功能復合材料

功能復合材料1主要內容功能復合材料簡介功能復合材料的復合效應功能復合材料的設計典型功能復合材料2

復合材料按使用目的可分為結構復合材料和功能復合材料。功能復合材料是指除力學性能以外而提供其他物理性能的復合材料，如導電、超導、半導、磁性、壓電、阻尼、吸聲、摩擦、吸波、屏蔽、阻燃、防熱、隔熱等功能復合材料。功能復合材料主要由功能體和基體組成，或由兩種及兩種以上的功能體組成。單一功能體的復合材料中，其功能性質由功能體提供，而基體不僅起到粘結和賦形作用，同時也會對復合材料整體的物理性能有影響。多元功能體的復合材料可以具有多種功能，并且由于產生復合效應而出現新的功能。多功能復合材料成為功能復合材料的發(fā)展方向。功能復合材料簡介

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復合材料無論是力學性能還是物理性能，都取決于組元的形狀、尺寸、分布和界面形態(tài)。復合材料的性能與構成復合材料的組元的性能的關系稱為復合效應。復合效應除取決于復合狀態(tài)外，還主要取決于復合材料各組元材料的性質。復合效應的特點：復合材料的性能，往往不是組元性能的簡單加和；同樣的組元和相同的復合狀態(tài)，對不同的性能往往具有不同的復合效應；同樣的組元而復合狀態(tài)不同時，對某一性能將具有不同的復合效應。功能復合材料功能復合材料的復合效應

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復合材料按使用目的可分為結構復合材料和功能復合材料。材料在復合后所得的復合材料，依據其產生復合效應的特征，可分為線性效應和非線性效應。在這兩類復合效應中，又可以顯示出不同的特征。功能復合材料功能復合材料的復合效應

平均效應

相乘效應平行效應

誘導效應相補效應

共振效應相抵效應

系統(tǒng)效應線性效應

非線性效應復合效應不同復合效應的類別5

平均效應復合材料最常見的一種復合效應，滿足混合定律。復合材料的某項性能隨組元材料的體積含量的變化呈線性改變。復合材料的復合效應平均效應

混合定律式中，Ｐ為材料性能，φ為材料體積含量，角標c、i分別表示復合材料及組元。

并聯(lián)型混合定律：適用于復合材料的密度、單向纖維復合材料沿纖維方向（縱向）彈性模量，縱向泊松比等；

串聯(lián)型混合定律：適用于單向纖維復合材料的橫向彈性模量，縱橫剪切模量和橫向泊松比等。6

平行效應是復合材料最簡單的一種線性復合效應。指復合材料的某項性能與其中某一組分的該項性能基本相當。顯示這一效應的復合材料，它的各組分材料在復合材料中，均保留本身的作用，既無制約，也無補償。復合材料的復合效應平行效應

對于增強體（如纖維）與基體界面結合很弱的復合材料，所顯示的復合效應，可以看作是平行效應。玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料的耐腐蝕性能與環(huán)氧樹脂的耐腐蝕性能基本相同。7

相補效應組成復合材料的組元材料性能能相互補充，彌補各自的弱點，使復合材料具有優(yōu)異的性能，則顯示出相補效應。復合材料的復合效應相補效應

對于脆性的高強度纖維增強體與韌性基體復合時，兩相間若能得到適宜的結合而形成的復合材料，其性能顯示為增強體與基體的互補。8

相抵效應組成復合材料時，若組分間性能相互制約，限制了整體性能提高，使復合材料的性能低于混合物定律預測值，則復合后顯示出相抵效應。復合材料的復合效應相抵效應

對于脆性的纖維增強體與韌性基體組成的復合材料，當兩者界面結合很強時，復合材料整體顯示為脆性斷裂。當復合狀態(tài)不佳時，陶瓷基復合材料的強度往往產生相抵效應。在玻璃纖維增強塑料中，玻璃纖維表面選用適宜的硅烷偶聯(lián)劑處理后，由于強化了界面的結合，故致使材料的拉伸強度比未處理纖維組成的復合材料可高出30-40%，而且濕態(tài)強度保留率也明顯提高。但是，這種強結合的界面同時卻導致了復合材料沖擊性能的降低。9

