一种性能优异的无机非金属材料 具有不燃、耐高温、电绝然、拉伸强度高、 化学稳定性高等优良性能 是将熔融的玻璃液，以极快的速度拉成细丝 而成 无普通玻璃的脆性，质地柔软而有弹性，可 并股、加捻、纺织成各种玻璃布、玻璃带等 织物。

  玻璃纤维的制造方法 主要有玻璃球法(也 称为坩埚拉丝法)和 直接熔融法(也称为 池窑拉丝法)。

  *能看电影的衣服 －OLED *定点杀死癌细胞的纳米药物 *轻巧结实的材料 *不会被刮花的汽车 －纳米瓷透明

  材料智能合成与制备技术  材料表面改性技术的低成本化途径与批量 生产技术  原位复合技术、仿生技术、原子尺度上的 设计与排布技术  材料微观结构的模型化技术、智能化控制 及动态实时监测分析技术  不一样的层次的材料设计、性能预测和评价表 征新技术。

  “中东有石油，中国有稀土”。稀土曾是让国 人倍感自豪的优势资源，而今却略显尴尬。由 于国际市场的压价行为，以牺牲环境为代价开 采出来的稀土资源降到“白菜价”。

  AIM-9“响尾蛇”系列导弹的红外引导头关键 部分使用锑化铟材料制造 稀土是制造“灵巧炸弹”精密制导武器、雷达夜 视镜等武器装备不可缺少的元素

  飞机性能一半取决于设计 , 另一半取决于材料。 材料的优劣对速度、高度、航程、机动性、隐身性、 服役寿命、安全可靠性、可维修性等性能起无可臵疑 的重大影响。现代和未来飞机在高速化、机动化、隐

  风机叶片、各种各样的管道、撑杆、高尔夫球棒、网球拍、 钓鱼杆、微波炉餐具等等－－碳纤维增强聚合物复 合材料

  降低纤维价格及开发新型纤维 扩大复合材料的应用场景范围 发展新的设计、制备方法和新的复合

  技术 发展混杂纤维复合材料 发展功能、多功能、机敏、智能复合 材料 纳米和仿生复合材料

  6000年前人类就已经会用稻草加粘土作为建筑 复合材料。水泥复合材料已广泛地应用于高楼大厦 和河堤大坝等的建筑，发挥着很重要的作用。

  2）传统复合材料与人民生活紧密关联 草茎与泥土的复合 玻璃纤维增强塑料

   第一代：1940年到1960年，玻璃纤维增强塑料  第二代：1960年到1980年，先迚复合材料 1965年英国科学家研制出碳纤维 1971年美国杜邦公司开发出开芙拉-49 1975年先迚复合材料“碳纤维增强及开芙拉纤维 增强环氧树脂复合材料”用于飞机、火箭的主承力 件上。  第三代：1980年到1990年，碳纤维增强金属基复合 材料 以铝基复合材料的应用最为广泛。  第四代：1990年以后，主要发展多功能复合材料， 如智能复合材料和梯度功能材料等。

  可设计性。即通过对原材料的选择、各组分 分布设计和工艺条件的保证等，使原组分材 料优点互补，因而呈现了出色的综合性能； 由基体组元与增强体或功能组元所组成； 非均相材料。组分材料间有明显的界面； 有三种基本的物理相（基体相、增强相和界 面相）； 组分材料性能差异很大 组成复合材料后的性能不仅改进很大，而且 还出现新性能；

  TiO2, 光触媒，在受到 大于二氧化钛能隙宽度 的光线照射时（例如紫 外光），内部电子会被 激发，与空气的氧气和 水分子发生作用，产生 负氧离子和氢氧自由基。 透明度，价格 超薄二氧化钛镀膜(40 nm) 能够分解有机污垢

  奥兊斯尼卡公司推 出一款产品，因为 它含有钛氧化物纳 米粒子，可以在长 达8小时的时间内 有效地抵挡UVA和 UVB

  复合材料可根据增强材料和基体材 料的名称来命名，通常将增强材料 放在前面，基体材料放在后面，再 加上“复合材料”而构成。

  玻璃纤维/环氧树脂复合材料 玻璃/环氧复合材料 环氧玻璃钢（俗称） 玻璃纤维复合材料（强调增 强材料） • 环氧树脂复合材料（强调基 体材料） • C/C复合材料 • • •

  此项目研制的连续纤维增韧碳化硅 陶瓷基复合材料是国际上公认的反 映一个国家先迚航空航天器制造能 力的新型热结构材料，这也使我国 成为继法国和美国之后第三个掌握 此技术的国家。

  稀土就是化学元素周期表中镧系元素—镧（La）、铈 （Ce）、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、 钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、 镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素紧密关联的两 个元素—钪（Sc）和钇（Y）共17种元素，称为稀土元 素，简称稀土。

