1.复合材料的历史.发展.应用

复合材料的历史和发展随着科技的发展，复合材料作为一种新型的材料被广泛应用于工业、军事、航空等领域。

然而，复合材料的历史并不长，本文将从其起源、发展到现代应用进行探讨，以介绍复合材料在人类社会发展中的地位和作用。

一、复合材料的起源从人类最早使用材料的时期开始，就存在着使用多种材料进行复合制造的情况。

例如，在埃及金字塔的建造过程中，当地人用泥和其他物质混合在一起制成了一种强度更高的材料。

然而，在更早的时代，就有使用石头和木头制作拼花地板、石板屋顶的情况。

这些都是最早的复合材料。

在现代意义下，复合材料的起源可以追溯到二战期间。

当时，军方认识到金属在高空作战时的缺陷，而对于实验性的树脂和玻璃纤维组合材料却给予了极高的评价。

通过不断试验和改进，金属的替代品这一概念逐渐形成，种类越来越多，从而形成了复合材料这一新型材料的概念。

二、复合材料的发展二战期间的复合材料制造与发展，为现代复合材料的制造和应用打下了基础。

20世纪50年代，斯派里公司首开先河，大规模生产树脂和玻璃纤维复合材料（简称GFRP）。

这种材料在航空业、汽车制造业、建筑业等领域的应用逐渐普及。

根据统计数据，GFRP的用量在过去几十年中增长了至少20倍。

20世纪60年代，出现了碳纤维复合材料（简称CFRP），这种材料是当前复合材料中强度最高、刚度最大的一种材料。

其应用范围相对较窄，大多用于制造高强度轻质材料，如现代高速列车和航空航天等领域。

除了CFRP外，先进的Kevlar纤维强度也很高，但相对而言其成本相对较高，在多领域的应用也相对较少。

20世纪70年代以后，为制作出高性能的复合材料而进行的研究和试验越来越多，包括增强难熔的陶瓷、制造蜂窝结构材料等等。

三、现代复合材料的应用当前，复合材料在许多领域得到广泛应用，其性能和应用领域也越来越广，例如：1. 航空和航天领域：复合材料制造的飞机、卫星、导弹等，能够有效提高飞行器的运载能力和更换周期，从而为人们的生产和生活带来了方便。

耐磨铸铁以其优异的耐磨性及较低的成本广泛应用于矿山、煤炭、建材、冶金等行业。

随着我国制造业的飞速发展，对耐磨铸铁的消耗逐年递增，尤其在采矿、冶金、电力等行业中，因材料磨损导致失效的情况愈发严重[1~4]。

零件的磨损失效是由配合表面损伤导致的[5]，虽不像脆性断裂等突然失效会造成严重危害，但因停产更换零件而降低生产效率。

因此，如何增强材料的抗磨性，提高材料的使用寿命，成为备受关注的重要问题[6~10]。

本文对耐磨铸铁材料的强化手段进行总结，分析针对陶瓷颗粒增强耐磨铸铁材料的研究与应用现状，提出高性能耐磨铸铁材料开发的建议与思路。

1耐磨白口铸铁材料发展耐磨白口铸铁材料的使用可划分为几个阶段：非合金白口铸铁人类使用普通白口铸铁的历史可以追溯至2000年前，普通白口铸铁因基体内大量分布的渗碳体与莱氏体，能够降低犁铧等农具的磨损而被使用了近千年。

