10 个令人惊讶的复合材料示例

复合材料例子

它们很可能存在于你的地板、墙壁、汽车甚至浴缸中。它们被称为复合材料。

但复合材料到底是什么？它们有什么用途？为什么它们如此重要？如果您心中正萦绕着这些问题，或者您想了解一些令人惊讶的复合材料实例，那么您来对地方了。

继续阅读以了解复合材料以及复合材料的 10 个最令人惊讶的例子。

复合材料示例

复合材料是一种由两种或多种具有不同物理性质的物质组合而成的材料。理想的复合材料是由能够弥补彼此缺点的材料制成的。例如，可以将一种压缩性好的材料与一种拉伸性好的材料组合在一起，形成一种可压缩且可拉伸的复合材料。

承诺用“不妥协”的材料实现您想要的效果听起来像天方夜谭。然而，复合材料却能做到这一点。

介绍复合材料最好的方法就是谈论泥砖。当人们意识到稻草抗拉伸，干泥巴能很好地抵抗压缩时，泥砖就出现了。

古埃及人使用粘土和稻草混合的复合材料。发展中国家使用泥砖建造小屋。也许泥砖的引入启发了更先进的复合材料的出现，我们稍后会看到这一点。

木材（当然还有树木）已经存在了数千年。然而，你可能会惊讶地发现木材实际上是一种复合材料。木材由长纤维纤维素构成，这些纤维素由一种较弱的物质木质素结合在一起。

木材中纤维素的组织使得某些类型的木材（如铁木）比其他木材更坚固。工程木材（如胶合板）利用较弱的木材，将它们切成薄片，然后将它们粘合在一起。这赋予胶合板灵活性和柔软性，使其能够用钉子钉入胶合板。

玻璃纤维只是与玻璃纤维结合的塑料。您的浴缸、门、甲板和窗框可能都以某种方式利用了玻璃纤维。

玻璃纤维在窗户中特别有用，因为玻璃纤维和玻璃窗玻璃具有几乎相同的膨胀系数，这意味着高温和低温会使整个窗户作为一个整体膨胀和收缩。

混凝土是复合材料的一个原始例子，因为它由小石块和水泥组成。当将类似于玻璃纤维中的光纤添加到混凝土中时，就会得到半透明的混凝土。混凝土的外观和感觉会根据水泥与光纤的比例而变化。

这种混凝土的视频已经在互联网上流传了一段时间。吸水混凝土可能看起来像是漫画书中的东西，但尽管它看起来不可能，但实际上有相当多的科学依据来支持它。

吸水混凝土的工作原理是让水（和其他粘性液体）渗透过大卵石并进入另一层碎石。一旦大规模实施，这种混凝土在处理洪水方面将非常有用。

虽然凯夫拉纤维本身并不是复合材料，但它经常被用作复合材料的一部分。这是因为凯夫拉纤维具有极高的抗拉强度，这意味着它能够很好地抵抗拉伸。凯夫拉纤维的抗压强度约为其抗拉强度的 1/10，这就是它被组合成复合材料的原因。

飞机、船舶、自行车、摩托车服装以及耐克鞋均利用了凯夫拉纤维极高的抗拉强度。

碳纤维通常与塑料结合，形成所谓的碳纤维增强聚合物。这些化合物用于飞机机翼、汽车车身部件和运动器材。

碳纤维的优点包括但不限于高刚度和强度、轻质、耐腐蚀和低热膨胀系数（意味着它不会很好地膨胀或收缩）。

冰和木材本身就足够坚固，但当它们结合在一起时，它们就形成了一种叫做 Pykrete 的复合材料。Pykrete（也称为防弹冰）是冰和木浆的混合物，其强度可比冰高出 14 倍。

这是一大类复合材料，它们都具有蜂窝设计这一共同特点。人造复合蜂窝因其高抗压和抗剪强度而非常有用。蜂窝设计可以使产品更便宜，因为实现相同强度所需的材料更少。

胶合板、竹条和胶水可以组合制成复合竹地板。竹子的抗拉强度高、硬度高、重量轻，非常适合组合成复合地板材料。

当今世界，复合材料的例子有数百种，甚至数千种。在医疗、航空航天、汽车和军事领域都有着广泛的应用。