相乘效應兩種具有轉換效應的材料復合在一起，使它們相同的功能得到復合，而不同的功能得到新的轉換，即可發(fā)生相乘效應。

例如，把具有電磁效應的材料與具有磁光效應的材料復合時，將可能產生具有電光效應的復合材料。復合材料的復合效應相乘效應

式中，Ｘ、Ｙ、Ｚ分別表示各種物理性能。上式符合乘積表達式，所以稱之為相乘效應。通?？梢詫⒁环N具有兩種性能相互轉換的功能材料X/Y和另一種換能材料Y/Z復合起來，可用下列通式來表示，即：10

相乘效應的組合非常廣泛，已被用于設計功能復合材料。復合材料的復合效應相乘效應

復合材料常見的物理乘積效應Ａ相性質Ｘ／ＹＢ相性質Ｙ／Ｚ復合后的乘積性質（Ｘ／Ｙ）（Ｙ／Ｚ）＝Ｘ／Ｚ壓磁效應壓磁效應壓電效應磁致伸縮效應光導效應閃爍效應熱致變形效應磁阻效應磁電效應場致發(fā)光效應壓阻效應電致效應光導效應壓敏電阻效應壓敏電阻效應壓電效應壓力發(fā)光效應磁阻效應光致伸縮輻射誘導導電熱敏電阻效應11

誘導效應是指在復合材料中兩組元的界面上，一相對另一相在特定條件下產生誘導作用（如誘導結晶），使之形成相應的界面層。這種界面層結構上的特殊性使復合材料在傳遞載荷上的能力或功能上具有特殊性，從而改變整體性能或產生新效應。復合材料的復合效應誘導效應

結晶的纖維增強體對非晶基體的誘導結晶或晶體基體的晶體取向產生作用。在碳纖維增強尼龍或聚丙烯中，由于碳纖維表面對基體的誘導作用，致使界面上的結晶狀態(tài)與數量發(fā)生了改變，如出現橫向穿晶等，這種效應對尼龍或聚丙烯起著特殊的作用。12

共振效應又稱強選擇效應，指某一組分A具有一系列性能，與另一組分B復合后，能使A組分的大多數性能受到較大抑制，而使其中某一項性能在復合材料中突出地發(fā)揮。復合材料的復合效應共振效應

在要求導電而不導熱的場合，可以通過選擇組分和復合狀態(tài)，在保留導電組分導電性的同時，抑制其導熱性而獲得特殊功能的復合材料。

利用共振效應，可以根據外來的工作頻率，改變復合材料固有頻率而避免材料在工作時引起的破壞。對于吸波材料，同樣可以根據外來波長的頻率特征，調整復合頻率，達到吸收外來波的目的。

兩個相鄰的材料在一定條件下，會產生機械的或電、磁的共振。復合材料的固有頻率不同于原組分的固有頻率，當某一部位的結構發(fā)生變化時，其固有頻率也會發(fā)生改變。13

系統(tǒng)效應這是材料的一種復雜效應，至目前為止，這一效應的機理尚不很清楚，但在實際現象中已經發(fā)現這種效應的存在。復合材料的復合效應系統(tǒng)效應

復合材料的各種復合效應，是復合材料科學所研究的對象和重要內容，也是開拓新型復合材料，特別是功能型復合材料的基礎理論問題。例如，交替疊層鍍膜的硬度大于原來各單一鍍膜的硬度和按線性混合率估算值，說明組成了復合系統(tǒng)才能出現的現象。14

復合材料的最大特點在于它的可設計性。在給定的性能要求、使用環(huán)境及經濟條件限制的前提下，從材料的選擇途徑和工藝結構途徑上進行設計。功能復合材料的設計設計原則

