复合材料的性能特点分析

1.比强度和比模量高

比强度（强度/密度）和比模量（弹性/密度）是衡量汽车材料承载能力的重要指标。复合材料的比强度和比模量比金属材料高得多，如碳纤维-环氧树脂复合材料的比强度是钢的7倍，比模量是钢的5.6倍。因此，将复合材料用于要求强度高、质量轻的动力设备可大大提高动力设备的效率。由复合材料制成的汽车与使用钢材制造的汽车相比质量要轻1/3～1/2，这对提高整车动力性能，降低油耗，增加负载非常有益。

2.抗疲劳性能好

多数金属的疲劳极限是抗拉强度的40％～50％，而碳纤维增强复合材料则可达70％～80％。这是由于纤维复合材料特别是纤维树脂复合材料对缺口、应力集中敏感性小，而且纤维和基体能够阻止和改变裂纹扩展方向，因此复合材料具有较高的抗疲劳性能。

3.耐高温性能好

由于复合材料增强纤维的熔点均很高，一般都在2000℃以上，而且在高温条件下仍然可保持较高的高温强度，故用它们增强的复合材料具有较高的高温强度和弹性模量，特别是金属基复合材料更显出其优越性。例如一般铝合金在400℃时，弹性模量接近于零，强度值也从500 MPa降至30～50 MPa；而用碳纤维或硼纤维增强的铝材，在400℃时强度和弹性模量可保持接近室温的水平。(www.xing528.com)

4.减振性能好

许多机器和设备（如汽车、动力机械等）的振动问题十分突出，而复合材料的减振性能好。原因是纤维增强复合材料的比模量大，则自振频率高，可避免产生共振而引起的早期破坏。另外，纤维与界面吸振能力强，故振动阻尼性好，即使发生振动也会很快衰减。

除以上几点外，许多复合材料都有良好的断裂安全性、化学稳定性、减摩性、隔热性以及良好的成形工艺等性能。

复合材料也有其不足之处，比如其伸长率较小，抗冲击性低，横向拉伸和层间抗剪强度较低，尤其是生产成本比其他工程材料高得多。但是，由于复合材料具有上述优越特性，因此在航空航天等国民经济及尖端科学技术上都有较广泛的应用。