但普通白口铸铁无法承受冲击载荷，极易折断，因此仅适用于面粉机磨辊，球磨机磨段和清理设备中的铁丸及星铁等冲击载荷较低的工况。

镍硬铸铁镍硬铸铁（Ni-hard ）是含Ni （3.0%~5.0%）、Cr （1.5%~3.5%）的白口铸铁。

Ni 的加入可以提金属高淬透性，获得以马氏体为主体的基体，硬度显著提高，耐磨性好，同时大量残余奥氏体使材料有良好的冲击韧性。

镍硬铸铁的基体为马氏体，碳化物为M 3C 型碳化物，基体与碳化物硬度相差不大，易切削，也易断裂，易脱离基体，故其整体耐磨性能不理想。

目前，美国、英国、德国及我国均已建立标准体系，镍硬铸铁也已广泛应用于电力、水泥和铸造等多个行业，如磨辊和磨环、杂质泵过流器、轧辊、衬板及磨球1.天津重型装备工程研究有限公司助理研究员工程师，天津300457；2.天津重型装备工程研究有限公司研究员高级工程师，天津300457；3.天津重型装备工程研究有限公司部长研究员级高工，天津300457；4.东北大学材料科学与工程学院教授，辽宁沈阳110167陶瓷增强耐磨白口铸铁复合材料的发展与应用伊鹏跃1，陈楚2，朱琳3，佟伟平4摘要：介绍耐磨白口铸铁及耐磨铸铁基复合材料的发展过程及应用情况，分析耐磨白口铸铁材料的不足，寻求提升性能与寿命的新途径。

复合材料发展历史复合材料是指由两种或两种以上的不同物质组成的材料，通过它们的相互作用而产生的新材料。

复合材料的发展历史可以追溯到几千年前的古代文明，但直到近代才得到了广泛的应用和研究。

古代的复合材料主要以自然材料为基础，如陶瓷、混凝土等。

例如，古代埃及人在建筑中使用了混凝土，其中混凝土是由石灰石和黏土等材料混合而成，具有较高的强度和耐久性。

此外，古代中国人也使用了复合材料，如陶瓷制品和漆器等。

这些古代文明的复合材料虽然在不同的领域有着重要的应用，但由于当时的技术限制，其发展程度相对较低。

随着工业革命的到来，复合材料的研究和应用进入了一个新的阶段。

19世纪末至20世纪初，人们开始研究和应用纤维增强复合材料。

最早的纤维增强复合材料是由木材和纤维素等天然纤维构成的，具有较好的强度和韧性。

20世纪40年代，人们开始使用玻璃纤维和树脂制造纤维增强复合材料，这种材料具有较高的强度和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。

20世纪60年代至70年代，复合材料的研究和应用进入了一个新的阶段。

人们开始使用碳纤维和复合树脂制造高性能复合材料，这种材料具有极高的强度和轻质化特性，被广泛应用于航空航天、运动器材、汽车等领域。

同时，人们还开始研究其他类型的纤维增强复合材料，如硼纤维、陶瓷纤维等，以满足不同领域对材料性能的需求。

近年来，随着科学技术的不断发展，复合材料的研究和应用进入了一个全新的阶段。

人们开始研究和应用纳米复合材料、生物复合材料等新型复合材料，以满足不同领域对材料性能的更高要求。

例如，纳米复合材料具有较高的强度、硬度和导电性能，可应用于电子器件、储能设备等领域。

生物复合材料具有良好的生物相容性和可降解性，可应用于医疗器械、组织工程等领域。

总的来说，复合材料的发展历史可以追溯到古代文明，经历了从自然材料到纤维增强复合材料，再到高性能复合材料的演变过程。

随着科学技术的不断进步，复合材料的研究和应用将会越来越广泛，为人类的生产和生活带来更多的创新和发展。

复合材料的发展概述
随着现代工业的迅猛发展，复合材料在结构材料工程领域中的重要性不容忽视。

复合材料是由金属、非金属和终端等组成的多种材料。

这种材料的出现为工业应用提供了无限的可能性。

本文将讨论复合材料的发展历史、形态和应用领域，以及其今后的发展前景。

复合材料的发展始于20世纪初，当时的研究人员们主要是研究金属和无机材料而不是复合材料。

在二战期间，复合材料得到了广泛应用，主要用于飞机和航天器的结构部分。

在随后的几十年中，复合材料的发展迅猛。

在这个过程中，最重要的发展是从绝缘子和隔热材料到结构材料的转变。

这一进步使得复合材料可以被用于汽车、船舶、飞机和其他各种结构材料的制造中，大大提高了这些产品的性能。

今天，复合材料的应用已经从传统的“无氧铸造”和“钢筋混凝土”领域扩展到包括轻金属、高比强度和高温等特种结构材料的应用领域。

同时，复合材料的发展也使得3D打印技术的应用取得了重大突破，从而使更多的复合材料被应用到实际的工程项目中。

过渡金属复合材料发展历史
过渡金属复合材料是一种具有优异性能和广泛应用前景的新型
材料。

它由过渡金属（如钛、铝、镁等）与其他材料（如陶瓷、聚
合物等）复合而成，具有高强度、耐腐蚀、耐磨损等优点，因此在
航空航天、汽车、电子、化工等领域有着重要的应用价值。