利用線性效應的混合法則，通過合理鋪設可以設計出某一溫度區(qū)間膨脹系數為零或接近于零的構件。XY平面是壓電，XZ平面呈電致發(fā)光性，通過鋪層設計可以得到YZ平面壓致發(fā)光的復合材料。模仿生物體中的纖維和基體的合理分布，通過數據庫和計算機輔助設計可望設計出性能優(yōu)良的仿生功能材料。15

磁性復合材料磁性復合材料(Magneticcompositematerials)是以高聚物或軟金屬為基體與磁性材料復合而成的一類材料。功能復合材料磁性復合材料

磁性材料有軟磁和硬磁之分，因此也有相應的軟磁和硬磁復合材料。此外，強磁性(鐵磁性和亞鐵磁性)細微顆粒涂覆在高聚物材料帶上或金屬盤上形成磁帶或磁盤用于磁記錄，是一類非常重要的磁性復合材料，又如與液體混合形成磁流體等。16

磁性復合材料永磁復合材料

永磁復合材料典型的永磁材料有永磁鐵氧體、鋁鎳鈷以及稀土永磁材料。一般永磁材料的密度較高，脆而硬，不易加工成復雜的形狀。但是，制成高聚物基或軟金屬基復合材料后，上述難加工的缺點可得到克服。永磁復合材料的功能組元是磁性粉末，高聚物和軟金屬起到粘結劑的作用。其中，高聚物使用較為普遍，常用的有環(huán)氧樹脂、尼龍和橡膠等材料。永磁復合材料的制造方法常采用模壓、注塑、擠壓等工藝。對于軟金屬粘結工藝來說，由于它較為復雜，除磁體要求在較高溫度下(＞200℃)使用外，很少采用金屬基復合磁體。17

磁性復合材料永磁復合材料

永磁復合材料的磁性與高密度的金屬磁體或陶瓷磁體(鐵氧體)相比，復合磁體的優(yōu)良加工性能是以犧牲一部分磁性能為代價的。非磁性基體及非磁性相的比例直接影響到材料的飽和磁化強度及剩余磁化強度，它可用下述關系式來表達：其中，Mr為復合磁體的剩余磁化強度；Ms為磁性組元的飽和磁化強度；為復合磁體密度；

o為磁性組元的理論密度；為復合物中的非磁性相的體積分數；f為鐵磁性相在外磁場方向的取向度。18

磁性復合材料永磁復合材料

永磁復合材料的應用由于復合永磁材料的易成形和良好加工性能，因此常用來制作薄壁的微型電機使用的環(huán)狀定子，例如計算機主軸電機，鐘表步進電機等。復合永磁材料的良好成型性，適用于制作體積小、形狀復雜的永磁體。如汽車儀表用磁體，磁推軸承及各類蜂鳴器等。

復合永磁材料的功能體可看作是各類磁體粉末（如鐵氧體、鋁鎳鈷、Sm-Co、Nd-Fe-B等）制成的粘結磁體。

也可以選用兩種或兩種以上的不同磁粉與高分子材料復合，以便得到更寬范圍的實用性能。19

磁性復合材料軟磁復合材料

軟磁復合材料電器元件的小型化，導致磁路中追求更高的驅動頻率，為此應用的軟磁材料，除在靜態(tài)磁場下經常要求的高飽和磁化強度和高磁導率外，還要求它們具有低的交流損耗PL。通常較大尺寸的金屬軟磁材料，其相對磁導率r

