)

第1篇：复合材料范文

2、复合材料必须是人造的，是人们根据需要设计制造的材料;

3、复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在;

4、它具有结构可设计性，可进行复合结构设计;

5、复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。

第2篇：复合材料范文

关键词：聚苯胺 复合材料 合成方法

The Synthesis Of Polyaniline Composite Materials

LiushengCaoming

(College of Chemical Engineering and Energy; Zhengzhou University，Zhengzhou Henan China 450001)

Abstract:In recent years,polyaniline has attracted much attention because of its excellent properties. The study on its synthesis and doped mechanism is always one of the major research contents of polyanline.In this paper, the synthesis methods of polyanline composite materials are reviewed

Keywords:polyanlineComposite materialsSynthesis methods

一、引言

半导体金属氧化物传感器是目前主要的商业化的气体传感器，但在应用中存在选择性差、操作温度高、稳定性也不令人满意等问题。而以聚苯胺（PANI）为代表的导电高分子气敏材料由于价廉易得、合成和制膜工艺简单且可在常温下工作等优点，已成为研究的热点。但是纯的聚苯胺气敏材料存在选择性性差、灵敏度低以及稳定性欠佳等缺点，并且聚苯胺为共轭的刚性链结构，在有机溶剂中溶解度低、成膜性能差，不易加工成型从而阻碍了它作为气敏材料在实际中的应用。所以，为了克服纯聚苯胺的缺点，通过选择合适的通用高分子材料与聚苯胺复合，提高其灵敏度和选择性；改善材料的加工成膜性能；同时使之具有很好的稳定性，从而能够更广泛地应用于气体传感器中。

二、聚苯胺复合材料的合成

复合材料的合成方法大致可分为：共聚法、共混法、“现场”吸附聚合法以及电化学合成法四种。

1.共聚法

该法是合成包含导电共轭链段的接枝或嵌段共聚物，也是获得可溶性导电高分子的一种方法。这种共聚物在溶液中因界面活性能够形成胶束，导电链段（硬段）处于核心，其含量多少决定共聚物在溶液中的凝聚性。用共聚改性的方法虽然可以在一定程度上改善聚苯胺的力学性能和加工性能，但同时使聚合物的导电性能下降，改善的效果并不明显，报道的研究成果也较少。

2.共混法

共混法又可以溶液共混法、机械共混法和乳液共混法三种。

2.1溶液共混法

溶液共混法有两种实施方法：（1）通过选用恰当的功能质子酸，使掺杂PANI与聚合物共溶于特定的有机溶剂中，通过溶液共混方法制备聚苯胺导电材料，其关键是掺杂剂和溶剂的选择。（2）将本征态聚苯胺和聚合物分别溶于有机溶剂中，按一定比例混合浇铸，得到本征态聚苯胺/聚合物薄膜，再将此薄膜浸于酸溶液中掺杂，从而得到导电复合膜。

在第一种方案中导电性能的掺杂剂功能质子酸中的功能基团、基体聚合物、溶剂、加工方法和所得共混材料的相结构的影响。第二种实施方法在酸溶液掺杂过程中，掺杂介质对掺杂效率有明显的影响。

溶液共混法分散均匀、使用方便、能够制得电导率较透明材料。但是导电聚苯胺在常用有机溶剂中溶解度小，需要耗费大量有机溶剂，容易造成环境污染。

2.2机械熔融共混法

机械共混法是制备聚合物共混材料的常用方法。将导电聚苯胺与基体聚合物同时放入混炼设备中，在熔融温度下进行混炼，即可得到聚苯胺/聚合物导电共混材料。

机械熔融加工法既可以把导电聚合物粒子分散于热塑性材料中，充分利用热塑性聚合物的加工特性，也可以用涂覆有导电聚合物的热塑性材料颗粒热压加工。基体聚合物、掺杂剂、温度和加工方法的选择，都会影响所得导电材料的性能。

2.3乳液共混法

乳液共混法有两种实施方法：一种是原位乳液聚合法，即用溶剂将聚合物树脂溶解后，加入表面活性剂制成乳液，再进行苯胺的聚合;另一种是两步法，即先制备PANI胶乳，再与基体聚合物的溶液或乳液共混。

两步法中，PANI胶乳的稳定是技术的关键，只有在稳定的胶乳体系中，才可以获得性能均一的共混材料。目前多是采用PANI-DBSA胶乳体系，胶乳中PANI粒径是纳米级的，在适当的DBSA存在下，胶乳体系是稳定的，其分散程度和稳定程度，随DBSA含量的增加而增加。其中一些DBSA是掺杂剂，过量的DBSA则充当表面活性剂。来保持体系稳定。甚至当PANI乳液与聚合物的溶液或乳液混合后，无须添加任何添加剂，所得分散体系也是稳定的。

乳液聚合对聚苯胺溶解性的改善得益于聚合过程中使用的乳化剂，乳化剂往往是大分子功能质子酸，不仅具有乳化作用，而且对生成的聚苯胺分子能进行有效的掺杂，起到模板或立体稳定剂的作用。

3.“现场”吸附聚合法

该方法是将苯胺单体吸附在非导电聚合物基材上，通过引发聚合苯胺单体在基材表面形成导电薄膜，从而获得功能性聚苯胺复合材料。例如，将纤维、纺织品、塑料等基材浸在新配制的过硫酸铵与苯胺的酸性水溶液混合物中，使苯胺在基材的表面发生氧化聚合反应，聚苯胺可均匀地“沉积”在基材表面，形成良好的致密膜，以制成导电材料。

