复合材料

用两种或两种以上不同性质的材料(金属、陶瓷、玻璃或高分子材料)，通过不同的工艺方法结合在一起，使它们互相“取长补短”，以获得优异性能的新材料。复合材料的发展是现代科学技术在材料科学与工程领域内的一个重要突破，它已成为衡量一个国家技术发展水平的重要标志之一。

现代复合材料的历史才不过几十年，自四十年代初至五十年代以来，玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)实现了工业化生产，成为金属材料的代用品，应用于船舶、建筑、体育用品等许多领域。这是第一代复合材料，其特点是强度高，但弹性模量低，比重大。进入六十年代以后，随着宇航开发的激烈竞争，对质轻高强度材料的需求急剧增长，出现了比钢铁强度高，比铝轻的硼纤维、碳纤维，这种碳、硼纤维复合材料是第二代复合材料;到了七十年代，碳纤维确立了牢固的地位。与此同时，以硼、碳化硅，氧化铝等为增强纤维的金属复合材料迅速发展。跨入八十年代，复合材料进入基体多样化、功能多样化的发展时期，以纤维增强金属为代表的复合材料叫第三代复合材料。

复合材料在工程结构中占有愈来愈重要的地位，特别是对于某些特殊需要，复合材料将是任何单一材料所无法代替的。因此，世界各工业发达国家都十分重视复合材料的开发，投入大量的人力和财力。美国单在发展碳纤维复合材料上已耗资数百亿美元。美国宇航局在1970―1990年发展规划中，大部分结构和防热材料都是复合材料。日本以九十年代宇航、飞机、汽车工业的需要为目标，把复合材料列入下一代基础产业技术研究的开发课题。欧、美、日、之间的合资经营厂家互相供给原材料和独创专利技术，确保在国际市场竞争中的地位。

目前，国外已将复合材料应用于飞机的主要承力构件、应用于导弹头部、火箭发动机的壳体等。在民用工业中，如汽车、铁路、化工、建筑直至体育用品、医疗器械等，也在大量使用复合材料。预计八十年代复合材料将占战斗机结构重量的50%，九十年代复合材料将占运输机结构重量的70%―80%，二十一世纪可能占国民经济使用结构材料的70―85%。