隨驅動頻率的增大而急速下降。Fe-Si-Al粉末顆粒復合體相對磁導率隨驅動頻率的變化20

磁性復合材料軟磁復合材料

軟磁復合材料的制備把軟磁材料（例如Fe-Si-A1合金）制成粉末，表面被極薄的A12O3層或高聚物分隔絕緣，然后熱壓或模壓固化成塊狀軟磁體，則它的r值在相當寬的驅動頻率范圍內不隨交變場頻率的升高而下降，保持在一個較平穩(wěn)的恒定值。這種復合軟磁材料的相對磁導率r值可由下式表示:式中d、c和分別表示金屬粒子尺寸、塊狀金屬相的磁導率及包覆層厚度。選擇合適的金屬粒子尺寸和包覆層厚度即可獲得所需的相對磁導率r值，這對電感器和軛源圈的設計是十分重要的。21

磁性復合材料軟磁復合材料

軟磁復合材料的特性由于絕緣物質的包覆，這類材料的電阻率比其母體合金高得多(高1011倍)，因此在交變磁場下具有低的磁損耗PL。由1MHz高頻下，復合材料磁損耗與粉末顆粒尺寸D的關系圖可看出，粉末尺寸越小，損耗越低。可以通過調整磁性粉末顆粒的尺寸來調節(jié)損耗ＰL值。磁損耗PL/kW.m-3磁粉粒度/um磁損耗與軟磁粉粒度的關系22

磁性復合材料磁性記錄與讀出

磁性記錄與讀出過程記錄聲音和圖像，然后將其讀出(再生)的過程：

由麥克風及攝像機將聲音及光變成電信號，再由磁頭變成磁信號，固定在磁記錄介質上。讀出時，與記錄過程相反。理想的磁記錄介質應高密度、長期保存記錄，再生時高輸出。實現途徑有磁性材料的種類和以磁性層為中心的疊層結構的改變。音光電氣信號磁性信號作為磁性保留磁頭記錄材料磁記錄再生的原理示意圖23

磁性復合材料磁性記錄與讀出

磁性材料作為記錄介質的強磁性材料，主要性能指標是矯頑力Hc和剩余磁化強度Mr的大小。

這兩個性能指標不僅受磁性材料種類的影響，也受顆粒的大小和形狀的影響。各種磁性粉末的特性磁性材料

Mr/T

Hc/A.m-1-Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co--Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金屬Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*10324

磁性復合材料磁性記錄與讀出

疊層結構進一步提高記錄密度，應考慮在疊層結構上的優(yōu)化。對于粉狀磁性材料，先制造以適當高分子為粘結劑的涂料，然后把涂料進行涂敷、干燥，制造出層壓薄片，這就是記錄磁帶。顯然，它屬于疊層型的功能復合材料。磁粉粘結劑添加劑磁層下涂層背涂層基膜記錄磁帶的結構提高磁帶性能的措施：

(1)提高磁性層中磁性材料的填充率；

(2)縮小磁性材料的顆粒；

(3)縮小磁頭與磁帶間的空隙，防止磁損失。25

磁性復合材料磁性記錄與讀出

新的疊層構思和技術把現在單一的磁性層變成雙磁性層。把單一磁性層變成雙磁性層的嘗試是采用上層使用高嬌頑力的微顆粒金屬磁性材料，厚度為0.4μm，下層使用低矯頑力的鈷改性的氧化鐵磁性材料，厚度為2.5μm。上層能夠高效率地記錄、再生用高頻和較強磁場記錄的亮度信號。

不用涂敷磁性粉末和粘結劑混合成的涂料的方法制造磁性層，而是依靠真空鍍敷Co/Ni合金薄膜的方法，來制造磁帶。Co-Ni合金薄膜磁帶是基于將來需記錄信號的波長可能向短波長方向發(fā)展的角度出發(fā)而設計和構思的。短波長的磁場由于波及的深度淺，考慮到厚度損失的問題，那么0.2μm程度的超薄膜是最理想的。要制造這樣的超薄膜，真空蒸鍍法是適合的。26