复合材料的力学性能以及热力学性能主要由基材性能决定，这就为根据实际需要合成出具有不同热、力学性能的聚苯胺复合材料提供了可能。

4.电化学合成法

电化学方法通常用来制备膜制品。其方式有两种：一种是二段法，即在电解质溶液中，在预先覆有绝缘高分子膜的电极上电解聚苯胺单体。第二种是一段法，即将聚苯胺单体、支撑高分子一起溶于电解液中，一次电解得到所需复合膜。用电化学制备复合膜，不仅可以避免使用强烈的氧化剂和有害的掺杂剂，而且可以控制其膜结构。

三、结束语

近年来随着气体传感器的广泛应用和气敏元件性能的需求，聚苯胺已成为一种新兴的导电高分子材料而受到广大科研工作者的青睐。虽然聚苯胺的基础研究和掺杂机理的研究已经取得一定的成果，但是仍有很多问题亟待解决：聚苯胺的复合机制、导电机制以及进一步提高聚苯胺的性能。所以对聚苯胺这个新兴的导电高分子材料，仍需科研工作者投入大量精力去研究！

参考文献:

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第3篇：复合材料范文

复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。

随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，使高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上，若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入，其产值将更为惊人。从全球范围看，世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长，而亚洲的日本则因经济不景气，发展较为缓慢，但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计，2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%，年产量约200万吨。与此同时，美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍，达到4%~6%。2000年，美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关，各国的占有率变化很大。总体而言，亚洲的复合材料仍将继续增长，2000年的总产量约为145万吨，预计2005年总产量将达180万吨。

从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本，复合材料主要用于住宅建设，如卫浴设备等，此类产品在2000年的用量达7.5万吨，汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看，汽车工业是复合材料最大的用户，今后发展潜力仍十分巨大，目前还有许多新技术正在开发中。例如，为降低发动机噪声，增加轿车的舒适性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板；为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时，随着近年来人们对环保问题的日益重视，高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如，用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料，在北美已被大量用作托盘和包装箱，用以替代木制产品；而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。

另外，纳米技术逐渐引起人们的关注，纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料，可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变，从而使之具有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时，大大提高了材料的综合性能。

树脂基复合材料的增强材料

树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。

1、玻璃纤维

目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高，因此增长率也比较快，年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面，近年来民用产品也有广泛应用，如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维，是比较理想的耐热防火材料，用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件，大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止，我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中，只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平，且拥有自主知识产权，形成了小规模的产业，现阶段年产可达500吨。

2、碳纤维

碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能，首先在航空航天领域得到广泛应用，近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测，土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间，宇航用碳纤维的年增长率估计为31%，而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低，相当于国外七十年代中、末期水平，与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。

3、芳纶纤维

20世纪80年代以来，荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场，年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高，因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件（如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等）、舰船（如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等）、汽车（如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等）以及耐热运输带、体育运动器材等。

4、超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性，许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩，大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域，在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。

5、热固性树脂基复合材料

热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体，以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性、良好的粘接性能和较高的机械强度，广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨，1996年递增到143万吨，1997年为148万吨，1999年150万吨，2003年达到180万吨左右。我国从1975年开始研究环氧树脂，据不完全统计，目前我国环氧树脂生产企业约有170多家，总生产能力为50多万吨，设备利用率为80%左右。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点，因而在复合材料产业的各个领域得到广泛的应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨，其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨，进口4万吨。乙烯基酯树脂是20世纪60年展起来的一类新型热固性树脂，其特点是耐腐蚀性好，耐溶剂性好，机械强度高，延伸率大，与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好，耐疲劳性能好，电性能佳，耐热老化，固化收缩率低，可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂，已广泛用于贮罐、容器、管道等，有的品种还能用于防水和热压成型。南京聚隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。1971年以前我国的热固性树脂基复合材料工业主要是军工产品，70年代后开始转向民用。从1987年起，各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂（美、德、荷、英、意、日）和环氧树脂（日、德）生产技术；在成型工艺方面，引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑(RTM)成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等，形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系，截止2000年底，我国热固性树脂基复合材料生产企业达3000多家，已有51家通过ISO9000质量体系认证，产品品种3000多种，总产量达73万吨/年，居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。在建筑方面，有内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等；在石油化工方面，主要用于管道及贮罐；在交通运输方面，汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件，火车上有车厢板、门窗、座椅等，船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等；在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模；在航空航天及军事领域，轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破。

热塑性树脂基复合材料

热塑性树脂基复合材料是20世纪80年展起来的，主要有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和玻璃纤维毡增强型热塑性复合材料(GMT)。根据使用要求不同，树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料，纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。随着热塑性树脂基复合材料技术的不断成熟以及可回收利用的优势，该品种的复合材料发展较快，欧美发达国家热塑性树脂基复合材料已经占到树脂基复合材料总量的30%以上。

高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多，基体以PP、PA为主。产品有管件（弯头、三通、法兰）、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型管道、GMT模压制品（如吉普车座椅支架）、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。

滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用，如用作通风系统零部件，仪表盘和自动刹车控制杠等，例如美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。

云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲性、尺寸稳定以及低密度、低价格等特点，利用云母/聚丙烯复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、电机风扇、百叶窗等部件，利用该材料的阻尼性可制作音响零件，利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。

我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期，近十年来取得了快速发展，2000年产量达到12万吨，约占树脂基复合材料总产量的17%，，所用的基体材料仍以PP、PA为主，增强材料以玻璃纤维为主，少量为碳纤维，在热塑性复合材料方面未能有重大突破，与发达国家尚有差距。