下面我
们来看一下过渡金属复合材料的发展历史。

20世纪50年代，随着航空航天、国防和核工业的迅速发展，
对轻质、高强度、高温、耐腐蚀等性能要求越来越高，传统金属材
料已经难以满足需求。

为了满足这些需求，人们开始尝试将过渡金
属与其他材料进行复合，以期望获得更优异的性能。

最早的过渡金
属复合材料可以追溯到20世纪60年代，当时美国航空航天领域开
始研究钛基复合材料，用于制造高温零部件。

随着科学技术的不断进步，过渡金属复合材料的研究逐渐深入，涉及到多种过渡金属和其他材料的复合。

在材料科学、金属学、化
学等多个领域的交叉研究中，人们发现了许多新的复合材料体系，
如镁基复合材料、铝基复合材料等。

这些复合材料不仅具有传统金
属材料的优点，还克服了它们的缺点，成为了新一代材料领域的研
究热点。

近年来，随着3D打印、纳米技术等新技术的发展，过渡金属复合材料的研究又迎来了新的突破。

人们开始尝试利用这些新技术，制备具有特殊结构和性能的过渡金属复合材料，以满足不同领域的需求。

总的来说，过渡金属复合材料的发展历史可以说是一个不断探索、不断创新的过程。

它的发展不仅推动了材料科学领域的进步，也为各个应用领域提供了更多的选择。

相信随着科学技术的不断发展，过渡金属复合材料一定会有更广阔的应用前景。

木塑复合材料的发展历史、性能、应用及研究意义摘要木塑复合材料(WPC)具有比单独的木质材料或塑料产品更优异的性质,是木材的理想替代品,它的出现可以减少废弃木材和塑料对城市环境的污染,也适应现代材料复合化发展的规律。

本文简要介绍了木塑复合材料的发展历史、特点、加工工艺及应用,并对木塑复合材料的发展方向进行了分析,充分肯定了发展木塑复合材料的必要性和可行性。

关键词木塑复合材料性能应用发展前景前言近几年来，全球森林资源日趋枯竭，环境保护意识日渐高涨，对木材的应用也提出了更高的要求。

为了节约资源，提高木材与塑料的利用率，克服塑料和木材行业面临的难题,提高农村废弃物和固体垃圾的利用,一种将天然木材与废旧热塑性塑料合成而得到的新材料———木塑复合材料以其优异的性能得到越来越广泛的使用。

木塑复合材料是利用木粉、竹粉、果壳粉或农作物秸秆粉和塑料树脂或废旧塑料为主要原料,经高温混合、成型加工而制得的一种新型环保复合材料。

木塑复合材料可以防虫蛀、抗腐蚀,无须防腐处理进而减少环境污染,而且可以被加工成各种空心型材,因此木塑复合材料被广泛应用于许多领域，是最具潜力的一种新型材料。

木塑复合材料的开发与应用,具有良好的社会和经济效益。

1.木塑复合材料的发展历史对木塑复合材料的研究已经有50多年的历史。

1964年，木塑复合材料被誉为当年的世界十大科学成就之一。

1965年，在美国纽约举行了木塑复合材料的专题座谈会，发表了在单体中加入化学引发剂、用热引发法制造WPC的论文。

1967年，国际原子能协会在曼谷召开了大型国际会议，木塑复合材料被列为和平利用原子能的研究项目。

20世纪80年代初，木塑复合材料在国外就已经有研究成果和实际应用。

日本的阿特隆公司于1980年申请了专利且在世界范围内推广，是近年来国外发展较快且经济效益显著的实用新技术。

1983年，美国Woodstock公司开始用意大利的挤出技术生产车内部底板装置，用聚丙烯和50％的木粉混合挤出成型，这种产品是美国对WPC的较早应用。

复合材料综述复合材料姓名：鲁天阳学号：040204186班级：材料044复合材料综述前言材料是人类赖以生存和发展的物质基础。

20世纪70年代人们把信息、能源、材料作为社会文明的支柱；80年代以高科技群为代表的新技术革命，又把新材料与信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。