磁性復合材料磁流體

磁流體磁流體是強磁性(鐵磁性和亞鐵磁性)細微顆粒與一種液體均勻混合而成的膠狀液體。既具有強磁性材料的多種磁特性，又具有液體的特性。磁性液體由強磁性單疇顆粒(磁粉)、基質液體(基液)和分散劑(表面活性劑)組成。為了防止磁粉沉淀和凝聚，使磁性液體穩(wěn)定，必須選擇適當的磁粉粒徑、分散劑物性參量和用量以及基液物性參量，使磁粉磁偶極矩間作用力和熱作用力的綜合效應產生勢壘，以利于磁性液體穩(wěn)定。組成中的磁粉采用金屬或非金屬強磁材料，通過化學沉淀法、熱分解法、機械研磨法、電解等方法制成，粒徑約1~100nm的單疇顆粒。27

磁性復合材料磁流體

基質液體基質液體的種類很多，多采用非金屬基液，主要有：(1)水

常用和經濟的基液，可在較寬范圍內調節(jié)pH值；但容易蒸發(fā)，適于制備在選礦和磁印刷等方面應用的磁性液體。(2)酯類和二酯類蒸氣壓低，粘滯性適當，潤滑性好，適于制備在真空密封和阻尼系統(tǒng)中應用的磁性液體。(3)烴類粘度較低，電阻率和介電常數較高，適于制備在要求電絕緣好、粘滯性低的情況下應用的磁性液體。(4)氯碳類

適用溫度范圍寬，對氯氣等穩(wěn)定性高，不溶于其他液體，適于制備在溫度變化大和有氯氣的惡劣條件下應用的磁性液體。(5)聚苯醚類蒸氣壓低，抗輻射性好，適于制備在高真空或輻照環(huán)境中應用的磁性液體。(6)水銀和低熔點金屬合金導熱性和導電性高，適于制備在需要高傳熱或導電的情況下應用的磁性液體。28

磁性復合材料磁流體

分散劑分散劑使磁粉表面吸附一層長鏈分子，構成緩沖層，并使磁粉在磁場和電場作用下不會凝聚。

要求分散劑的分子鏈一端吸附在磁粉表面，另一端與基液膠溶吸附；另外，還要求分子鏈有一定鏈長，以獲得有效的防凝聚作用。

分散劑主要有陰離子分散劑、陽離子分散劑、兩性分散劑和中性(非離子)分散劑。分散劑用量一般約為磁粉重量的5％～10％。29

磁性復合材料磁流體

磁流體的種類

根據組成、特性和應用要求，磁性液體可分為三類。

(1)非金屬磁(粉)性液體

以非金屬磁粉(目前主要為Fe3O4磁粉)與非金屬基液均勻混合成的膠狀液體，是目前應用最多的一類。

(2)金屬磁(粉)性液體

以鐵(Fe)、鈷(Co)或其合金磁粉與非金屬基液均勻混合成的膠狀液體，其磁化強度高，磁性強。目前尚處干研究階段。(3)純金屬磁性液體

以金屬磁粉和金屬基液均勾混合成的膠狀液體。其磁性、導熱性和導電性好，適于制造一些特殊裝置，如磁流體發(fā)電機。目前多處于研究階段，應用較少。30

磁性復合材料磁流體

磁流體的特性和應用磁性液體與固態(tài)磁性材料相比具有以下四個方面的特點:

(1)高度的穩(wěn)定性。能長期保持均勻狀態(tài)，在磁場和重力場中不會發(fā)生凝聚和成團現象。

(2)可控的粘滯性?？捎赏饧哟艌隹刂破湔扯?，并使粘度對磁場表現各向異性。

(3)典型的超順磁性。無磁滯現象，剩磁和矯頑力都為零。

(4)可調節(jié)的磁浮力?？捎猛饧哟艌龈淖兇判砸后w的表觀密度和浮力。磁性液體在電子、電機、儀表及石油化工中得到應用。

如用于運動部件的阻尼、潤滑和密封；不同密度物體的分選和分離；失重狀態(tài)下用的磁性燃料和磁性筆；磁控印刷；磁控染色；由磁性液體作為工作物質的陀螺、聲換能器、磁流體電機和磁芯等。31