我国复合材料的发展潜力和热点

我国复合材料发展潜力很大，但须处理好以下热点问题。

1、复合材料创新

复合材料创新包括复合材料的技术发展、复合材料的工艺发展、复合材料的产品发展和复合材料的应用，具体要抓住树脂基体发展创新、增强材料发展创新、生产工艺发展创新和产品应用发展创新。到2007年，亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%，目前亚洲人均消费量仅为0.29kg，而美国为6.8kg，亚洲地区具有极大的增长潜力。

2、聚丙烯腈基纤维发展

我国碳纤维工业发展缓慢，从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看，发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。

3、玻璃纤维结构调整

我国玻璃纤维70%以上用于增强基材，在国际市场上具有成本优势，但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距，必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡，推进玻纤与玻钢两行业密切合作，促进玻璃纤维增强材料的新发展。

4、开发能源、交通用复合材料市场

一是清洁、可再生能源用复合材料，包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器；二是汽车、城市轨道交通用复合材料，包括汽车车身、构架和车体外覆盖件，轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等；三是民航客机用复合材料，主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%，主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。我国未来20年间需新增支线飞机661架，将形成民航客机的大产业，复合材料可建成新产业与之相配套；四是船艇用复合材料，主要为游艇和渔船，游艇作为高级娱乐耐用消费品在欧美有很大市场，由于我国鱼类资源的减少、渔船虽发展缓慢，但复合材料特有的优点仍有发展的空间。

5、纤维复合材料基础设施应用

国内外复合材料在桥梁、房屋、道路中的基础应用广泛，与传统材料相比有很多优点，特别是在桥梁上和在房屋补强、隧道工程以及大型储仓修补和加固中市场广阔。

6、复合材料综合处理与再生

第4篇：复合材料范文

近年来全球高性能高分子复合材料产业蓬勃发展，已成为引领全球经济快速发展的中坚力量。在飞机、军工、汽车工业、建筑业、造船、风能、环保等领域的不断开发应用成为市场的主导力量。整个行业的总产值已超过3000亿美元并保持以每年5-8%的速度强劲增长，而亚洲则处于领先地位，以每年两位数增长。预计到2015年，亚洲复合材料占世界比例会从目前的36%增长到的46%。美国、法国、日本是世界高性能高分子复合材料主要生产国，产业水平较高。目前在新型热塑性复合材料和纳米复合材料、复合材料保护层与衬层，以及复合材料在飞机、航空航天应用的研究处于世界领先水平。除此之外还在其它方面的大力推广应用，包括石油、天然气开采上的应用、高性能高分子结构件及汽车外壳等在汽车上的应用。在航空航天应用上，各型导弹发动机壳体90%以上采用纤维缠绕高分子基复合材料；美国航天飞机采用大量高性能热塑性复合材料（如尾翼、机身、燃料箱、电子设备舱等）；F-22占26%；俄罗斯苏-27占20%；法国EF-2000占43%。另外每架波音-777使用量达9900kg；每架空中客车A340用量达到11000kg[2]。在汽车业的应用上，美国每五辆汽车就有一辆为纤维增强塑料制造车身。特别是纤维增强热塑性片材（简称GMT）是以连续玻璃纤维毡或短切玻纤和热塑性树脂复合而成的一种片状模塑料。GMT优异的力学性能以及高比强度，所生产的制品具有成型周期短、冲击韧性好、能承受长期的重负荷、可再生利用等优点，80％以上被应用在汽车工业中，已成为国际上增长强劲的复合材料制品之一。根据产品用途，热塑性树脂可选用聚丙烯、尼龙、聚酯等树脂。目前，北美国家GMT年增长率达10%，欧洲市场上GMT年增长率超过15%。其中增强尼龙占59％，增强聚丙烯占16％，增强热塑性聚酯占14％，增强聚苯乙烯占3％，其他增强热塑性塑料占4％[3]。热塑性塑料增强RTP管材目前主要应用于工业领域，特别是石油、天然气开采业。已经应用在炎热的中东沙漠地区，酷寒的西伯利亚及海上油井作业中。该管材最突出的优点是可热熔连接和柔韧性好，可盘卷供应，连续长度数百米，免除大量的连接工作，可灵活适应地形，实现非常迅速和经济的铺设并很容易拆迁移地再应用，具有非常广阔的市场前景。

二、国内高性能高分子复合材料发展与应用

我国先进复合材料的发展已20多年历史，其中树脂基复合材料的研究与应用较早，已取得了一系列重大成果。例如：我国GMT的研究，已掌握了干法GMT的关键技术，产品性能达到了国外同类产品水平；全球生产芳纶纤维的厂家主要是美国杜邦公司、日本帝人公司，二者产能占了全球的90%。现在国内也已攻克这一难关，为纤维增强热塑性塑料(RTP)的国产化发展奠定了重要基础。高性能高分子复合材料在国内已比较全面地用于航空航天、交通运输、能源电力、工业等领域。航空航天、军工领域：已将碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维增强的高性能聚合物基复合材料广泛应用，其中高强度玻璃纤维增强复合材料的研发已达到国际先进水平。目前我国军用歼击机复合材料用量达到25％，军用直升机最高用量可达50％，民用客机也达到10％～20％。芳纶纤维增强聚合物基复合材料已用于主战坦克的装甲和炮塔复合装甲，玻璃纤维增强复合材料用于反坦克导弹的战斗部壳体、尾翼座、发动机壳体及火箭弹的喷管等[4]。在能源领域，风能发电日益受到人们重视，碳/环氧复合材料是制造风机叶片的最佳材料；碳纤维复合材料替代传统钢制电缆芯，具有减重、降耗、易增容等特点，是电力输送技术的发展趋势；石油开采方面，为减轻重量和提高生产效率，碳纤维复合材料成为必需装备。交通领域，除大型商务客机外，新一代低碳汽车也将大量采用碳纤维及芳纶纤维复合材料，碳纤维复合材料车身同比钢铁减重50%；芳纶/橡胶复合材料可使轮胎变形减少、散热性提高和滚动阻力减轻；碳纤维及芳纶复合材料在高速列车车体和内装饰等部件也成为不可或缺的关键材料。