这主要是因为材料是国民经济建设、国防建设与人民生活所不可须臾缺少的重要组成部分。

复合材料作为材料科学中一支独立的新的科学分支，已得到广泛重视，正日益发展，并在许多工业部门得到广泛应用，成为当今高科技发展中新材料开发的一个重要方向。

本综述对复合材料的发展、分类、基本性能进行了大概的介绍，并介绍了中国复合材料发展现状和前景。

正文复合材料简介：定义：复合材料是由两种和两种以上的材料通过先进的材料制备技术组合而成的一种多相材料。

复合材料具有以下几点含义：（1）复合材料的组分是人们有意选择和设计的。

（2）复合材料必须是人工制造的。

（3）复合材料必须由两种和两种以上化学及物理性质不同的材料组成。

（4）复合材料既保持各组分材料性能的优点，又具有单一组元不具备的优良性能。

复合材料的发展概况：人类发展的历史证明，材料是社会进步的物质基础和先导，是人类进步的里程碑，纵观人类利用材料的历史，可以清楚的看到，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产力和人类生活带来巨大的变化。

当前以信息、生命和材料三大科学为基础的世界规模的新技术革命风涌兴起，它将人类的物质文明推向一个新的阶段。

在新型材料的研究、开发和应用，在特种性能的充分发挥以及传统材料的改性等诸多方面，材料学都肩负着重要历史使命。

近30年来，科学技术迅速发展，特别是尖端科学技术的突飞猛进，对材料性能提出越来越高、越来越严和越来越多的要求。

在许多方面，传统的单一材料不能满足实际需要，这些都促进了人们对材料的研究逐步摆脱过去单纯靠经验的摸索方法，而向着按预定性能设计新材料的研究方向发展。

引言概述：
钢筋混凝土是一种广泛应用于建筑结构的复合材料，由混凝土和钢筋构成。

它具有高强度、耐久性、可塑性和适应性强等特点，被广泛应用于建筑领域，成为现代建筑的主要结构材料之一。

本文将从历史发展、材料组成、施工技术、优势和应用等几个方面详细阐述什么是钢筋混凝土。

正文内容：
一、历史发展
1.19世纪钢筋混凝土的起源
2.钢筋混凝土的改进和发展
3.钢筋混凝土在现代建筑中的应用
二、材料组成
1.混凝土的成分和特点
2.钢筋的种类和材料特性
3.钢筋与混凝土的结合方式
三、施工技术
1.钢筋的预埋和绑扎
2.混凝土浇筑和养护
3.钢筋混凝土结构的施工工艺及注意事项
四、优势
1.高强度和耐久性
2.可塑性和适应性强
3.抗震和抗火性能优越
4.节能环保和可持续发展
五、应用
1.钢筋混凝土在住宅建筑中的应用
2.钢筋混凝土在桥梁和隧道中的应用
3.钢筋混凝土在商业和工业建筑中的应用
4.钢筋混凝土在基础设施建设中的应用
总结：
钢筋混凝土作为一种重要的结构材料，通过不断的改进和发展，在建筑领域得到了广泛的应用。

它具有高强度、耐久性、可塑性和适应性强等优点，能够满足各种不同建筑结构的需求。

钢筋混凝土在住宅建筑、桥梁和隧道、商业和工业建筑以及基础设施建设等方面都有广泛的应用，为社会和经济发展提供了强有力的支撑。

随着科技的发展和工艺的进步，钢筋混凝土的应用前景将更加广阔，其优势将得到更充分的发挥。

一．概论现代复合材料是材料历史中合成材料时期的产物，所说的现代复合材料不包括天然复合材料和许多历史遗迹中所发现的所谓早期复合材料。

学术界开始使用“复合材料”（composite materials）一词大约是在20世纪40年代，当时出现了玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂，开辟了现代复合材料的新纪元。