功能復合材料電性復合材料

電性復合材料兩種或兩種以上的金屬形成的復合材料是導體；

兩種或兩種以上的絕緣體形成的復合材料電導率不高；復合材料中如果含有導電和絕緣兩種材料，那么它的電導率或是極端或是一些中間值，這取決于導體和絕緣體的相對含量、幾何分布和組元本身特性。32

功能復合材料電性復合材料

金屬填充材料將金屬顆?；烊敫叻肿泳酆衔?，聚合物的電阻率發(fā)生變化，但不依據加和法則。當金屬填料達到一臨界體積c時，金屬填充聚合物發(fā)生突然轉換，由絕緣體變成導電體。

這一臨界填料量稱之為復合材料的“導電門檻”值。臨界濃度值與金屬填充顆粒的尺寸、分布、形狀以及制造工藝有很大關系。

例如寬粒分布的鋁粉末的臨界體積分數為0.4，而窄顆粒分布的粉末臨界體積分數為0.2。電阻率對數/.cm金屬的體積分數AlFe苯乙烯-丙烯腈共聚物中Al粉和Fe粉的體積分數和電阻率的關系33

功能復合材料電性復合材料

金屬填充材料一些絕緣性復合材料當承受電壓達到臨界值時，會變成高導電性材料。如果沒有大的電流通過，則消除電壓后樣品仍保持較低的電阻率，爾后再恢復到樣品的絕緣狀態(tài)。復合材料電導率不僅與金屬填加物體積分數有關，與溫度也有密切關系，呈現出正溫度效應和負溫度效應。在一溫度范圍內，復合材料的電阻隨著溫度的升高而升高(正溫度效應)。當超過某一溫度時，其電阻值又隨溫度的升高而下降(負溫度效應)。由于電阻的正溫度效應、負溫度效應的存在，使復合材料成為一種開關材料?？捎糜谥苽涓鞣N電子開關器件。34

功能復合材料電性復合材料

電磁屏蔽復合材料解決電磁干擾、射頻干擾和信息防竊的復合材料稱為電磁屏蔽復合材料。復合電磁波吸收率依賴于材料的電導率，利用具有一定導電性的復合材料可滿足電磁屏蔽的需要。以高分子材料為基體，填充導電材料可構成適合用于電磁屏蔽的復合材料。電磁屏蔽的復合材料具有性能好、成本低、成型工藝簡單的優(yōu)點，成為國際上電子材料研究的熱點。35

功能復合材料電磁屏蔽復合材料

電磁屏蔽復合材料的類型

(1)填充導電體；填料形成的導電網絡提供屏蔽功能。通常由絕緣性好的熱塑性高分子(如ABS、PC、PP、PE、PVC、PBT、PA)和導電性填料(如炭黑、鋁片粉、金屬纖維及表面金屬化的有機和無機纖維)及其他填加物復合而成，其屏蔽效果為40～60dB。屏蔽效果與導電體填充量，導電纖維長徑比等有關，合適的填料體積分數可獲得好的屏蔽效率，在臨界濃度值附近有最好的屏蔽效果。體積分數屏蔽效率/dB鋁片在聚合物中體積分數與屏蔽效率關系36

功能復合材料電磁屏蔽復合材料

填充導電體電磁屏蔽材料多用于電子設備的屏蔽，電子設備的數據傳輸多采用電視顯示方式，如計算機終端顯示器、監(jiān)視器、儀表的圖顯和數顯，要求既透明，又能阻隔電磁波的材料。復合材料中最佳體積填充分數為較低數值是理想的。屏蔽填充料的長徑比與屏蔽效果也有密切關系，填料長徑比越大，屏蔽性也越大；長徑比也影響著最佳體積填充量。通常長徑比越大，最佳體積填充分數越低。體積分數屏蔽效率/dB鋁纖維帶的體積分數、長徑比與屏蔽效率的關系37

