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复合材料的使用

复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢，从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。

复合材料的结构

结构复合材料是作为承力结构使用的材料，基本上由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体材料同时又起传递力作用的基体组元构成。增强体包括各种玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属以及天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等，基体则有高聚物(树脂)、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增强体和不同基体即可组成名目繁多的结构复合材料，并以所用的基体来命名，如高聚物(树脂)基复合材料等。结构复合材料的特点是可根据材料在使用中受力的要求进行组元选材设计，更重要是还可进行复合结构设计，即增强体排布设计，能合理地满足需要并节约用材。

复合材料的构成

现代风力机及轴流通风机叶片广泛使用环氧或聚脂玻璃纤维复合材料通称玻璃钢，飞机螺旋桨叶及旋翼叶片也赶来越多地使用玻璃钢加碳纤维或硼纤维的增强复合材料 ，在冷却塔上长期-并通过鉴定使用的玻璃钢叶片。

玻璃钢是以较强的、脆性的、较高含量的玻璃纤维增强剂，以较弱的、韧性的、低模量的树脂环氧、聚脂等做基体粘接剂复合构成的。因而具有高的比强度和低的结构重量，具有材料设计的灵活性、破损安全性、而腐蚀性、减振和降噪声性等优点，而且容易加工成型、成型重复性好、加工设备简单、综合成本低，所以-适合作为叶片材料。