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复合材料按其组成可分为金属-金属复合材料、非金属-金属复合材料、非金属-非金属复合材料。复合材料是通过物理或化学的方法组成具有新性能的材料，其综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属材料和非金属材料两大类，前者常用的有铝、镁、铜、钛及其合金，后者主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、炭等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
1）具有很高的比强度和刚度。
2）可以在广泛的温度范围内使用，同时其使用温度均高于其组成材料。
3）良好的尺寸稳定性。
4）良好的化学稳定性（聚合物基复合材料和陶瓷基复合材料具有良好的耐蚀性）。
5）良好的疲劳性能、蠕变性能、冲击性能和断裂韧度。
复合材料的应用已经非常广泛，下面举一些例子。
（1）酸奶包装复合材料 酸奶包装复合材料包括聚乙烯+二氧化钛、多层复合高密度聚乙烯材料等。
1）聚乙烯+二氧化钛。在生产聚乙烯薄膜时，添加白色的二氧化钛所生产出来的聚乙烯薄膜有一定的阻光性能，可以起到一定的遮光作用，以适应酸奶对包装材料的不透明的要求。
2）多层复合高密度聚乙烯材料。常用的主要有三层结构的高密度聚乙烯（中层为含炭的黑色高密度聚乙烯，内层和外层为含二氧化钛的白色高密度聚乙烯）和五层结构的高密度聚乙烯。
（2）食品包装复合材料 常用塑料铝复合膜PET12/AL9/PE70，即外层为12μm的聚酯耐磨保护层，中层为9μm的铝箔阻隔层，内层为70μm的热封层。复合膜的特点如下：
1）可以高温杀菌，食品保存期长。
2）密封性能好，适宜各类食品包装。
3）防氧气、水、光线的透过，保持食品的色、香、味。
4）铝箔层具有银色外观，可增加印刷效果。
（3）不粘锅 不粘锅之所以不粘，是由于锅内层涂上了称为“特富龙”的涂料。这种涂料是含氟树脂的总称，包括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种含氟共聚物。由于它们具有耐高温、低温、自润滑性、化学稳定性等优点，故不仅用于不粘炊具，而且还用于防水透气材料（如防水衣物）、皮革、汽车部件，以及微波炉爆玉米花袋等。
（4）石油管道 可采用复合材料制作石油管道，如钢骨架塑料管、玻璃钢管等。
1）钢骨架塑料管由钢骨架+塑料管复合而成。
2）玻璃钢管由玻璃纤维+酚醛树脂等粘合而成。
（5）铜铝复合散热器 外层散热部分为铝合金，走水部分为纯铜管。复合管具有惊人的热传导速度和循环使用的物理特性，以及出众的耐蚀性、广泛的适用性、较好的热价比、较高的保值率和优美的外观。
（6）飞机用碳纤维 增强塑料碳纤维是用粘胶丝、聚丙烯腈纤维和沥青丝等为原料，在1000～3000℃下碳化而成的。碳纤维的直径极细（7μm左右），但强度特别高。用它替代铝合金或钛合金后，飞机的自重能减轻15%，用同量的燃料，能增加飞行距离10%，爬高率增加10%，起飞滑跑距离缩短15%。
（7）宇宙飞船和人造卫星用烧蚀材料 当宇宙飞船和人造卫星返回地面时，与空气剧烈摩擦，外壳温度可达5000℃以上。外壳使用烧蚀材料后，在高温、高压气流冲刷的条件下，烧蚀材料发生热解、汽化、升华、熔化、辐射等作用，通过表面材料的损耗而带走大量热量，结果只在表面上“剥掉一层皮”，而内部的人、仪器设备、资料却可安全地返回地面。