复合材料第12讲.ppt

功能复合材料功能复合材料　　　　　　　　复合材料按复合材料按使用目的使用目的可分为两类可分为两类:　　　　结构结构复合材料复合材料和和功能功能复合材料复合材料　　　　功能复合材料功能复合材料是指除是指除机械性能机械性能以外以外而而提供提供其他物理性能其他物理性能的复合材料，如的复合材料，如导电导电、、超导超导、、半导半导、、磁性磁性、、压电压电、、阻尼阻尼、、吸声吸声、、摩擦摩擦、、吸波吸波、、屏蔽屏蔽、、阻燃阻燃、、防热防热、、隔热隔热等等功能复合材料功能复合材料　　功能复合材料　　功能复合材料主要由主要由功能体功能体和和基体基体组成，或由组成，或由两种两种( (或两种以上或两种以上) )功能体功能体组成　　在　　在单一功能体的复合材料单一功能体的复合材料中，其中，其功能功能性质性质虽然由虽然由功能体功能体提供，但提供，但基体基体不仅起到不仅起到粘结和赋形作用粘结和赋形作用，同时也会对复合材料，同时也会对复合材料整整体的物理性能体的物理性能有影响　　　　多元功能体的复合材料多元功能体的复合材料可以具有可以具有多种多种功能功能，同时还有可能由于，同时还有可能由于产生复合效应产生复合效应而而出现出现新的功能新的功能。

　　因此，　　因此，多功能复合材料多功能复合材料成为成为功能复合功能复合材料的发展方向材料的发展方向金属基复金属基复合材料合材料非金属基非金属基复合材料复合材料功能复合材料功能复合材料高聚物基高聚物基复合材料复合材料陶瓷基复陶瓷基复合材料合材料树脂基复树脂基复合材料合材料橡胶基复橡胶基复合材料合材料热固性树脂热固性树脂基复合材料基复合材料热塑性树脂热塑性树脂基复合材料基复合材料基体不同基体不同功能特性功能特性磁功能复合材料磁功能复合材料电功能复合材料电功能复合材料光功能复合材料光功能复合材料热功能复合材料热功能复合材料摩擦功能复合材料摩擦功能复合材料阻尼功能复合材料阻尼功能复合材料防弹功能复合材料防弹功能复合材料辐射功能复合材料辐射功能复合材料功能复合材料的主要类型功能复合材料的主要类型功能特征功能特征主要类型主要类型用途用途磁功能磁功能复合材料复合材料屏蔽复合材料屏蔽复合材料吸波复合材料吸波复合材料透波复合材料透波复合材料柔韧磁体、磁记录柔韧磁体、磁记录隐身材料隐身材料雷达罩、天线罩雷达罩、天线罩导电导电复合材料复合材料聚合物基导电复合材料聚合物基导电复合材料本征导电聚合物材料本征导电聚合物材料压电复合材料压电复合材料陶瓷基导电复合材料陶瓷基导电复合材料水泥基导电复合材料水泥基导电复合材料金属基导电复合材料金属基导电复合材料导电纳米复合材料导电纳米复合材料超导复合材料超导复合材料屏蔽屏蔽防静电、开关防静电、开关压电传感器压电传感器高压绝缘高压绝缘建筑物绝缘建筑物绝缘高强、耐热导电材料高强、耐热导电材料锂电池锂电池医用核磁成像技术医用核磁成像技术减少电磁波对信息减少电磁波对信息系统的干扰、减弱系统的干扰、减弱电磁波对人体健康电磁波对人体健康的损害。

的损害吸收或衰减入射的吸收或衰减入射的电磁波，使其因干电磁波，使其因干涉而消失或将其电涉而消失或将其电磁能转换为其他形磁能转换为其他形式的能量式的能量功能功能特征特征主要类型主要类型用途用途光功能光功能复合材料复合材料透光复合材料透光复合材料光传导复合材料光传导复合材料发光复合材料发光复合材料光致变色复合材料光致变色复合材料感光复合材料感光复合材料光电转换复合材料光电转换复合材料光记录复合材料光记录复合材料农用温室顶板农用温室顶板光纤传感器光纤传感器荧光显示板荧光显示板变色眼镜变色眼镜光刻胶光刻胶光电导摄像管光电导摄像管光学存储器光学存储器热功能热功能复合材料复合材料烧蚀防热复合材料烧蚀防热复合材料热适应复合材料热适应复合材料阻燃复合材料阻燃复合材料固体火箭发动机喷管固体火箭发动机喷管半导体支撑板半导体支撑板车、船、飞行器等内装饰车、船、飞行器等内装饰材料材料(1) (1) 应用面宽应用面宽 根据需要可设计与制备出根据需要可设计与制备出不不同功能同功能的复合材料，以满足现代科学技术发的复合材料，以满足现代科学技术发展的需求展的需求2) (2) 研制周期短研制周期短 一种结构材料从研究到应一种结构材料从研究到应用，一般需要用，一般需要10-1510-15年年左石，甚至更长，而功左石，甚至更长，而功能复合材料的研制周期要短得多。

能复合材料的研制周期要短得多功能复合材料的特点功能复合材料的特点(3) (3) 附加值高附加值高 单位质量的价格与利润远远单位质量的价格与利润远远高于结构复合材料高于结构复合材料(4) (4) 小批量，多品种小批量，多品种 功能复合材料很少有功能复合材料很少有大批量，大批量， 但品种需求多但品种需求多5) (5) 适于特殊用途适于特殊用途 在不少场合，功能复合在不少场合，功能复合材料有着其他材料无法比拟的使用特性材料有着其他材料无法比拟的使用特性功能复合材料的复合效应功能复合材料的复合效应　　材料　　材料在复合后在复合后所得的复合材料，依据其所得的复合材料，依据其产生产生复合效应的特征复合效应的特征，可分为两大类：，可分为两大类：　　一类复合效应为　　一类复合效应为线性效应线性效应；；　　另一类则为　　另一类则为非线性效应非线性效应　　在这　　在这两类复合效应两类复合效应中，又可以显示出不中，又可以显示出不同的特征同的特征平均效应　　　　　　　　相乘效应平均效应　　　　　　　　相乘效应平行效应　　　　　　　　诱导效应平行效应　　　　　　　　诱导效应相补效应　　　　　　　　共振效应相补效应　　　　　　　　共振效应相抵效应　　　　　　　　系统效应相抵效应　　　　　　　　系统效应线性效应线性效应线性效应线性效应　　　　　　　　　　　　　　　　非线性效应非线性效应非线性效应非线性效应复复 合合 效效 应应不同复合效应的类别不同复合效应的类别下表列出了下表列出了不同复合效应不同复合效应的类别。