三、结语

第5篇：复合材料范文

1、细粒复合材料：在基体中均匀分布了一些硬质细粒，如弥散强化合金，金属陶瓷等等。

2、夹层复合材料：由不同性质的芯材和表面材料组成，面材强度较高、薄，但具有一定刚度和厚度。

3、纤维复合材料：是将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成的，如一些纤维增强塑料、纤维增强金属等等。

4、混杂复合材料：是由两种或者两种以上的增强相材料混杂在一种基体材料中构成的一种复合材料。

（来源：文章屋网 ）

第6篇：复合材料范文

GB/T1447的Ⅱ型试样，在测试σT1、σT2时，试样宽度为25mm，对0°纤维、0°纤维占多的复合材料或碳纤维等高性能纤维复合材料，破坏载荷较大，经常导致加强片脱落致使无法继续加载，增加测试的难度。GB/T3354、ISO527-5和ASTMD3039，试样宽度为15mm，对于一些织物增强复合材料，由于织物的尺寸效应对测试结果有较大影响。上述各试验方法均使用端部加强片，加强片的目的是试图以最小的应力集中将来自夹头的载荷分布到试样上。然而设计不当的加强片界面将使破坏发生在邻近加强片的部位，导致非常低的测试强度值。胶接加强片的胶粘剂对结果的影响远大于加强片的角度。成功的设计是采用足够韧性的胶粘剂而不是加强片的角度［4］。GB/T1458和ASTMD2290无法测得泊松比和σT2，得到的σT1值离散较大。综上，对0°纤维、0°纤维占多的复合材料或碳纤维等高性能纤维复合材料，建议按GB/T3354、ISO527-5和ASTMD3039试验，对性能较低或一些织物增强复合材料，建议采GB/T1447的Ⅱ型试样，按GB/T1447试验。

2剪切

GB/T3355、ISO14129和ASTMD3518均利用±45°层合板拉伸试验，得到复合材料面内剪切响应，该试验方法具有测试试样简单、不需要夹具以及采用引伸计进行应变测试的特点。并已证明和其他剪切试验方法的模量测试具有良好的一致性。尽管很多人认为试样的应力状态可能不“纯”，但它的响应确实模拟了结构层合板中的实际应力状态和铺层相互的作用，对于设计者来说是比较实用的［4］。GB/T3355、ISO14129和ASTMD3518仅适用±45°均衡对称铺层的层合板试样。在整个工作段存在面内正应力分量，且在自由边界处存在着复杂的应力场，因此所计算的破坏剪应力值并不是材料的剪切强度值。特别是在大变形时，随着应变的增加导致纤维方位逐渐变化，逐渐偏离纤维方位假设。ISO14129和ASTMD3518都规定在5%剪应变时终止试验，以5%剪应变时的剪应力作为极限剪切强度，GB/T3355-2005对此没有规定，在新修订的GB/T3355中已作了相应的修改。ASTMD5379和我国标准《聚合物基复合材料剪切性能V型缺口梁试验方法》(报批稿)，有一比较突出的优点，不仅可测得G12、τ12，通过改变试样的方向，还可测得G21、G13、G23、G31和G32。从图2试样的剪力图和弯矩图可以看出，试样工作区处于恒剪力而弯矩为零的区域，V型缺口影响沿加载方向的剪应变，使剪应力分布更加均匀。剪力分布的均匀度为材料正交各向异性的函数，在［0/90］ns类型层合板上已经获得最佳的所有面内剪切结果［4］。然而试样工作段处于恒剪力而弯矩为零仅是理想状态，实际情况是夹具对试样施加的是分布载荷，它会对剪应变的分布和正应力分量产生影响，该影响对［90］n、含±45°铺层试样特别不利［4］。加载过程中可能发生试样的扭转，扭转影响强度，特别是模量的试验结果。GB/T28889、ASTMD7078与ASTMD5379有很多相似之处。GB/T28889、ASTMD7078大大改善了ASTMD5379对［90］n、含±45°铺层试样特别不利的状况。加载过程中的扭转，特别是试样两边螺栓的扭力不一致时，对试验结果有较大影响。试样缺口处的宽度达31mm，对某些层合板，难以加载至破坏的现象时有发生。ISO15310要求有特殊的试验夹具，加载点定位困难，不适合于获取剪切强度数据。ASTMD4255要求有特殊的试验夹具，结果易受试样加工缺陷影响，所得的数据离散较大。ASTMD5448的试样为纤维缠绕圆管，试样制备的费用高，端部夹持处存在应力集中，容易造成在夹持区内破坏。GB/T1450.1、JC/T773和ISO14130仅能测得层间剪切强度，不能测得剪切响应。GB/T1450.1试样型式存在应力集中，所得的数据离散较大。综上，测G12、τ12时，建议按GB/T3355、ISO14129、ASTMD3518和ASTMD5379试验，并在5%剪应变时终止试验;测［0］ns、［0/90］ns层合板的剪切参数时，按ASTMD5379试验;测［90］ns、含±45°铺层或织物增强层合板剪切参数时，按GB/T28889、ASTMD7078试验。

