1.2 微结构材料概念

微结构材料是指内部填充多孔、格栅或蜂窝等不同形式的结构，采用单一材料（高强钢、铝合金、镁合金等）或多种材料（复合材料、混合材料、聚合材料等）组合作为基体材料的结构化增强材料，如图1-2所示。与目前常用的蜂窝材料、泡沫材料类似，微结构材料具备材料的等级特性，可作为一种新的材料使用。微结构材料既是一种结构，也是一种材料，两者之间并没有非常明显的界限。当元胞相对于整个样件的尺寸非常小时，可称之为材料，例如泡沫材料。当元胞相对于整个样件的尺寸比较大时，可称之为结构，例如蜂窝结构。它具备高效性、轻质性、优越性、可设计性、多功能性、适用范围广等多重优点。由于微结构材料内部多孔隙，按照孔径的大小，可将其分为三类 ^[7] ：尺度小于2nm的材料称为微孔材料；尺度处于2~50nm之间的材料称为介孔材料；尺度大于50nm的材料称为大孔材料，图1-3所示为从纳米尺度到宏观尺度的各种微结构材料。