20世纪60年代开始，陆续开发出多种高性能纤维。

20世纪80年代后，由于各类作为复合材料基体的材料的使用和改进，使现代复合材料的发展达到了更高水平，即进入了高性能复合材料的发展阶段。

1.1复合材料发展史复合材料的历史一般可分为两个阶段：早期复合材料和现代复合材料。

这里不包括具有复合材料特征的天然物质（如树木、骨骼、贝壳和海带等）。

早期复合材料的历史较长，很多实例表现与现存的历史遗迹中，如:（1）中国西安半坡村原始人遗址中发现用草拌泥作墙体和地面，即以天然纤维材料-草-作为黏土的增强剂，用来阻止黏土的干裂和剥落，提高墙体和地面耐受侵蚀的能力，增强了黏土的实用性能，这可以算作纤维复合材料的渊源；（2）中国春秋战国时期（距今约2500年），用含锡量较低的青铜作剑身，采用两次浇注技术。

另外，在其刃部复合一层含锡量较高的青铜，并在锡青铜表面涂覆一层硫化铜（含铬和镍）制成花纹，使其内柔外刚，刚柔相济，作为其代表的著名的越王勾践剑，1965年在湖北江陵楚墓出土时，仍然光可鉴人，锋利异常，被誉为“永不生锈的青铜剑”。

它可看成最早的包层金属复合材料；（3）古埃及文明时代，木材复合材料已有所应用，人们利用紫檀木贴在普通木材上进行表面装饰，到了工业革命以后，欧、美等国家发明了薄片加工机械和各种锯，并与粘接剂技术结合，才演变到胶合板和装饰板的工业生产，这是叠层复合材料的前身；（4）公元前，埃及人建造了闻名于世的金字塔，当时采用了砂石和火山灰制成的混凝土。

古印度人用细砂和虫胶制作磨刀石，是现代砂轮的前身，两者均可看成是颗粒增强复合材料的例子。

一、复合材料（Composite Materials，简称CM）概述1.1复合材料的由来人类制造、利用复合材料的历史由来已久。

在世界范围内，复合材料的发展过程可表示为：古代近代现代。

在古代中国，人们将粘土、石灰和砂粒混合，制成所谓的“三合土”，来夯筑城墙，或做地基，其原理是用粘土和石灰做基体，砂粒做骨架，得到坚固、防水的建筑材料。

而人们所熟知的钢筋混凝土，则是一种金属—非金属复合材料，已具有上百年的历史。

它是以水泥作为基体，可形象地理解为“肉”；以钢筋作为增强材料，可理解为“骨骼”。

水泥有很好的抗压强度和耐腐性能，但抗拉性能不好，而钢筋的抗拉性能很好，但不耐腐。

将钢筋包裹在水泥中，得到“筋肉”组合，其性能远超水泥或钢筋单一材料。

近代最早的复合材料是1909年出现的用酚醛树脂混合木粉热压成型的电木。

1932年在美国出现了第一块玻璃纤维增强聚酯复合材料。

后来随着二次世界大战的发展，聚合物基复合材料开始在军用装备上得到大力发展，1942年美国首先研制出玻璃纤维增强聚酯军用飞机雷达罩，1944年又研制出玻璃纤维增强聚酯机身和机翼。

学术界开始在20世纪40年代使用“复合材料”这个名称来称呼玻璃纤维增强聚酯。

二战结束后，复合材料得到迅速发展，继手糊工艺之后，缠绕工艺、预混工艺和真空袋压工艺相继出现。

1940年至1960年间，玻璃纤维增强聚酯复合材料迅速发展，可称为第一代复合材料。

1960年至1980年间，随着碳纤维、石墨纤维和芳纶纤维等高强度、高模量增强纤维的出现，先进复合材料开始发展，称之为第二代复合材料。

1980年至1990年间，出现了纤维增强金属基复合材料，即第三代复合材料。

1990年后，第四代复合材料开始出现，主要是功能性复合材料，如机敏复合材料、仿生复合材料、隐身复合材料等。

我国的复合材料开始发展于1958年，主要引进前苏联的玻璃纤维增强不饱和聚酯技术。

首先用于军工制品，而后逐渐扩展到民用。

1958年以手糊工艺研制了玻璃钢艇，以层压和卷制工艺研制玻璃钢板、管和火箭弹，1961年研制成用于远程火箭的玻璃纤维-酚醛树脂烧蚀防热弹头，1962年引进不饱和聚酯树脂、喷射成型和蜂窝夹层结构成型技术，并制造了玻璃钢的直升机螺旋桨叶和风洞叶片，同年开始纤维缠绕工艺研究并生产出一批氧气瓶等压力容器。