的类别功能复合材料的设计功能复合材料的设计　　复合材料的　　复合材料的最大特点最大特点在于它的在于它的可设计性可设计性　　因此，在给定的　　因此，在给定的性能要求性能要求、、使用环境使用环境及及经济条件限制经济条件限制的前提下，从的前提下，从材料的选择途径材料的选择途径和和工艺结构途径工艺结构途径上进行设计上进行设计　　例如，利用　　例如，利用线性效应线性效应的混合法则，通过的混合法则，通过合理铺设合理铺设可以设计出某一温度区间可以设计出某一温度区间膨胀系数膨胀系数为零为零或或接近于零的构件接近于零的构件　　又如　　又如XY平面是平面是压电压电，，XZ平面呈平面呈电致发光电致发光性，通过性，通过铺层设计铺层设计可以得到可以得到YZ平面平面压致发光压致发光的复合材料的复合材料　　另外，模仿　　另外，模仿生物体中的生物体中的纤维纤维和和基体基体的的合理分布合理分布，通过，通过数据库和计算机辅助设计数据库和计算机辅助设计可望设计出可望设计出性能优良的性能优良的仿生功能材料仿生功能材料 磁性复合材料磁性复合材料　　磁性复合材料　　磁性复合材料(Magnetic composite materials)是以是以高聚物或软金属高聚物或软金属为为基体基体与与磁磁性材料性材料复合而成的一类材料。

复合而成的一类材料　　由于　　由于磁性材料磁性材料有有软磁软磁和和硬磁硬磁之分，因此之分，因此也有也有相应的软磁和硬磁复合材料相应的软磁和硬磁复合材料　　此外，　　此外，强磁性强磁性(铁磁性和亚铁磁性铁磁性和亚铁磁性)细微细微颗粒颗粒涂覆在涂覆在高聚物材料带上高聚物材料带上或或金属盘上金属盘上形成形成磁带或磁盘磁带或磁盘用于磁记录，也是一类非常重要用于磁记录，也是一类非常重要的磁性复合材料，又如的磁性复合材料，又如与液体混合与液体混合形成形成磁流磁流体体等 永磁复合材料永磁复合材料　　　　典型的永磁材料典型的永磁材料包括包括永磁铁氧体永磁铁氧体、、铝镍铝镍钴钴以及以及稀土永磁稀土永磁材料　　一般情况下，永磁材料的　　一般情况下，永磁材料的密度较高密度较高，，脆而硬脆而硬，，不易加工不易加工成复杂的形状成复杂的形状　　但是，制成　　但是，制成高聚物基高聚物基或或软金属基软金属基复合复合材料后，上述材料后，上述难加工的缺点难加工的缺点可得到克服可得到克服　　　　永磁复合材料永磁复合材料的的功能组元功能组元是是磁性粉末磁性粉末，，高聚物和软金属高聚物和软金属起到起到粘结剂粘结剂的作用。

的作用　　其中，　　其中，高聚物高聚物使用较为普遍，常用的使用较为普遍，常用的有有环氧树脂环氧树脂、尼龙和、尼龙和橡胶橡胶等材料　　　　永磁复合材料永磁复合材料的的制造方法制造方法常采用常采用模压模压、、注塑注塑、、挤压挤压等工艺技术等工艺技术　　对于　　对于软金属粘结工艺软金属粘结工艺来说来说，，由于它由于它较为较为复杂复杂，因此除，因此除磁体要求在较高温度下磁体要求在较高温度下(＞＞200 ℃)使用外使用外，很少采用这种，很少采用这种金属基复合磁体金属基复合磁体　　很显然，与　　很显然，与高密度的金属磁体高密度的金属磁体或或陶陶瓷磁体瓷磁体(铁氧体铁氧体)相比，相比，复合磁体的复合磁体的优良优良加工性能加工性能是以是以牺牲一部分牺牲一部分磁性能磁性能为为代价代价的　　　　非磁性基体非磁性基体及及非磁性相非磁性相的比例的比例直接影响直接影响到材料的到材料的饱和磁化强度饱和磁化强度及及剩余磁化强度剩余磁化强度，它，它可用下述关系式来表达：可用下述关系式来表达： 其中，其中，MrMr为复合磁体的为复合磁体的剩余磁化强度剩余磁化强度；；MsMs为磁性为磁性组元的组元的饱和磁化强度饱和磁化强度；； 为为复合磁体密度复合磁体密度；；   o o为磁为磁性组元的性组元的理论密度理论密度；； 为复合物中的为复合物中的非磁性相的体非磁性相的体积分数积分数；；f f为铁磁性相在外磁场方向的取向度。

为铁磁性相在外磁场方向的取向度　　由于　　由于复合永磁材料复合永磁材料的的易成形易成形和和良好加工良好加工性能性能，因此常用来制作，因此常用来制作薄壁的微型电机使用薄壁的微型电机使用的的环状定子环状定子，例如，例如计算机主轴电机计算机主轴电机，，钟表步钟表步进电机进电机等　　复合永磁材料的　　复合永磁材料的良好成型性良好成型性，使其适用，使其适用于制作于制作体积小体积小、、形状复杂的永磁体形状复杂的永磁体如汽车汽车仪表用磁体仪表用磁体，，磁推轴承磁推轴承及各类及各类蜂鸣器蜂鸣器等　　　　复合永磁材料的复合永磁材料的功能体功能体可看作是各类可看作是各类磁体粉末磁体粉末（如（如铁氧体铁氧体、、铝镍钴铝镍钴、、Sm--Co、、Nd--Fe--B等）制成的等）制成的粘结磁体粘结磁体　　也可以选用　　也可以选用两种或两种以上的两种或两种以上的不同磁不同磁粉粉与与高分子材料高分子材料复合，以便得到复合，以便得到更宽范围更宽范围的实用性能的实用性能 软磁复合材料软磁复合材料　　　　电器元件的小型化电器元件的小型化，导致，导致磁路中磁路中追求追求更更高的驱动频率高的驱动频率，为此应用的，为此应用的软磁材料软磁材料，除，除在在静态磁场下静态磁场下经常要求的经常要求的高饱和磁化强度高饱和磁化强度和和高高磁导率磁导率外，还要求它们具有外，还要求它们具有低的交流损耗低的交流损耗PL。

