10 个令人惊讶的复合材料示例

复合材料的 10 个令人惊讶的例子

它们可能存在于您的地板、墙壁、汽车甚至浴缸中。它们被称为复合材料。

但究竟什么是复合材料？它们的用途是什么？它们为什么重要？

如果您有这些问题迫在眉睫，或者您想要一些令人惊讶的复合材料示例，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

复合材料是通过组合两种或多种具有不同物理特性的物质制成的材料。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，一种压缩性好的材料可以与一种拉伸性好的材料结合，形成可压缩和可拉伸的复合材料。

“不妥协”材料的承诺可以完全满足您的需求，这听起来像是一种幻想。然而，复合材料能够做到这一点。

1.泥砖

有什么比谈论泥砖更好的方式来介绍复合材料。当人们意识到稻草具有抗拉伸性并且干泥具有良好的抗压性时，泥砖便应运而生。

古埃及人使用粘土与稻草混合的复合材料。发展中国家使用泥砖建造他们的小屋。也许泥砖的引入激发了更先进的复合材料，我们稍后会看到。

2.木

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

木材内纤维素的组织是使某些类型的木材（如铁木）比其他木材更坚固的原因。工程木材，例如胶合板，通过将较弱的木材切割成薄片然后将它们粘合在一起来利用较弱的木材。这使胶合板具有弹性和柔软的特性，可以钉入胶合板。

3.玻璃纤维

玻璃纤维只是与玻璃纤维结合的塑料。您的浴缸、门、地板和窗框很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，这意味着冷热温度可以让您整个 窗口伸缩为一体。

4.半透明混凝土

混凝土是复合材料的一个原始例子，因为它结合了小石块和水泥。当光纤（类似于玻璃纤维中的光纤）添加到混凝土中时，您会得到半透明的混凝土。混凝土的外观和手感会因水泥与光纤的比例而异。

5.吸水混凝土

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漫画书里的东西，虽然看起来不可能，但实际上有相当多的科学来支持它。

吸水混凝土的工作原理是让水（和其他粘性液体）渗入大卵石并渗入另一层碎石中。事实证明，这种混凝土一旦大规模实施，就可以有效应对洪水。

6.凯夫拉尔

虽然 Kevlar 本身不是复合材料，但它经常用作复合材料的一部分。这是因为 Kevlar 具有极高的拉伸强度，这意味着它可以很好地抵抗拉伸。 Kevlar 的抗压强度约为其抗拉强度的 1/10，这就是将其组合成复合材料的原因。

飞机、船只、自行车、摩托车服装和耐克鞋都利用了 Kevlar 极高的抗拉强度。

7.碳纤维

碳纤维通常与塑料结合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、轻便、耐腐蚀和低热膨胀系数（意味着它不会很好地膨胀或收缩）。

8.派克雷特

冰和木头以它们自己的方式足够坚固，但是当它们结合在一起时，它们形成了一种叫做 Pykrete 的复合材料。 Pykrete（也称为防弹冰）是冰和木浆的组合，强度可达冰的 14 倍。

9.复合蜂窝

这是一大类复合材料，它们都具有蜂窝设计的相同特征。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，因为实现相同的所需强度所需的材料更少。

10.工程竹

胶合板、竹条和胶水可以结合起来制作工程竹地板。竹子的高拉伸强度、硬度和轻质特性使其成为复合地板材料的理想选择。

事实上，临时竹屋是为 2004 年印度洋海啸的受害者建造的。这只是为了展示竹子在轻型建筑应用中的有用性。

还有更多！

当今世界存在成百上千的复合材料示例。医疗、航空航天、汽车和军事领域的应用非常丰富。

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