3压缩

除试样加工影响外，受试样几何尺寸、对中和夹具的影响，采用不同的方法，所测得的压缩强度是不同的。其中夹具设计和加工精度尤为重要，夹具的过度约束可能遏制某些实际的破坏模式，导致测试值偏高;但如没有合适的约束，会发生试样端部开花、屈曲等破坏，导致测试值偏低。所有标准仅给出夹具的型式，没有规定夹具的材质、尺寸、加工精度等细节，因此使用者需根据经验、摸索等设计加工合适的夹具。GB/T3856、GB/T5258、ISO14126和ASTMD3410圆锥形剪切加载夹具存在试样安装和应变测量难度较大的问题。GB/T3856没有规定在测试过程中判别试样是否弯曲或屈曲，且试样宽度仅为6mm，对一些材料存在尺寸效应，影响测试结果。GB/T5258和ISO14126给出了端部加载夹具，该夹具仅适用低性能的材料，如短纤维复合材料、连续纤维复合材料较弱的方向。GB/T3856和GB/T5258没有规定模量的取值范围，期望修订时增加。GB/T5258和ISO14126的联合加载以及ASTMD6641的联合加载，试验方法依赖于试样与夹具间的高摩擦系数。GB/T1448要求试样厚度为4mm以上，更适合面外压缩性能测试。综上，测定面内压缩强度σc1和σc2时，建议采用剪切加载方式，按GB/T5258、ISO14126和ASTMD3410进行试验;测定面外压缩强度σc3时，按GB/T1448进行试验。

4层间拉伸

复合材料层间拉伸的国外标准并不多，较为成熟的标准方法有ASTMD7291。我国尚没有制订测定层间拉伸模量E3的标准，GB/T4944仅能测定层间拉伸强度，不能测定E3。因此，期望制定测定E3的国家标准，或在修订GB/T4944时增加测定E3。

5结论和建议

第7篇：复合材料范文

在一个暖阳普照的上午,记者走进文九巴的办公室对他进行采访。采访中,当记者夸奖他的执著追求精神和顽强毅力时,文九巴教授哈哈一笑:“我是复合材料。”

喜欢学生信任的目光

文九巴走下讲台,把一段扭曲伸长的形状记忆合金展示给学生,然后把它放进一杯热水中,瞬间记忆合金恢复了原状,他再次把这段记忆合金展示给学生。当学生们看到扭曲伸长的形状记忆合金恢复原状时,不由得发出了“太神奇了!”的感叹。

这是文九巴上课中极为平常的一个场景。“文老师上课很特别,很吸引人。”材料科学与工程学院2007级金属材料专业1班学生彭程虽然只听过一节专业课,但谈起文老师的讲课艺术仍是赞不绝口。“枯燥的专业课不容易讲好,能把工科的专业课讲得这样生动,实在难得!”材料科学与工程学院一名青年教师说。

“我喜欢学生信任的目光和他们听课时专注的神情。和学生在一起感到很快乐,有激情。”乐在其中、醉心讲台的文九巴说。多年来,文九巴坚持为本科生上课,承担了材料科学基础、金属材料学、金属表面强化技术等课程的教学任务。为了把知识点繁杂、琐碎的专业课讲解清楚,让学生听得明白,他认真备好每一节课,精心提炼课程的重点、难点,并力求用多种方式对课程内容进行生动、透彻的阐释和讲解。文九巴上课时声音洪亮、情绪饱满、他将多媒体教学与传统板书教学完美地结合起来,使课堂充分展现了内容的丰富生动和教师的个性魅力,从而深受学生的欢迎。自2000年以来,文九巴已培养硕士研究生21名,指导博士研究生4名。治学严谨的文九巴对研究生要求非常严格,从筛选选题、制定方案到具体实施中的每一个环节他都从严把关。为发挥学生的主观能动性和培养学生的创新思维能力,他在确定研究生研究方向时,要求学生首先提出研究方案,经过师生多次讨论、修改完善后再着手进行研究。不管是本科生的毕业设计还是研究生的论文写作,“我都要修改三遍以上”。

为提高教学水平,文九巴积极开展教学方面的探索研究。他主编的《机械工程材料》一书被郑州大学、河南理工大学、内蒙古科技大学等高校作为教材使用,并在2009年获得河南省教育教学成果二等奖。此外,他还主编出版了高等学校“十一五”规划教材――《材料科学与工程》。他负责的机械工程材料学课程,在师资队伍建设、课程内容改革、开放式实验教学体系构建等方面开展了大量研究,该课程2008年被评为河南省精品课程。他所承担的河南省新世纪高等教育教学改革研究项目――“机械工程材料学课程综合改革与实践”,是他几十年来对教学实践认识和思考的总结,于2008年5月通过省级鉴定,并获得校级教学成果一等奖。2009年,他探索的“建立高校招生、培养、就业联动机制,促进大学生就业”“地方工科院校毕业设计‘两创建设’的探索与实践”分别获得河南省教育科学“十一五”规划重点项目资助和省教育教学改革课题项目资助。

“研究课题大多从教学实践需求中来。”文九巴笑着给出了他取得丰硕教研成果的秘诀。

翱翔在材料科学的天空

材料是人类赖以生存和发展的物质基础。“材料科学的快速发展深深吸引着我。”近年来,文九巴主要从事金属材料超塑性及超塑技术、高温结构材料、金属表面防腐蚀的研究,他以孜孜不倦的追求精神翱翔在材料科学的天空,探索着材料科学的无穷奥秘。

1978年,文九巴考入洛阳工学院金属材料及热处理专业学习。作为恢复高考后的第二届大学生,文九巴如饥似渴地学习着。“当时什么也不想,只是拼命地学习,可以说是惜时如金。”大学4年的勤奋学习为文九巴打下了坚实的专业基础,毕业时他凭借优秀的综合素质留校从事材料科学研究工作。1990年,他考取洛阳工学院材料工程专业硕士研究生,师从著名材料工程专家席聚奎教授,这开启了他迈上材料科学探索新台阶的大门。