　　通常　　通常较大尺寸的较大尺寸的金属软磁材料金属软磁材料，其，其相对相对磁导率磁导率  r 随随驱动频率驱动频率的的增大而急速下降增大而急速下降，，如下图所示：如下图所示：Fe--Si---Al粉末颗粒复合体相对磁导率随驱动频率的变化粉末颗粒复合体相对磁导率随驱动频率的变化　　如果把　　如果把软磁材料软磁材料（例如（例如Fe--Si--A1合金）合金）制成粉末制成粉末，表面被，表面被极薄的极薄的A12O3层层或或高聚物高聚物分隔绝缘分隔绝缘，然后，然后热压或模压固化热压或模压固化成成块状软块状软磁体磁体，则，则从图从图A、、B、、D曲线看出，它的曲线看出，它的 r值值在相当宽的驱动在相当宽的驱动频率范围内频率范围内不随交变场频率的升高而下降不随交变场频率的升高而下降不随交变场频率的升高而下降不随交变场频率的升高而下降，从而，从而保持在一个保持在一个较平稳的恒定值较平稳的恒定值较平稳的恒定值较平稳的恒定值　　　　这种复合软磁材料的这种复合软磁材料的相对磁导率相对磁导率 r值可值可由下式描述由下式描述:　　式中　　式中d、、 c和和 分别表示分别表示金属粒子尺寸金属粒子尺寸、、块状金属相的块状金属相的磁导率磁导率和和包覆层厚度包覆层厚度。

　　显然，选择合适的　　显然，选择合适的金属粒子尺寸金属粒子尺寸和和包包覆层厚度覆层厚度即可获得即可获得所需的所需的相对磁导率相对磁导率 r值值，，这对这对电感器和轭源圈的设计电感器和轭源圈的设计是十分重要的　是十分重要的　　　　　由于由于绝缘物质的包覆绝缘物质的包覆，这类材料的，这类材料的电阻电阻率率比其比其母体合金母体合金高得多高得多(高高1011倍倍)，因此，因此在在交变磁场下交变磁场下具有具有低的磁损耗低的磁损耗PL　　下图显示了在　　下图显示了在1MHz高频下，复合材料高频下，复合材料磁损耗磁损耗与与粉末颗粒尺寸粉末颗粒尺寸D的关系磁磁损损耗耗PL/kW.m-3磁粉粒度磁粉粒度/ um磁损耗与软磁粉粒度的关系磁损耗与软磁粉粒度的关系磁损耗与软磁粉粒度的关系磁损耗与软磁粉粒度的关系　　　　从图中可看从图中可看出，出，粉末尺寸越粉末尺寸越粉末尺寸越粉末尺寸越小小小小，，损耗越低损耗越低损耗越低损耗越低　　因此，可以　　因此，可以通过通过调整磁性粉调整磁性粉调整磁性粉调整磁性粉末颗粒的尺寸末颗粒的尺寸末颗粒的尺寸末颗粒的尺寸来来调节损耗Ｐ调节损耗ＰL值 磁性记录与读出磁性记录与读出　　　　记录记录声音和图像声音和图像，然后，然后将其读出将其读出(再生再生)的过程，如下图所示。

的过程，如下图所示音光音光电气电气信号信号磁性磁性信号信号作为磁作为磁性保留性保留磁头磁头记录材料记录材料磁记录再生的原理示意图磁记录再生的原理示意图　　由　　由麦克风及摄像机麦克风及摄像机将将声音及光声音及光变成变成电电信号信号，再，再由磁头由磁头变成变成磁信号磁信号，从而固定在，从而固定在磁记录介质磁记录介质上　　　　读出时读出时，与记录过程相反，使，与记录过程相反，使声音和声音和图像再生图像再生　　理想的　　理想的磁记录介质磁记录介质要尽可能地要尽可能地高密度高密度，，能能长期保存记录长期保存记录，再生时，再生时尽可能高输出尽可能高输出　　在考虑能够实现　　在考虑能够实现高密度高密度、、长期保存长期保存、、高高输出时输出时，大致有，大致有两方面的考虑两方面的考虑，一是，一是磁性材磁性材料的种类料的种类，二是，二是以磁性层为中心的叠层结构以磁性层为中心的叠层结构的构成的构成　　　作为记录介质的　作为记录介质的强磁性材料强磁性材料，，主要性能主要性能指标指标是是矫顽力矫顽力Hc和和剩余磁化强度剩余磁化强度Mr的大小　　这两个性能指标不仅受　　这两个性能指标不仅受磁性材料种类磁性材料种类的的影啊，也受影啊，也受颗粒的大小和形状颗粒的大小和形状的影响。

的影响　　下表列出了目前使用的　　下表列出了目前使用的磁记录介质材料磁记录介质材料磁记录介质材料磁记录介质材料的磁的磁特性磁性材料磁性材料 Mr/T Hc/A.m-1 -Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co-  -Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金属金属Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni 合金合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103各种磁性粉末的特性各种磁性粉末的特性　表中的排列是　表中的排列是按发展的顺序按发展的顺序按发展的顺序按发展的顺序排列的　从表中可看出，每一次材料的　从表中可看出，每一次材料的重大改进重大改进都使都使介质介质介质介质材料的磁性材料的磁性材料的磁性材料的磁性产生一次质的飞跃产生一次质的飞跃，与此同时，也使，与此同时，也使磁磁磁磁记录密度记录密度记录密度记录密度获得获得一次大的提高一次大的提高磁性材料磁性材料 Mr/T Hc/A.m-1 -Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co-  -Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金属金属Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni 合金合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103 叠层结构对磁带性能的影叠层结构对磁带性能的影　　在现有材料基础上，为了　　在现有材料基础上，为了进一步提高记进一步提高记录密度录密度，就应考虑，就应考虑在叠层结构上在叠层结构上的优化。

的优化　　一般对于　　一般对于粉状磁性材料粉状磁性材料，先制造，先制造以适当以适当高分子为粘结剂的涂料高分子为粘结剂的涂料，然后把该涂料，然后把该涂料用适用适当的方法进行涂敷、干燥当的方法进行涂敷、干燥，制造出如下图所，制造出如下图所示的一种示的一种层压薄片层压薄片，这就是，这就是记录磁带记录磁带显然，它属于它属于叠层型的功能复合材料叠层型的功能复合材料磁粉磁粉磁粉磁粉粘结剂粘结剂粘结剂粘结剂添加剂添加剂添加剂添加剂磁层磁层磁层磁层下涂层下涂层下涂层下涂层背涂层背涂层背涂层背涂层基膜基膜基膜基膜记录磁带的结构记录磁带的结构　　到目前为止，为　　到目前为止，为提高涂敷型磁带的性提高涂敷型磁带的性能能采取了下面一些措施：采取了下面一些措施：(1)提高磁性层中提高磁性层中磁性材料的填充率磁性材料的填充率；；(2)尽可能尽可能缩小磁性材料的颗粒缩小磁性材料的颗粒；；(3)缩小磁头与磁带间的空隙缩小磁头与磁带间的空隙，防止磁损失防止磁损失　　上面这些都是能够提高磁带记录密度的　　上面这些都是能够提高磁带记录密度的措施但是，这些改进都是措施但是，这些改进都是有限度的有限度的，，超过超过一定极限值一定极限值会导致一些会导致一些负面作用负面作用出现。

