纤维陶瓷基复合材料（陶瓷基碳纤维复合材料）

什么是陶瓷基复合材料?

陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。

连续纤维补强陶瓷基复合材料（Continuous FiberReinforced Ceramic Matrix Composites，简称CFCC）是将耐高温的纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料。由于其具有高强度和高韧性，特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式，使其受到世界各国的极大关注。

陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化矽、碳化矽等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。

陶瓷基复合材料（ceramic matrix composites，CMCs）：因为陶瓷材料的理论刚度和强度较高，所以这类材料通过加入其它组分来提高陶瓷基体的韧性。因为合成工艺比较困难，所以多数CMCs仍然处在发展中的阶段。

陶瓷基复合材料是一种是有陶瓷成分的复合材料。瓷基复合材料可以由任何一种陶瓷成分来构成，一般碳和碳纤维也被认为是陶瓷基复合材料。陶瓷基复合材料又称为多相复合陶瓷或复相陶瓷，这一名称指出了从陶瓷基体到陶瓷基复合材料的秘诀，即在陶瓷基体中引入第二相材料，使之增强、增韧。

陶瓷基复合材料是为了达到某些性能指标，将两种以上陶瓷或陶瓷与非陶瓷材料混合在一起制成的新型材料，使其具有两者的综合性能，主要是为了改善陶瓷的韧性，防止使用时出现突然断裂。常见的方法是将两种陶瓷物质（如氧化铝和氮化硅）的粉末混合后烧制成高韧性材料，或者制成陶瓷纤维强化复合材料。

纤维增韧陶瓷基复合材料内部存在裂纹的原因

1、界面层和热应力的影响。界面层效应和陶瓷基复合材料制备过程中残余的热应力是造成陶瓷基复合材料内部存在裂纹的重要原因。界面层效应与残余热应力都会使陶瓷基复合材料开裂的临界应力下降，从而陶瓷基复合材料内部开裂。

2、而采用高强度、高弹性模量的纤维与陶瓷基体复合可阻止裂纹的扩展，从而得到具有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料，既可以保留陶瓷材料的优点，又能克服掉陶瓷材料脆性高的弱点，是提高陶瓷韧性和可靠性的有效方法。

3、但大多数陶瓷材料缺乏塑性变形能力和韧性，见表1-7，极限应变小于0.1%~0.2%，在外力的作用下呈现脆性，并且抗冲击、抗热冲击能力也很差.脆件断裂往往导致了材料被破坏。一般的陶瓷材料在室温下塑性为零，这是因为大多数陶瓷材料晶体结构复杂、滑移系统少，位错生成能高，而且位错的可动性差。

航空航天,汽车工业,高速列车都有它——陶瓷基复合材料CMCs

总的来说，陶瓷基复合材料CMCs以其独特的属性，正在逐步革新我们的航空航天、汽车工业和高速列车技术，展现着科技力量在日常生活中的深度影响。未来，随着技术的不断突破，这种材料将在更多领域书写传奇。

复合材料可分为三类：聚合物基复合材料（PMCs）、金属基复合材料（MMCs）、陶瓷基复合材料（CMCs）。金属基复合材料基体主要是铝、镍、镁、钛等。铝在制作复合材料上有许多特点，如质量轻、密度小、可塑性好，铝基复合技术容易掌握，易于加工等。

功能性涂料用特殊成膜物，聚合物中矽原子和氮原子交替排列，形成基本骨架 ，环形及线形聚合物均以分子式[R1R2Si–NR3]n表示 R1-R3 可以是氢原子或有机取代基 如所有取代基均为氢原子，该聚合物称为全氢聚矽氮烷（PHPS）或无机聚矽氮烷。

“韧劲十足”的纤维增强陶瓷基复合材料

而采用高强度、高弹性模量的纤维与陶瓷基体复合可阻止裂纹的扩展，从而得到具有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料，既可以保留陶瓷材料的优点，又能克服掉陶瓷材料脆性高的弱点，是提高陶瓷韧性和可靠性的有效方法。

陶瓷基复合材料都有哪些

1、陶瓷基复合材料包括：⑴纤维（或晶须）增韧（或增强）陶瓷基复合材料。这类材料要求尽量满足纤维（或晶须）与基体陶瓷的化学相容性和物理相容性。

2、-11-02 19：50 复合材料：复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。

3、【答案】：A 本题的考点为陶瓷基复合材料。制作陶瓷基复合材料的主要目的是增加韧性。适用陶瓷基复合材料的基体材料主要有氧化物陶瓷基体（氧化铝陶瓷基体和氧化锆陶瓷基体等）和非氧化物陶瓷基体（氮化硅陶瓷基体、氮化铝陶瓷基体、碳化硅陶瓷基体及石英玻璃）。

4、陶瓷纤维复合材料 此类复合材料以陶瓷为基础，结合了连续纤维如碳纤维、玻璃纤维等。这些纤维的加入大大提高了陶瓷的韧性和强度，同时还保留了陶瓷的高温和良好的化学稳定性。这种材料在航空航天、汽车等领域有广泛应用。 陶瓷颗粒复合材料 陶瓷颗粒复合材料是由陶瓷基体与分布在其中的颗粒增强材料组成。