谈起自己在材料科学领域的探索,文九巴至今依然不能忘怀在席教授实验室所经历的十年磨炼。在实验室,文九巴认真地向每一位老师请教,从最基本、最基础的研究工作做起,一个数据一个数据地积累,一个试验一个试验地做,一个工厂一个工厂地跑,体验着一个科研工作者原始积累时期所经历的酸甜苦辣。那时,他的大部分时间都是在实验室度过的,家务事全由妻子承担。1988年7月,当妻子在手术台上要做剖宫产手术时,文九巴还在指导学生做毕业设计。为了赶上手术签字,他竟把鞋给跑断了。

有付出就有收获。在学校承担的一项国家“八五”攻关项目中,文九巴负责金属模具超塑成型的研究。在这次模具的成型试验中,当他把一个模具从800多摄氏度的高温中拿出来进行冷却时,一个念头大胆地冒了出来:能不能把模具现在的高温成型和之后的高温强化合二为一呢?这样,既能减少工序又可以节约能源,爱琢磨的文九巴不由得为这个灵感兴奋起来。

为了把这个灵感变成现实,文九巴开始了科研路上的新跋涉。从模具的设计、成型、加工工艺到性能测试等,他一次次地设计制作,一次次地跑工厂试用验证。经过近一年的试验,文九巴独立研发的钢的超塑性变热处理工艺,解决了模具的成型与强化问题,简化了工序,降低了成本――他用实际行动把偶然的灵感变成了现实。“在实验中,要养成严谨、认真的工作态度,不要轻易放弃那些偶然的想法,许多科学发明、发现都是由这些偶然的想法引出的。”文九巴深有感触地说。

这一偶然而又必然的丰硕回报鼓励着文九巴执著地耕耘在材料科学研究的田野上。1996年,时年38岁的文九巴考入上海交通大学攻读博士学位。读博期间,他加倍珍惜时间,全身心地投入材料科学的研究中。在参加完成国家自然科学基金项目――“金属间化合物室温脆性解理机理的研究”中,他首次用EET理论计算出的L12结构Al3Ti合金的解理能得到了实验验证,开发出的利用EBSD(电子背散射衍射技术)测定解理面的方法至今仍在使用。他研制开发出的防腐用稀土铝合金成功应用于工业生产,并取得了显著的社会效益和经济效益,2006年获得河南省科技进步二等奖。他作为第一作者所著的《超塑性应用技术》一书得到我国著名超塑性专家、中国科学院院士宋玉泉教授的高度评价,并获得了2008年河南省教育厅科技成果一等奖。

近年来,文九巴先后主持和参与了包括国家自然科学基金、河南省创新人才基金、河南省自然科学基金等在内的20多项重要研究课题。他在国内外学术刊物上发表学术论文190多篇,其中被SCI、EI、ISTP等收录75篇;出版学术著作4部,获国家发明专利3项;获原兵器工业部科技进步二等奖1项,原机械工业部科技进步三等奖1项,河南省科技进步二等奖2项、三等奖1项,中国机械工业科学技术奖三等奖2项。

把学院带上更高的发展平台

“在学校领导的关心、支持和指导下,夯实学院基础,不断提升教师的教学、科研水平,实现材料科学与工程专业一级学科博士点的跨越,使学院的整体水平在更高的平台上得到快速发展。”谈及学院发展,自2000年开始担任河南科技大学材料科学与工程学院院长的文九巴信心十足,“把学院带入部级材料学科第一方阵是我下一步工作的努力方向。”

“人才培养是学院的根本任务。”为提高教学质量,文九巴紧紧抓住制度建设和平台建设两个关键,在学院建立了由组织管理、监控评价和信息反馈系统构成的教学质量监控体系,出台了教学督导、学生评教、教学事故处理等制度,以保证教学运行各环节的质量落实;实施新开课教师试讲制度,注重开展教学研究和教师课堂教学技能竞赛等活动,支持骨干教师业务进修、学术交流和科研立项以及大学生创新实践;建立教学成果室、教学资料室、省级精品课程陈列室、材料加工产学研实习基地和中央与地方共建特色优势学科实验室等教学质量基础平台,所有这些都为学院学科建设和人才培养奠定了坚实的基础。近年来,学院获部级和省级特色专业各1个、省级精品课程1门、省级教学名师1人、省级实验教学示范中心1个、省级教学成果奖2项、省级大学生竞赛奖励9项;出版、规划出版教材20余部,发表教研论文30余篇。

人才是学院快速发展的基础和动力。为把学院带上更高的发展平台,文九巴注重以学术梯队建设为支点培育学院特色鲜明的科研方向。他根据实际制订学院学术团队建设计划,通过引进相关学科带头人构建科学完善的学术评价体系,解决了学术方向分散、团体力量相对单薄等问题,极大地调动了广大教师投入科研的积极性。目前,学院拥有享受国务院特殊津贴专家4人,国家“百千万人才工程”第一、二层次人选2人,省部级优秀专家、学术骨干、创新人才、学科带头人等16人,已构建起科研方向明确、实力雄厚的学术梯队。

第8篇：复合材料范文

关键词:复合材料;教学改革;实训环节;教学方法

为了克服传统灌输式、填鸭式教学模式的弊端，积极响应教育部的高校本科生教学模式改革号召，专注于培养动手能力强、理论结合实践、高水平、综合素质的新世纪人才，许多高校的诸多专业课程都在进行教学模式改革。我校材料科学与工程专业为宽口径的大专业，主要培养无机非金属材料方向的毕业生。《复合材料》作为本专业的一门必修课，这门课程涵盖知识点很多，包括聚合物基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料等各个领域的基础知识、制备工艺和实际应用［1］。该课程对于扩大学生的专业知识面、提升学生的专业知识和实践技能具有重要的理论指导作用。针对目前该课程教学中存在的一些问题，本文提出了《复合材料》教学改革的一些方案和措施。

