内容正文:
第4节 复合材料
“神舟6号”载人飞船穿过大气层时,外壳和大气层摩擦产生几千摄氏度的高温,是什么材料经受了这种考验而安然无恙呢?运动员在登山时用的保险绳、滑雪时用的滑雪板及钓鱼竿上的渔线等这些小巧、灵活而强度高的东西是用什么材料构成的呢?
( 研习教材重难点
研习点1 认识复合材料
1、材料科学的发展过程
材料科学的发展经历了天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料、复合材料这五个过程。
其中,无机非金属材料主要包括陶瓷材料、玻璃材料、无机非金属涂层材料等。此类材料一般耐高温、抗腐蚀,有些材料还有独特的光电特性。硅酸盐材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等,是传统的无机非金属材料。而半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等是新型无机非金属材料。
【交流·研讨】
单一材料的优缺点:
材料
实例
优点
缺点
金属材料
钢铁
硬度大、机械性能好
易被腐蚀
无机非金属材料
普通玻璃
性质稳定、熔点高
易破碎
有机合成材料
塑料
强度大、电绝缘,良好的热塑性、热固性
易燃烧、易老化,废弃后不易分解
2、复合材料的定义及组成
在撑杆跳项目中,运动员使用的撑杆的材料,既不是金属材料、无机非金属材料,也不是有机合成材料。这种材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的,像这样的材料称为复合材料。
复合材料由两部分组成,一部分称为基体,在复合材料中起黏结作用;另一部分称为增强体,在复合材料中起骨架作用。
3、复合材料的分类
按基体分类,可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
按增强体分,可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。
【领悟·整合】
现在,金属材料、无机非金属材料和有机合成材料都在蓬勃的发展,虽然它们都具有各自的特点,但随着社会需求的发展,材料也走上了无机材料和有机材料综合发展的复合材料之路。材料复合后,既保持了原有材料的特点,又使各组分之间协同作用,形成了优于原材料的特性。又可以充分利用能源、节约能源,因此世界各国都在大力开展复合材料的研究。
典例1:下列关于复合材料的是说法不正确的是
A.复合材料一定是由两种或两种以上材料制成
B.复合材料保持了原材料的优点,又有优于原材料的特点
C.在复合材料中,基体起骨架作用
D.在复合材料中,增强体起骨架作用
研析:复合材料是指两种或两种以上性质不同的材料