出现　　因此，为了　　因此，为了进一步改善记录密度进一步改善记录密度，就需，就需要有要有新的叠层构思和技术新的叠层构思和技术，即要创造出，即要创造出以复以复合技术为中心合技术为中心的新功能的新功能　　目前，研究者对此进行两种尝试　　目前，研究者对此进行两种尝试　　一、尝试把现在　　一、尝试把现在单一的磁性层单一的磁性层变成变成双磁性层双磁性层　　二、不是用　　二、不是用涂敷磁性粉末和粘结剂涂敷磁性粉末和粘结剂混合成的涂料的方法混合成的涂料的方法来制造来制造磁性层磁性层，而，而是依靠是依靠真空镀敷真空镀敷Co/Ni合金薄膜合金薄膜的方法，的方法，来制造磁带来制造磁带　　把　　把单一磁性层单一磁性层变成变成双磁性层双磁性层的尝试是采的尝试是采用用上层使用高娇顽力的微颗粒金属磁性材料上层使用高娇顽力的微颗粒金属磁性材料，，厚度为厚度为um，，下层使用低矫顽力的钴改性的氧下层使用低矫顽力的钴改性的氧化铁磁性材料化铁磁性材料，厚度为，厚度为um这样，上层能够上层能够高效率地记录高效率地记录，再生用，再生用高频和较强磁场记录高频和较强磁场记录的亮度信号的亮度信号　　另一方面，因为　　另一方面，因为色调信号色调信号和和声音信号声音信号是是低频，低频，在磁性层深部在磁性层深部才变弱。

所以适当地搭才变弱所以适当地搭配配上层与下层的厚度上层与下层的厚度及及矫顽力矫顽力可得到比可得到比只使只使用一种磁性材料的磁性层用一种磁性材料的磁性层更高的输出功率更高的输出功率　　这样，　　这样，不同波长都提高了输出功率不同波长都提高了输出功率，可，可获得获得更清晰的图像和声音更清晰的图像和声音　　然而这种　　然而这种双层结构双层结构给涂敷技术给涂敷技术提出更高提出更高的要求，不是的要求，不是常规涂敷方法常规涂敷方法能实现的能实现的　　　　Co-Ni合金薄膜磁带合金薄膜磁带是基于将来是基于将来需记录信号需记录信号的波长的波长可能可能向短波长方向发展向短波长方向发展的角度出发而设的角度出发而设计和构思的计和构思的　　　　短波长的磁场短波长的磁场由于由于波及的深度浅波及的深度浅，考虑到，考虑到厚度损失的问题，那么厚度损失的问题，那么um程度的超薄膜程度的超薄膜是最理是最理想的要制造这样的超薄膜，想的要制造这样的超薄膜，真空蒸镀法真空蒸镀法是适是适合的　　　此外，　　　此外，磁性材料磁性材料具有较好的性能，本具有较好的性能，本身就可以身就可以提高记录密度提高记录密度各种磁性粉末的特各种磁性粉末的特性如下表所示性如下表所示磁性材料磁性材料 Mr/T Hc/A.m-1 -Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co-  -Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金属金属Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni 合金合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103　　由表中可见，　　由表中可见，剩磁最大剩磁最大的是的是Co-Ni合金，合金，如果镀成薄膜，如果镀成薄膜，磁性材料的填充率磁性材料的填充率几乎接几乎接近近100％。

无论是％无论是剩磁大剩磁大，还是，还是填充率大填充率大都都对对提高输出功率提高输出功率有好处磁性材料磁性材料 Mr/T Hc/A.m-1 -Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co-  -Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金属金属Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni 合金合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103 磁流体磁流体　　　　磁流体磁流体是是强磁性强磁性(铁磁性和亚铁磁性铁磁性和亚铁磁性)细细微颗粒微颗粒与与一种液体一种液体均匀混合而成的均匀混合而成的胶状液体胶状液体　　它既具有强磁性材料的　　它既具有强磁性材料的多种磁特性多种磁特性，又，又具有具有液体的特性液体的特性　　　　磁性液体磁性液体由强磁性由强磁性单畴颗粒单畴颗粒(磁磁粉粉)、、基质液体基质液体(基液基液)和和分散剂分散剂(表面表面活性剂活性剂)组成　　为了防止　　为了防止磁粉沉淀和凝聚磁粉沉淀和凝聚，使磁性液体，使磁性液体稳定，必须选择适当的稳定，必须选择适当的磁粉粒径磁粉粒径、、分散剂分散剂物物性参量和用量性参量和用量以及以及基液基液物性参量物性参量，使磁粉磁，使磁粉磁偶极矩间偶极矩间作用力和热作用力作用力和热作用力的的综合效应产生综合效应产生势垒势垒，以利于，以利于磁性液体稳定磁性液体稳定。

　　组成中的　　组成中的磁粉磁粉采用采用金属或非金属强磁金属或非金属强磁材料材料，通过，通过化学沉淀法化学沉淀法、、热分解法热分解法、、机械机械研磨法研磨法、、电解电解等方法制成，粒径约等方法制成，粒径约1 ~ 100 nm的的单畴颗粒单畴颗粒　　　　基质液体基质液体的种类很多，常根据用的种类很多，常根据用途选用目前多采用途选用目前多采用非金属基液非金属基液，主，主要有以下六种要有以下六种　　　　(1)水水　　　　一种一种常用和经济常用和经济的基液，可在较宽范的基液，可在较宽范围内调节围内调节pH值；但容易蒸发，适于制备值；但容易蒸发，适于制备在在选矿和磁印刷等方面选矿和磁印刷等方面应用的应用的磁性液体磁性液体　　　　(2)酯酯类和类和二酯二酯类类　　　　蒸气压低蒸气压低，，粘滞性适当粘滞性适当，，润滑性好润滑性好，，适于制备适于制备在真空密封和阻尼系统中在真空密封和阻尼系统中应用的应用的磁性液体磁性液体　　　　(3)烃烃类类　　　　粘度较低粘度较低，，电阻率和介电常数较高电阻率和介电常数较高，，适于制备在要求适于制备在要求电绝缘好、粘滞性低的电绝缘好、粘滞性低的情况下情况下应用的磁性液体。