功能復合材料電磁屏蔽復合材料

電磁屏蔽復合材料的類型壓電材料是指具有壓電效應的材料，它廣泛應用于換能器，實現機械能與電能之間的相互轉換。通常這種反射型復合材料主要用于無線通信天線的電磁波反射裝置，但也可作計算機、復印機、傳真機等電子設備的電磁波屏蔽板。38

功能復合材料電性復合材料

復合材料壓電性能

(2)用金屬絲與無機或有機纖維的混紡紗制成織物可作電磁波反射體。壓電材料可以分為下面五類：(1)單晶材料，如石英、磷酸等；

(2)陶瓷材料，如鋯鈦酸鉛(PZT)、鈦酸鉛等；(3)高分子聚合物，如聚氯乙烯等；(4)復合材料，如PZT/聚合物等；(5)玻璃陶瓷，如TiSrO3等。39

功能復合材料電性復合材料

壓電復合材料壓電復合材料是將壓電陶瓷相和聚合物相按一定連通方式，一定的體積/重量，及一定的空間分布制作而成，它可以成倍地提高材料的壓電性能。以PZT/聚合物為例，其dh

gb值提高l-3倍(dh為壓電體的電荷系數；gb為壓電體的電壓系數)。此外，復合材料使加工性能，以及與水的匹配性也大為改善。

為了從本質上極大地提高材料的壓電性能，將二元復合材料進一步復合向三元或更多元方向發(fā)展，可望獲得更為優(yōu)異的壓電復合材料。例如：鋯鈦酸鉛(PZT)和聚合物(P)，即PZT／P；鈦酸鉛(PT)和聚合物(P)，即PT／P；兩大二元系復合材料的再復合。40

功能復合材料電性復合材料

壓電復合材料這兩大復合材料各有優(yōu)缺點：PZT／P中的PZT壓電活性大，但各向異性較?。籔T／P中PT的壓電活性小，但其各向異性大。實現三相復合，即PZT＋PT／P，勢必會體現出兩相系統(tǒng)所沒有的性能。這一方向是目前復合壓電材料的發(fā)展方向。PZTPPTPZT/PPT/PPZT+P/P壓電復合材科的發(fā)展41

功能復合材料電性復合材料

超導復合材料超導材料被譽為第三代電子技術的核心，在導彈與航天器跟蹤、制導、通信與防御以及激光武器電源上都具有廣泛的應用潛力，可用于高性能高速計算機，遠紅外探測器，光通信，(遠)紅外成像以及磁懸浮列車等。高臨界轉變溫度的氧化物超導材料脆性大，雖有一定抵抗壓縮變形的能力，但拉伸性能極差，成型性不好，使得超導體大規(guī)模實用受到了限制。用碳纖維增強錫基復合材料通過擴散粘結法將YBa2Cu3O7超導體包覆于其中，從而獲得良好的力學性能、電性能和熱性能的復合材料。隨著碳纖維體積含量增加，碳纖維／錫釔氧鋇銅復合材料的拉伸強度隨著不斷提高。銅基復合材料也常用于超導復合材料的包覆材料。42

功能復合材料隱身復合材料

隱身復合材料探測技術的飛速發(fā)展和多種探測器的綜合使用，使得隱身材料也必須朝著多功能化、寬頻帶方向發(fā)展。原來的金屬、陶瓷、半導體、高分子隱身材料很難適應這一要求，復合隱身材料的發(fā)展就顯得格外重要。隱身材料的基本原理(1)降低目標自身發(fā)出的或反射外來的信號強度；

(2)減小目標與環(huán)境的信號反差，使其低于探測器的門檻值；(3)使目標與環(huán)境反差規(guī)律混亂，造成目標幾何形狀識別上的困難。隱身材料按照電磁波吸收劑的使用，可分為涂料型和結構型兩類，它們都是