1课程的主要内容和培养目标

《复合材料》是材料科学与工程专业本科生的基础课、必修课，也是本科毕业生从事材料、复合材料等相关工作、科研、工程应用的必备课程。本课程主要讲授常见复合材料的分类、加工制备技术及应用背景，如聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料和纳米复合材料等。在毕业设计、科研实践中掌握上述几种复合材料的制备及工艺技术，是材料类专业毕业生能够胜任本专业工作的基础和保障。这门课程的培养目标是理解复合材料的界面优化设计及界面作用机理，掌握复合材料的种类和制备工艺方法。了解复合材料界面及性能测试表征方法，学会分析材料研究和生产中的复合材料如金属基、聚合物基、陶瓷基、水泥基复合材料及纳米复合材料的成分、组织形貌和结构性能，并能够适当的调整配方或改进制备工艺最终实现目标所需的力学性能或特殊功能。

2教学中发现的问题

《复合材料》课程内容繁多，涉及三大类材料金属、无机非金属和聚合物的配方、加工、性能及应用，涉及到大量的增强材料、基体材料制备工艺参数和配方，使得学生难于寻找重点内容，学习起来很难抓住重点，接收效果差。另外，学生也不清晰自己将来所面对的就业方向。因此，很有必要让学生自己动手查阅感兴趣的复合材料及相关产品，增强对某一材料产品及其知名企业的了解。在加深对这门专业课的认识和理解的同时，知道自己感兴趣的行业和就业方向［2－3］。这门课程一般期末考试成绩权重大于80%，平时成绩占的比重很小。因此，学生缺乏主动的学习意识，学生对于琐碎繁杂的知识点理解起来也很吃力，上课时容易产生懈怠的情绪、玩手机、精神溜号等现象。多年的教学经验发现:学生期末时候考前突击，只会应付期末考试，只求分数不求甚解，学生对知识的掌握不扎实、不系统，影响后续课程的学习效果和专业技能的培养。学生虽然经过突击性理论学习，但是仍然缺乏专业的实践、应用能力，不能学以致用。学生往往考完试后再问就什么也答不上来，遇到一些实际应用问题也不能马上想起课本上的理论知识体系。这些现象的根本原因在于学生缺少对知识点所对应的实践、范例的了解。

3《复合材料》课程的教学改革措施

3.1以工业产品、科研信息为导向，加深学生对不同类型复合材料的深入理解

本课程涉及到金属基、聚合物基、陶瓷基、水泥基复合材料及纳米复合材料等理论方面的内容，理论较深奥、知识面广、内容概念复杂，学生在学习过程中会遇到许多问题。在教学中充分考虑到知识面的拓宽和不同复合材料应用之间的相互关系，注重产品应用开发为导向，对复合材料的理论配方、制备工艺、性能要求、开发新产品的思路等方面的进行强化，在保持课程系统性的前提下，对一些次要的偏理论的内容适当删减。着重对近期出现的新型复合材料在结构材料和功能材料领域的应用实例进行介绍。通过引入实际产品和工业化生产问题，促进学生深入理解每种复合材料的基础知识和应用前景［4］。将目前与课程有关的科研动态带入课堂，让课程有足够的吸引力。如讲述通过介绍阻燃电缆护套料配方及工艺让学生深入聚合物基复合材料的加工原理和应用场合;通过介绍现有的锂电池正极材料让学生了解碳基复合材料以及纳米复合材料的应用;还有近期Science、Nature等顶级期刊发表的最新纳米尺度金属的伪弹性、功能材料，碳纳米管、石墨烯的微观尺度研究及其在复合材料、功能材料中的最新应用。这些科研实例的讲解可以激发学生的科研热情，调动学生的学习积极性。

3.2以查找和阅读期刊文献为导向，培养学生的主动学习意识

每一章节都给学生布置一定数量的关键词、主题词，让学生去期刊网或外文电子资源网站查阅相关章节关键词的期刊论文或发明专利，填写文献资料统计表。每个学生都要在课堂讲解文献，学生需要提问互动。通过这种能力培养，加深学生对某一复合材料的了解同时，也锻炼学生的查阅文献能力、阅读能力和课堂表达能力，发挥互动、让更多同学参与到课题讨论中，从兴趣和讨论中掌握复杂的知识点。“学生讲，教师听”的这种新模式可以增加教学互动效果，课堂上适当增加学生汇报文献、专利的内容，可以增进师生的相互交流、相互影响。这种方法可以活跃课堂气氛，加深学生对所学知识的理解，激发学生的创新意识和独立思考能力，显著提高课程的教学效果。培养学生一丝不苟、精益求精的学习和科研精神。

3.3增加学生的课外实训环节，让学生到实验室动

手参与复合材料的设计和制作除了课堂教学以外，还可以以材料生产和应用中的实际问题出发，培养学生的动手实践能力和团队协作意识。增加学生的课外实训环节，培养学生从发现问题、提出问题到解决问题的能力，真正意义摆脱课本的死知识［5］。要求老师到实验室亲自指导，让学生到实验室亲自动手参与某些复合材料的设计制备，要求每组学生实践不少于7个工作日，自己动手完成一个小实验，在课堂上互相交流自己的所学、所做、所感，是如何将文献知识转化为直接的功能或结构材料并实现其应用价值。让学生亲手参与实验设计和制作可以提高学生的主动性，再次回到课堂后能够更深刻听讲，认识到课本上基础知识的重要性。逐渐培养学生从提出问题，到寻找解决问题思路，最终解决问题的能力。实训结束后最终以实验报告形式上交并考核。这种实训环节可以在培养学生的应用技能的同时，培养学生团队协作意识，激发学生的课外学习热情。加强学生对知识的理解，提高对课本知识的应用能力，避免“读死书、死读书”。