  1、复合材料是一个需要长期科学研究的重要领域 1）天然复合材料伴随着自然界的生存与发展 天然材料几乎都是复合材料 树----纤维素纤维木质素及半纤维素

  断发展 限定在很小的特定性能及机能上 人类已迚入了能制造超天然物质的复合材料阶段 综合性角度，要制造像天然物质那样精巧的复合材料 人类的能力多少显得有些不够

  2、复合材料的特性决定了其巨大的发展的潜在能力 1） 单一成分物质,有其来自自身性质的界限  高分子材料老化与耐温性

  度之比,同时考虑其他性能,例如“比刚度”、断 裂韧度、疲劳强度、耐热性、耐蚀性等。对于功能材 料,主要是要求良好的功能特性,例如隐形性能。

  有碱玻璃纤维，碱性氧化物 含量12%，也称为A玻 璃纤维 中碱玻璃纤维，碱性氧化物含量6~12% 低碱玻璃纤维，碱性氧化物含量2~6% 无碱玻璃纤维，碱性氧化物含量2%， 也称为E玻璃纤维

  增强体是结构复合材料中能提高材料 力学性能的组分，在复合材料中起着增加 强度、改善性能的作用。 增强体的基本特征：

  能显著提升材料的一种或几种性能 拥有非常良好的化学稳定性 拥有非常良好的润湿性

  按形态分类： 颗粒状 （零维） 纤维、晶须状（一维） 片状 （二维） 立体编织物 （三维）

  无机非金属类(共价键) 按化学特征分类： 有机聚合物类(共价键、高分子链) 金属类(金属键)。

  粗纤维，单丝直径30μm 初级纤维，单丝直径30μm 中级纤维，单丝直径10~20μm 高级纤维，单丝直径3~10μm

  ① 聚合物基复合材料:以有机聚合物（热固性树 脂、热塑性树脂及橡胶等）为基体； ② 金属基复合材料：以金属（铝、镁、钛等） 为基体； ③ 无机非金属基复合材料：包括陶瓷基、碳基 和水泥基复合材料。

  a.连续纤维复合材料：作为分散相的长纤维 的两个端点都位于复合材料的边界处； b.非连续纤维复合材料：短纤维、晶须无规 则地分散在基体材料中； ②颗粒增强复合材料：微小颗粒状增强材料分 散在基体中； ③板状增强体、编织复合材料：以平面二维或 立体三维物为增强材料与基体复合而成。 其他增强体：层叠、骨架、涂层、片状、天然 增强体

  生命体基本单位----细胞，是细胞膜、细胞基质、细胞 核的复合体，各自担任营养、信息表达和力学支撑的 作用。 即使细胞膜也是有磷脂双分子层，蛋白质组成的复合 功能体系。

  海胆有五片刀片般 的牙齿，合在一起 像一组大钢牙，正 好长在腹部中央。 它的食物是海藻， 大钢牙像除草机般， 将海底藻类刮得干 干净净

  上部机壳： 压缩机/稳定 下部机壳： 张力/裂纹扩展 环向应力和 纵向应力

  按用途分类 ① 结构复合材料：用来制造受力构件； ② 功能复合材料：具备各种特殊性能 （如阻尼、光、电、磁、摩擦、屏 蔽等） ③智能复合材料 混杂复合材料

  先进固体发动机－－UHTCF复合材料。 飞机减速板、刹车装置－－C/C复合材料， 耐高温，耐腐蚀、耐摩擦。 固体火箭的外壳及喷嘴－－CF/酚醛树脂复 合材料。 内燃机活塞、连杆、发动机气缸－－ Al2O3/Al，高温强度、疲劳强度，热稳定性。

  系统集成技术，高性能陶瓷薄膜、异质薄膜的制备、 集成与微加工技术，结构陶瓷以及复合材料的补强、 韧化技术，先进陶瓷的低成本、高可靠性、批量化制 备技术。

   汽车车身、底盘、结构 梁、驱动轴、方向盘、 操纵杆、发动机罩、散 热器罩等等－－聚合物 基复合材料  集装箱、火车车厢、冷 藏车－－金属基复合材 料  天然气瓶－－玻璃钢

  轻型结构房、卫生洁具、冷却塔、储水箱－ －玻璃钢 外墙、结构梁－－水泥基复合材料

  *国际稀土之争白热化 日欧美结盟施压中国; *稀土开发伴随环境污染 , 中国基于环保节约等考

  设立国家级“特区”, 我国首设稀土矿国家规划区矿区划定江西赣州; 业的出口配额甚至减少了三成;

  复合材料(composite materials): 由两种或两种以上不同性能、不 同形态的组分通过复合工艺组合 而成的一种多相材料，它既保持 了原组分材料的主要特征又显示 了原组分材料所没有的新性能。