一、复合材料的性能特点1.比强度和比模量高复合材料的优点是比强度和比模量(即强度、模量与密度之比)高.比强度和比模量是度量材料承载能力的一个指标，比强度越高，同一零件的自重越小;比模量越高，零件的刚性越大。2.抗疲劳性好复合材料中基体与增强纤维间的界面可有效地阻止疲劳裂纹的扩展，同时基体中密布着大量纤维，疲劳断裂时，裂纹的扩展要经历很曲折和复杂的路径，所以疲劳强度高。金属材料的疲劳破坏是由里向外突然发展的，事先没有任何征兆;而纤维复合材料的疲劳破坏总是从纤维的薄弱环节开始，逐渐扩展到结合面上，破坏前有明显的预兆。3.减振性能强结构的自振频率除与结构本身形状、质量有关，还与材料的比模量的平方根成正比。纤维增强复合材料的比模量大，自振频率高，避免了工作状态下因共振而引起的早期破坏。同时，复合材料中纤维与基体界面具有吸振能力，因此振动阻尼很高，即使产生了共振也会很快衰减。4.减摩、耐磨、自润滑性好在热塑性塑料中掺入少量短切碳纤维可大大提高它的耐磨性，其增加的倍数为聚氯乙烯本身的3.8倍:聚四氟乙烯本身的3倍。碳纤维增强塑料还可以降低塑料的摩擦系数并具有良好的自润滑性能，因此可以用于制造无油润滑活塞环、轴承和齿轮。5.耐热性高碳纤维增强树脂复合材料的耐热性比树脂基体有明显提高，而金属基复合材料在耐热性方面更显示出其*性，碳化硅纤维、氧化铝纤维与陶瓷复合，在空气中能耐1200-1400℃高温，要比所有超高温合金的耐热性高出100℃以上。用于柴油发动机，可取消原来的散热器、水泵等冷却系统，减轻重量约100kgo6.复合材料构件制造工艺简单，适合整体成型。在制造复合材料的同时，也就获得了制件，从而减少零部件、紧固件和接头的数目，并可节省原材料和工时。7.断裂安全性高纤维增强复合材料中有大量独立的纤维，过载时会使其部分纤维断裂，但随即会迅速进行应力的重新分配，而由未断纤维承担全部载荷，不致造成构件在瞬间丧失承载能力而断裂，所以工作安全性高。

二、复合材料的分类与应用复合材料按结构特点分为以下四类:

1. 纤维增强复合材料由增强纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，与基体材料经过缠绕，模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。根据增强材料的不同，常见的纤维增强复合材料分为玻璃纤维增强复合材料(GFRP);碳纤维增强复合材料(CFRP)以及芳纶纤维增强复合材料(AFRP)。复合材料中以纤维增强材料应用zui广、用量zui大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合， 使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭dao弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。纤维增强复合材料被越来越广泛地应用于各种民用建筑、桥梁、公路、海洋、水工结构以及地下结构等领域中。

2. 夹层复合材料由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。它已用于飞机上的天线罩隔板、机翼以及火车车厢、运输容器等方面。

3. 细粒复合材料将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。颗粒复合材料可以在汽车上使用，用碳化硅粒子材料做汽车的制动器，减少汽车制动器的逐渐失灵现象。还可用它来做汽车的气缸套，可改进耐磨性。

     4.混杂复合材料由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。