第4章第3節

復合材料普通高中課程標準實驗教科書化學1（必修）［交流·研討］一、認識復合材料硬度大易加工易被腐蝕抗腐蝕耐高溫易破碎耐腐蝕強度大易老化不耐高溫歸納1、復合材料的概念：

將兩種或兩種以上的性質不同的材料經過特殊的加工制成的材料稱為復合材料。2、復合材料的組成：基體―起黏結作用增強體―起骨架作用復合材料3、復合材料和合金比較：耐酸堿，化學穩定性好，強度高，密度小，韌性好請與同學們討論：下面給出的基體材料和增強材料經過一定的復合，得到的材料可能具備什么樣的性能。在材料與性能之間建立相應的連線。復合材料組成性能基體材料的類型增強體材料的化學組成金屬C陶瓷SiO2合成樹脂C交流·研討預測強度高，抗沖擊，絕緣性好，耐熱溫度低于300℃耐高溫，強度高，導電性好，導熱性好耐1600℃以上的高溫，強度高，密度小合成樹脂

SiO2、

Al2O3、MgO4、復合材料的分類：（1）按基體分類樹脂基復合材料金屬基復合材料陶瓷基復合材料（2）按增強體的形狀分類顆粒增強復合材料夾層增強復合材料纖維增強復合材料1、生產、生活中常用的復合材料二、形形色色的復合材料1）、玻璃鋼基體：合成樹脂增強體：玻璃纖維玻璃鋼在復合材料這個大家庭中，發展較快應用較廣的是纖維做增強體的復合材料性能：它具有強度高、韌性好、絕緣、密度小、耐腐、耐磨、耐撞、產品美觀、制造方便等優良特性。組成：玻璃鋼制品餐桌椅垃圾桶娛樂設施卡通雕塑電話亭堅固的格柵玻璃鋼的主要應用：可廣泛用于制作小型娛樂設施、管道、小舟、化工設施、小型建筑等管道1.對下列材料的特征及用途的說法不正確的是A玻璃纖維柔軟如絲，可像棉紗一樣紡織，但拉伸強度低B光導纖維傳導光的能力很強，是非常好的通訊材料C氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱，可用于制造柴油機D玻璃鋼強度高，密度小，耐腐蝕，可用于制作廢水處理系統的管道2、下列各項中不能用玻璃鋼制造的是

A．餐廳座椅B、汽車窗玻璃

C、廢水管道D．垃圾桶AB學學練練從生活中發現知識優點：韌性好，強度高，質量輕2）、碳纖維復合材料碳纖維復合材料基體：合成樹脂增強體：碳纖維性能：韌性好，強度高，質量輕應用：網球拍、羽毛球拍、釣魚竿、賽車、沖浪板等體育用品以及紡織機械、化工機械的制造。

歷史回顧：

2003年2月1日，美國“哥倫比亞”號航天飛機在即將返回地面前十幾分鐘與美國宇航局控制中心失去聯系。在美國宇航局宣布“哥倫比亞”號失事后，各國宇航專家對失事原因紛紛發表看法和意見。

失事原因：

以專家的分析認為：“哥倫比亞”號可能是機體太老，但最可能的失事原因是機體表面的耐熱保護層陶片松落所致，當航天飛機進入大氣層后與大氣摩擦產生高溫導致隔熱層脫落或燒毀。2、航空、航天領域的復合材料1）機翼、機身、導彈殼體和尾翼的復合材料基體：金屬增強體：纖維等）性能：耐高溫、強度高、導電導熱性好、不吸濕和不易老化，密度小。（碳纖維、硼纖維、SiC纖維、Al2O3纖維優點：這些復合材料具有耐高溫、強度高、導電性好、導熱性好、不吸濕和不易老化等優點。中國C-802反艦導彈航天火箭高空飛艇的整體結構使用柔韌纖維復合材料，具有輕便結實等特點。飛艇的軟式外殼由幾種不同材料粘合而成，可為飛艇提供一定的強度的防護能力。美巨資研制復合材料飛艇可連續高空偵察三周應用了大量復合材料降低了飛機重量

中國最新轟八重型戰略轟炸機

新轟八大量的使用了我國自己研制的碳-碳纖維復合材料制作機身結構件,既減輕了機體的結構重量，又可大大提升飛機的載油量和載彈量，也大大延伸了飛機的作戰航程。另外，使用復合材料也可容易實現飛機的隱形目的。

隨著現代航空技術的發展，飛機裝載質量不斷增加，飛行著陸速度不斷提高，對飛機的緊急制動提出了更高的要求。碳－碳復合材料質量輕、耐高溫、吸收能量大、摩擦性能好，用它制作剎車片廣泛用于高速軍用飛機中。中國L-9高級教練機

歷史回顧：

2003年2月1日，美國“哥倫比亞”號航天飛機在即將返回地面前十幾分鐘與美國宇航局控制中心失去聯系。在美國宇航局宣布“哥倫比亞”號失事后，各國宇航專家對失事原因紛紛發表看法和意見。

失事原因：

以專家的分析認為：“哥倫比亞”號可能是機體太老，但最可能的失事原因是機體表面的耐熱保護層陶片松落所致，當航天飛機進入大氣層后與大氣摩擦產生高溫導致隔熱層脫落或燒毀。2）機身隔熱復合材料：組成基體：陶瓷增強體：碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維性能：耐高溫、韌性好增強體：碳纖維、碳化硅纖維、氧化硅纖維基體的主要成分：Al2O3陶瓷、MgO.Al2O3陶瓷、SiO2陶瓷、Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等

纖維增強陶瓷保持了陶瓷耐高溫的特性，增加了陶瓷的韌性，使航天飛機能安全地穿越大氣層返回地球。

3．航天飛機機身上使用的隔熱陶瓷瓦是

A．仿生復合材料

B．陶瓷和纖維復合而成的材料

C．納米復合材料

D．分子復合材料4．飛機、火箭的機翼和機身以及導彈的殼體、尾翼中的復合材料是

A．金屬基復合材料B．樹脂基復合材料

C．絕緣基復合材料D.智能復合材料BA學學練練認識復合材料

形形色色的復合材料

玻璃纖維增強樹脂基復合材料碳纖維增強樹脂基復合材料基體增強體復合材料

生產生活中常用的復合材料航空、航天領域中的復合材料纖維增強金屬基復合材料纖維增強陶瓷基復合材料形成你的能力玻璃鋼