应用的磁性液体　　　　(4)氯碳氯碳类类　　适用　　适用温度范围宽温度范围宽，，对氯气等稳定性高对氯气等稳定性高，，不溶于其他液体不溶于其他液体，适于制备，适于制备在温度变化大在温度变化大和和有氯气的恶劣条件下有氯气的恶劣条件下应用的磁性液体应用的磁性液体　　　　(5)聚苯醚聚苯醚类类　　　　蒸气压低蒸气压低，，抗辐射性好抗辐射性好，适于制备，适于制备在高真空或辐照环境中在高真空或辐照环境中应用的磁性液体应用的磁性液体　　　　(6)水银水银和和低熔点金属合金低熔点金属合金　　　　导热性和导电性高导热性和导电性高，适于制备在需要，适于制备在需要高传热或导电的情况下高传热或导电的情况下应用的磁性液体应用的磁性液体　　　　分散剂分散剂使使磁粉表面磁粉表面吸附一层吸附一层长链长链分子分子，构成，构成缓冲层缓冲层，并使磁粉在，并使磁粉在磁场磁场和电场作用下和电场作用下不会凝聚不会凝聚　　因此，要求　　因此，要求分散剂的分子链分散剂的分子链一端一端吸附吸附在磁粉表面在磁粉表面，另一端，另一端与基液胶溶吸附与基液胶溶吸附；；　　另外，还要求分子链　　另外，还要求分子链有一定链长有一定链长，以，以获得有效的获得有效的防凝聚作用防凝聚作用。

　　　　分散剂分散剂主要有主要有阴离子分散剂阴离子分散剂、、阳离阳离子分散剂子分散剂、、两性分散剂两性分散剂和和中性中性(非离子非离子)分散剂分散剂分散剂用量分散剂用量一般约为一般约为磁粉重量磁粉重量的的5％～％～10％ 磁流体的种类磁流体的种类　　根据组成、特性和应用要求，磁性液体　　根据组成、特性和应用要求，磁性液体可分为三类可分为三类　　　　(1)非金属非金属磁磁(粉粉)性液体：性液体： 　　　　(2)金属金属磁磁(粉粉)性液体性液体　　　　(3)纯金属纯金属磁性液体磁性液体　　　　(1)非金属磁非金属磁(粉粉)性液体性液体　　以　　以非金属磁粉非金属磁粉(目前主要为目前主要为Fe3O4磁粉磁粉)与与非金属基液非金属基液均匀混合成的均匀混合成的胶状液体胶状液体，是，是目前应用最多的一类目前应用最多的一类　　　　(2)　金属磁　金属磁(粉粉)性液体性液体　　以　　以铁铁(Fe)、钴、钴(Co)或其合金磁粉或其合金磁粉与与非金非金属基液属基液均匀混合成的均匀混合成的胶状液体胶状液体，其磁化强度，其磁化强度高，磁性强目前尚处干研究阶段高，磁性强目前尚处干研究阶段(3)纯金属磁性液体纯金属磁性液体　　以　　以金属磁粉金属磁粉和和金属基液金属基液均勾混合成的均勾混合成的胶胶状液体状液体。

其其磁性、导热性磁性、导热性和和导电性好导电性好，适于，适于制造一些特殊装置如制造一些特殊装置如磁流体发电机磁流体发电机目前多处于研究阶段，应用较少处于研究阶段，应用较少 磁流体的特性和应用磁流体的特性和应用　　　　磁性液体磁性液体与与固态磁性材料固态磁性材料相比具有相比具有以下四个方面的特点以下四个方面的特点:　　　　(1)高度的稳定性高度的稳定性能长期保持均匀能长期保持均匀状态，在状态，在磁场和重力场磁场和重力场中不会发生中不会发生凝聚和凝聚和成团现象成团现象　　　　(2)可控的粘滞性可控的粘滞性可由外加磁场外加磁场控控制其粘度，并使制其粘度，并使粘度对磁场表现各向异性粘度对磁场表现各向异性　　　　(3)典型的超顺磁性典型的超顺磁性无磁滞回线磁滞回线现现象，即象，即剩磁和矫顽力剩磁和矫顽力都为零；都为零；　　　　(4)可调节的磁浮力可调节的磁浮力即可用外加磁外加磁场场改变磁性液体的改变磁性液体的表观密度和浮力表观密度和浮力　　由于　　由于磁性液体磁性液体兼有兼有强磁性强磁性和和液态液态性质性质，因而在，因而在电子、电机、仪表、石电子、电机、仪表、石油化工和科学研究油化工和科学研究中得到应用。

中得到应用　　如用于　　如用于运动部件的阻尼运动部件的阻尼、、润滑和密封润滑和密封，，不同密度物体的不同密度物体的分选和分离分选和分离，失重状态下用，失重状态下用的磁性燃料和磁性笔，的磁性燃料和磁性笔，磁控印刷磁控印刷，，磁控染色磁控染色，，由磁性液体作为工作物质的由磁性液体作为工作物质的陀螺陀螺、、声换能器声换能器、、磁流体电机磁流体电机和和磁芯磁芯等 电性复合材料电性复合材料　　作为　　作为复合材料的电导率复合材料的电导率没有没有明确的数明确的数值值来划分来划分导体、半导体和绝缘体导体、半导体和绝缘体　　　　两种或两种以上的金属两种或两种以上的金属形成的复合形成的复合材料显然是材料显然是导体导体；；　　相反，　　相反，两种或两种以上的绝缘体两种或两种以上的绝缘体形形成的复合材料成的复合材料电导率不会很高电导率不会很高　　但是，复合材料中如果含有　　但是，复合材料中如果含有导电导电和和绝绝缘两种材料缘两种材料，那么它的，那么它的电导率电导率或是或是极端极端或或是一些是一些中间值中间值，这取决于，这取决于导体和绝缘体的导体和绝缘体的相对含量相对含量、、几何分布几何分布和和组元本身特性组元本身特性。