4《复合材料》课程的教改考核及预期效果

该课程在增加课堂文献讲解、答辩和课外实训环节后，期末考核时弱化期末考试成绩的比重，侧重上课过程中文献讲解、答辩和课外实训的考核，即增加平时成绩的权重。具体成绩比例可以调整如下:(1)期末考试分数:占考核总成绩的50%。(2)文献调研、讲解、讨论环节分数:每名学生不少于两次文献调研、讲解、讨论，共计占总成绩的30%，其中文献整理情况10%、课堂讲解10%和回答问题10%。加分条件:学生查阅参考文献可以查阅英文文献，考察学生对英文文献的理解，根据实际情况给予加分0.5～1分;课堂讲解文献后能够准确回答课堂老师或同学提出所有问题的学生得满分。(3)课外实训环节分数:两次实验占总成绩的20%，其中两次实训过程中的动手实验及实验报告各占10%。通过在《复合材料》课程教学中增加文献讲解和课外实训环节进行教改，改革后的保守目标是:100%学生能系统掌握查阅期刊文献和发明专利的方法，并且能够读懂科技论文的核心研究思想和理论内涵;90%的学生应能掌握课程重点知识，熟悉课本知识中的某种复合材料的制备方法和应用实例;20%学生能掌握英文期刊文献的查阅能力并且能够读懂英文文献含义，具备书写科研论文的基本素质和功底。上述比例都以学生总数为基数，各部分不互相独立，存在相互重叠。希望通过任课教师和学生的共同努力，最终实现由大学的应试教育到应用型人才培养的转变。

5结语

作为一门材料类专业本科生的必修课，《复合材料》对于增加学生的知识面和了解专业方向具有重要作用。因此，这门课程的学习效果影响毕业生的综合素质和专业技能。作者针对平时教学中的一些问题，如上课死气沉沉，学生玩手机，期末考试突击复习等现象提出了一系列教改方法，主要是增加课堂上的工业产品、科研信息吸引学生的兴趣，增加文献讲解、答辩环节和课后的实训环节来弱化期末考试成绩的权重，这样来督促学生主动学习并且能够活跃课堂互动，通过课外实训环节提高学生的实践技能和对基础知识的应用能力。通过教师和学生的共同努力实现由应试教育到应用型人才培养的转变，进一步提升毕业生的专业技能和综合素质。

参考文献

［1］周曦亚.复合材料［M］．北京:化学工业出版社，2005:1－225.

［2］马庆宇.复合材料概论课程教学改革初探［J］．石家庄职业技术学院学报，2011，23(4):53－55.

［3］杨继年，丁国新，王周锋，等．《复合材料概论》课程的教学设计与实践［J］．广州化工，2015，43(3):167－168.

［4］张俊珩，李婷，程娟，等．《复合材料》课程教学改革探索与实践［J］．广东化工，2015，42(22):197－199.

第9篇：复合材料范文

关键词：复合陶瓷材料 介电损耗 介电常数

中图分类号：TB333 文献标识码：A 文章编号：1672-8882（2015）09-039-01

最早对于混合规则的研究可以追溯到19世纪中，作者主要讨论了一般电介质混合的关系。到了20世纪中就有了较完整的可利用的数学公式形式被提出，就是著名的Maxwell-Garnett公式。对这些历史上研究的回顾，可以在图书中看到。这些研究为后续的多相复合材料介电特性和非线性、不均匀材料的复合问题打下基础，今天所提的很多公式相关人名都可以在这些文献中看到。本文对这些理论和公式进行了回顾和比较，并与自己的实验情况做了比较得到与实验教符合的理论和修正的途径。

混合规则

（1）Bruggeman混合规则（Bruggeman公式）

这个规则的基本形式如下：

（1）

公式中 表示组分的体积比率， 表示第i个组分的介电常数， 是多相复合材料的有效介电常数。这个公式也被称为Bottcher公式。

（2）Maxwell-Garnett公式

公式的基本形式如下：

（2）

公式中字母意义与（1）中相同。

（3）相干势公式

公式的基本形式如下：

（3）

（4）统一混合规则

Shivola在总结上述结果和其他结果的基础上提出了一个通用公式如下：

（4）

（5）其他混合规则

在计算和预测多相复合物的介电常数方面，有从实验角度总结的一类经验公式，Lichtenecker公式应用最多。

（5）

式中ε是混合物有效电容率，q是体积比率，α是介于-1和1之间的一个常数，i是相序号。

与实验结果相比较，Lichtenecker公式与实验数据整体符合较好，其他公式在局部如成分含量较低和较高时符合较好。Lichtenecker公式还可以对指数的取值做出修正，取较好的值，与实验数据符合的情况可以更好。

参考文献：

[1]Mossotti O F. Discussione analitica sull'influenza che l'azione di un mezzo dielettrico ha sulla distribuzione dell'elettricità alla superficie di più corpi elettrici disseminati in esso.Memorie dimatematica a di fisica della Società Italiana delle scienze， residente in Modena[J]， 1846， 24（2）：49-74.

[2]Maxwell G. Colours in metal glasses and metal films[J]. Philos. Trans. R. Soc. London， Sect. A， 1904， 3：385-420.