 金属填充材料的导电特性金属填充材料的导电特性　　将　　将金属颗粒金属颗粒混入混入高分子聚合物高分子聚合物，，高分子高分子聚合物的电阻率聚合物的电阻率就会发生变化，然而这个变就会发生变化，然而这个变化并非依据化并非依据加和法则加和法则，而是当，而是当金属填料浓度金属填料浓度达到一临界体积达到一临界体积 c时，时，金属填充聚合物金属填充聚合物发生发生一个如下图所示的一个如下图所示的突然转换突然转换，由，由绝缘体变成绝缘体变成导电体导电体苯乙烯苯乙烯—丙烯腈共聚物中丙烯腈共聚物中Al粉和粉和Fe粉的体积分数和电阻率的关系粉的体积分数和电阻率的关系电电阻阻率率对对数数 /  .cm金属的体积分数金属的体积分数AlFe　　这一　　这一临界填料量临界填料量称之为复合材料的称之为复合材料的“导电导电门槛门槛”值　　　　临界浓度值临界浓度值与与金属填充颗粒金属填充颗粒的的尺寸、分布、尺寸、分布、形状以及制造工艺形状以及制造工艺有很大关系有很大关系　　例如　　例如宽粒分布宽粒分布的铝粉末的临界体积分数为，的铝粉末的临界体积分数为，而而窄颗粒分布窄颗粒分布的粉末临界体积分数为的粉末临界体积分数为。

　　很多研究表明，一些　　很多研究表明，一些绝缘性复合材料绝缘性复合材料当承当承受电压受电压达到临界值达到临界值时，会变成时，会变成高导电性高导电性材料　　如果　　如果没有大的电流没有大的电流通过，则通过，则消除电压后消除电压后样样品仍保持品仍保持较低的电阻率较低的电阻率，尔后再，尔后再恢复到样品的恢复到样品的绝缘状态绝缘状态　　复合材料电导率　　复合材料电导率不仅与不仅与金属填加物体金属填加物体积分数积分数有关，与有关，与温度温度也有密切关系，从而也有密切关系，从而显现出显现出正温度效应正温度效应和和负温度效应负温度效应　　在一温度范围内，复合材料的　　在一温度范围内，复合材料的电阻随电阻随着温度的升高而升高着温度的升高而升高(正温度效应正温度效应)　　当超过某一温度时，其　　当超过某一温度时，其电阻值又随温电阻值又随温度的升高而下降度的升高而下降(负温度效应负温度效应)　　　　由于电阻的由于电阻的正温度效应、负温度效应正温度效应、负温度效应的存在，使复合材料成为一种的存在，使复合材料成为一种开关材料开关材料　　因此，可用于制备各种　　因此，可用于制备各种电子开关器件电子开关器件。

 电磁屏蔽复合材料电磁屏蔽复合材料　　解决　　解决电磁干扰电磁干扰、、射频干扰射频干扰和和信息防窃信息防窃的的复合材料称为复合材料称为电磁屏蔽复合材料电磁屏蔽复合材料　　由于　　由于电磁波吸收率电磁波吸收率依赖于依赖于材料的材料的电导率电导率，因此，利用具有一定，因此，利用具有一定导电性导电性的复合材料的复合材料可满足可满足电磁屏蔽电磁屏蔽的需要　　以　　以高分子材料高分子材料为基体，填充为基体，填充导电材料导电材料可可构成适合用于构成适合用于电磁屏蔽的复合材料电磁屏蔽的复合材料　　由于　　由于电磁屏蔽的复合材料电磁屏蔽的复合材料具有具有性能好性能好、、成本低成本低、、成型工艺简单成型工艺简单的优点，因此成为国的优点，因此成为国际上际上电子材料研究电子材料研究的热点　　电磁屏蔽复合材料　　电磁屏蔽复合材料有两种类型有两种类型　　　　(1)填充导电体的形式；其中，填料形填充导电体的形式；其中，填料形成的成的导电网络导电网络是提供是提供屏蔽功能的基本要素屏蔽功能的基本要素　　这种　　这种电磁屏蔽复合材料电磁屏蔽复合材料通常由通常由绝缘性良绝缘性良好的好的热塑性高分子热塑性高分子(如如ABS、、PC、、PP、、PE、、PVC、、PBT、、PA及它们的改性和共混的树脂及它们的改性和共混的树脂)和和导电性填料导电性填料(如炭黑、铝片粉、金属纤维及如炭黑、铝片粉、金属纤维及表面金属化的有机和无机纤维表面金属化的有机和无机纤维)及及其他填加物其他填加物复合而成，其屏蔽效果为复合而成，其屏蔽效果为40～～60dB。

铝片在聚合物中体积分数与屏蔽效率关系铝片在聚合物中体积分数与屏蔽效率关系体积分数体积分数屏屏蔽蔽效效率率 /dB　　　　　　　　屏蔽效果屏蔽效果屏蔽效果屏蔽效果与与导电导电导电导电体填充量体填充量体填充量体填充量，，导电纤维导电纤维导电纤维导电纤维长径比长径比长径比长径比有关，由图中有关，由图中可看出，可看出，合适的填料合适的填料体积分数体积分数可获得好的可获得好的屏蔽效率，很多研究屏蔽效率，很多研究发现发现在临界浓度值附在临界浓度值附在临界浓度值附在临界浓度值附近近近近有最好的屏蔽效果有最好的屏蔽效果铝纤维带的体积分数、铝纤维带的体积分数、 长径比与屏蔽效率的关系长径比与屏蔽效率的关系体积分数体积分数屏屏蔽蔽效效率率 /dB　　图中表明　　图中表明填充料的填充料的填充料的填充料的长径比长径比长径比长径比与与屏蔽效果屏蔽效果屏蔽效果屏蔽效果也有也有密切关系，密切关系，填料长径比填料长径比越大，屏蔽性也越大越大，屏蔽性也越大，，从另一角度看，从另一角度看，长径比长径比也影响着最佳体积填充也影响着最佳体积填充量量通常长径比越大，通常长径比越大，最佳体积填充分数越低最佳体积填充分数越低　　　　电磁屏蔽材料电磁屏蔽材料多用于多用于电子设备的屏蔽电子设备的屏蔽，，由于近代由于近代电子设备的数据传输电子设备的数据传输多采用多采用电视显电视显示方式示方式，如计算机终端显示器、监视器、仪，如计算机终端显示器、监视器、仪表的图显和数显，都要求既表的图显和数显，都要求既透明透明，又能，又能阻隔阻隔电磁波电磁波的材料。

从这个角度上看，复合材料的材料从这个角度上看，复合材料中中最佳体积填充分数最佳体积填充分数为为较低数值较低数值是理想的是理想的　　　　(2)用用金属丝金属丝与与无机或有机纤维的混纺无机或有机纤维的混纺纱纱制成织物制成织物可作可作电磁波反射体电磁波反射体　　这种　　这种反射型复合材料反射型复合材料主要用于主要用于无线通信无线通信天线的天线的电磁波反射装置电磁波反射装置，但也可作计算机、，但也可作计算机、复印机、机等电子设备的复印机、机等电子设备的电磁波屏蔽板电磁波屏蔽板 复合材料压电性能复合材料压电性能　　　　压电材料压电材料是指是指具有压电效应的具有压电效应的材料，材料，它广泛应用于它广泛应用于换能器换能器，实现，实现机械能与电能机械能与电能之间的相互转换之间的相互转换　　　　压电材料压电材料可以分为下面五类：可以分为下面五类：(1)单晶材料单晶材料，如石英、磷酸等；，如石英、磷酸等；(2)陶瓷材料陶瓷材料，如锆钛酸铅，如锆钛酸铅(PZT)、钛酸铅等；、钛酸铅等；(3)高分子聚合物高分子聚合物，如聚氯乙烯等；，如聚氯乙烯等；(4)复合材料复合材料，如，如PZT/聚合物等；聚合物等；(5)玻璃陶瓷玻璃陶瓷，如，如TiSrO3等。

等　　　　压电复合材料压电复合材料是将是将压电陶瓷相压电陶瓷相和和聚合聚合物相物相按一定按一定连通方式连通方式，一定的，一定的体积体积/重量重量，，及一定的及一定的空间分布空间分布制作而成，它可以制作而成，它可以成倍成倍地地提高材料的压电性能提高材料的压电性能　　以　　以PZT/聚合物为例，其聚合物为例，其dh gb值提高值提高l~3倍倍(dh为压电体的为压电体的电荷系数电荷系数；；gb为压电体的为压电体的电压电压系数系数)　　此外，复合材料使　　此外，复合材料使加工性能加工性能，以及，以及与水与水的匹配性的匹配性也大为改善也大为改善　　为了从本质上极大地　　为了从本质上极大地提高材料的压电提高材料的压电性能性能，将，将二元复合材料二元复合材料进一步复合进一步复合向向三元三元或更多元方向或更多元方向发展，可望获得发展，可望获得更为优异的更为优异的压电复合材料压电复合材料　　例如：　　例如：　　锆钛酸铅　　锆钛酸铅(PZT)和聚合物和聚合物(P)，即，即PZT／／P；；　　钛酸铅　　钛酸铅(PT)和聚合物和聚合物(P)，即，即PT／／P；；　　两大　　两大二元系复合材料的再复合二元系复合材料的再复合。

　　这两大复合材料各有优缺点：　　这两大复合材料各有优缺点：　　其中，　　其中，PZT／／P中的中的PZT压电活性压电活性大，大，但其但其各向异性各向异性较小；较小；　　　　PT／／P中中PT的的压电活性压电活性小，但其小，但其各向各向异性异性大　　当实现三相复合，即　　当实现三相复合，即PZT＋＋PT／／P，势，势必会体现出两相系统所没有的性能，这一方必会体现出两相系统所没有的性能，这一方向是目前向是目前复合压电材料复合压电材料的发展方向的发展方向下面的关系图说明了这一方向的发展下面的关系图说明了这一方向的发展压电复合材科的发展压电复合材科的发展压电复合材科的发展压电复合材科的发展PZTPPTPZT/ PPT/ PPZT+P/ P　超导复合材料　超导复合材料　　　　超导材料超导材料被誉为被誉为第三代电子技术的核心第三代电子技术的核心，，它在它在导弹与航天器跟踪导弹与航天器跟踪、、制导制导、、通信与防御通信与防御以及以及激光武器电源激光武器电源上都具有广泛的应用潜力，上都具有广泛的应用潜力，可用于可用于高性能高速计算机高性能高速计算机，，远红外探测器远红外探测器，，光通信光通信，，(远远)红外成像红外成像以及以及磁悬浮列车磁悬浮列车等。

等 1986 1986年年1212月，米勒教授和贝德诺兹月，米勒教授和贝德诺兹教授发现了一种新型的教授发现了一种新型的陶瓷超导体陶瓷超导体( (此前超此前超导体都是金属导体都是金属) )，这种超导体把超导性的临，这种超导体把超导性的临界温度又提高到了界温度又提高到了38K38K；；  19871987年初，美籍华人科学家朱经武教授和年初，美籍华人科学家朱经武教授和他的学生吴茂琨发现了另外一种材料；他的学生吴茂琨发现了另外一种材料；钇钇－钡－铜－氧化物－钡－铜－氧化物，使超导记录提高到了，使超导记录提高到了93K93K在这个温度区上，超导体可以用廉价在这个温度区上，超导体可以用廉价而丰富的液氮来冷却而丰富的液氮来冷却磁悬浮列车磁悬浮列车超导磁流体发电机超导磁流体发电机　　然而，　　然而，高临界转变温度的氧化物高临界转变温度的氧化物超导超导材料材料脆性大脆性大，虽有一定抵抗，虽有一定抵抗压缩变形压缩变形的能的能力，但其力，但其拉伸性能极差拉伸性能极差，，成型性不好成型性不好，使，使得得超导体大规模实用超导体大规模实用受到了限制受到了限制　　用　　用碳纤维碳纤维增强增强锡基复合材料锡基复合材料通过通过扩散粘扩散粘结法结法(成型压力为成型压力为4MPa，，150~170 ℃ ，保温，保温15min)将将YBa2Cu3O7超导体超导体包覆于其中，从包覆于其中，从而获得而获得良好的力学性能良好的力学性能、、电性能电性能和和热性能热性能的的复合材料。

复合材料　　试验发现，随着　　试验发现，随着碳纤维体积含量碳纤维体积含量增加，增加，碳纤维／锡钇氧钡铜碳纤维／锡钇氧钡铜复合材料的复合材料的拉伸强度拉伸强度随随着不断提高着不断提高　　由于　　由于碳纤维碳纤维基本承担了全部的基本承担了全部的拉伸载荷拉伸载荷，，所以所以在断裂点之前在断裂点之前，，碳纤维／锡材料碳纤维／锡材料包覆的包覆的超导体超导体一直都保持超导性能一直都保持超导性能　　　　铜基复合材料铜基复合材料也常用于也常用于超导复合材料的超导复合材料的包覆材料包覆材料隐身复合材料隐身复合材料　　由于　　由于探测技术探测技术的的飞速发展飞速发展和和多种探测器的多种探测器的综合使用综合使用，使得，使得隐身材料隐身材料也必须朝着也必须朝着多功能化、多功能化、宽频带宽频带方向发展方向发展　　原来的　　原来的金属、陶瓷、半导体、高分子金属、陶瓷、半导体、高分子隐身隐身材料很难适应这一要求，因此材料很难适应这一要求，因此复合隐身材料的复合隐身材料的发展发展就显得格外重要就显得格外重要　　　　隐身材料的基本原理隐身材料的基本原理　　　　(1)降低目标降低目标自身发出的自身发出的或或反射外来反射外来的信号强度的信号强度；； 　　　　(2)减小减小目标与环境目标与环境的的信号反差信号反差，使，使其低于探测器的门槛值；其低于探测器的门槛值； 　　　　(3)使目标与环境反差使目标与环境反差规律混乱规律混乱，造，造成目标成目标几何形状识别上几何形状识别上的困难。

的困难 隐身复合材料隐身复合材料由基体材料由基体材料( (或粘结或粘结剂剂) )、增强体与损耗介质复合而成，、增强体与损耗介质复合而成，能够通过自身的吸收作用减少目标雷能够通过自身的吸收作用减少目标雷达的散射截面达的散射截面(RCS)(RCS)与实际目标反射回发射与实际目标反射回发射/ /接收接收天线的能量相同的理想电磁天线的能量相同的理想电磁波反射体的面积波反射体的面积雷达散射截面雷达散射截面雷达方程雷达方程Pr—接收功率接收功率 δ—雷达散射截面雷达散射截面 Pt—发射功率发射功率 λ—波长波长 G—天线增益天线增益 R—距离距离 雷达接收到从目标返回的功率与雷达接收到从目标返回的功率与RCSRCS成成正比，为使目标对雷达隐身应该尽量减小正比，为使目标对雷达隐身应该尽量减小其其RCSRCS使用吸波复合材料可达到此目的使用吸波复合材料可达到此目的 吸波材料能吸收或衰减入射的电磁吸波材料能吸收或衰减入射的电磁波，使其因干涉而消失或其电磁能转换波，使其因干涉而消失或其电磁能转换为其他形式的能量其基本原理包括干为其他形式的能量。

其基本原理包括干涉作用和吸收作用涉作用和吸收作用吸波基本原理吸波基本原理 干涉作用是将入射的电磁波分成两部分，干涉作用是将入射的电磁波分成两部分，一部分从吸波层表面反射，另一部分透过吸波一部分从吸波层表面反射，另一部分透过吸波层后经底层反射后再穿过吸波层射出来若经层后经底层反射后再穿过吸波层射出来若经底层反射的波与吸波层表面反射的波相位正好底层反射的波与吸波层表面反射的波相位正好相反，两段波便可发生干涉而减弱相反，两段波便可发生干涉而减弱干涉作用干涉作用 吸收作用吸收作用 材料对电磁波产生吸收作用有两个条件材料对电磁波产生吸收作用有两个条件：：(1) (1) 电磁波入射到材料上时能最大限度地电磁波入射到材料上时能最大限度地进入到材料内部，即电磁匹配要好进入到材料内部，即电磁匹配要好( (匹配特匹配特性性) )；；(2) (2) 进入材料内部的电磁波能迅速地被衰进入材料内部的电磁波能迅速地被衰减掉，即电磁损耗要大减掉，即电磁损耗要大( (衰减特性衰减特性) )。

 电损耗机理：电损耗机理：依靠电介质的极化机理吸收、衰减电磁波依靠电介质的极化机理吸收、衰减电磁波极化的基本形式包括位移式极化和松弛极化极化的基本形式包括位移式极化和松弛极化 弹性，瞬时完成，其弹性，瞬时完成，其极化过程不消耗能量，一极化过程不消耗能量，一般发生在物质结构紧密、般发生在物质结构紧密、规则的地方规则的地方 与热运动有关，非与热运动有关，非弹性，需一定时间，需弹性，需一定时间，需消耗一定的能量消耗一定的能量 电损耗介质的吸波机理主要是松弛极化松弛极化与电电损耗介质的吸波机理主要是松弛极化松弛极化与电场作用和热运动有关热运动的作用力图使材料中的质点场作用和热运动有关热运动的作用力图使材料中的质点分布混乱，而电场力图使这些质点按电场规律分布，最终分布混乱，而电场力图使这些质点按电场规律分布，最终结果是使质点按电场规律分布，然而在质点移动过程中克结果是使质点按电场规律分布，然而在质点移动过程中克服了一定的势垒，时间较长，需吸收一定能量服了一定的势垒，时间较长，需吸收一定能量　　　　隐身材料隐身材料按照按照电磁波吸收剂的使用电磁波吸收剂的使用，，可分为可分为涂料型涂料型和和结构型结构型两类，它们都是两类，它们都是以树脂为基体以树脂为基体的复合材料。

的复合材料涂料型复合材料涂料型复合材料　　能使　　能使被涂目标被涂目标与它与它所处背景所处背景有尽可能有尽可能接近的反射、透过、吸收电磁波和声波特接近的反射、透过、吸收电磁波和声波特性性的一类无机涂层，又称为的一类无机涂层，又称为伪装层伪装层　　隐身涂层种类很多，有　　隐身涂层种类很多，有防紫外侦察防紫外侦察隐隐身涂层、身涂层、防红外侦察防红外侦察隐身涂层，以及隐身涂层，以及防可防可见光见光、、防激光防激光、、防雷达防雷达等侦察隐身涂层，等侦察隐身涂层，还有还有吸声吸声涂层等　　　　隐身涂层隐身涂层多采用多采用涂料涂覆工艺涂料涂覆工艺　　　　涂料涂料由由粘结剂粘结剂、、填料填料、、改性剂改性剂和和稀释稀释剂剂等组成　　粘结剂　　粘结剂可以是可以是有机树脂有机树脂，也可以是，也可以是无机胶粘剂无机胶粘剂　　　　填料填料是调节涂层与电磁波、声波相是调节涂层与电磁波、声波相互作用特性的关键性互作用特性的关键性粉末状原料粉末状原料　　金属、半导体、陶瓷等不同类型的粉末可　　金属、半导体、陶瓷等不同类型的粉末可以作为以作为填料使用填料使用，由于它们在能带结构上的差，由于它们在能带结构上的差别，可针对不同的别，可针对不同的探测装置探测装置进行隐身。

进行隐身　　由于　　由于探测技术探测技术不断提高，不断提高，隐身涂层隐身涂层也向具也向具有有多功能的多层涂层多功能的多层涂层及及多层复合膜多层复合膜方向发展方向发展结构型隐身复合材料结构型隐身复合材料　　由于　　由于涂料型隐身材料涂料型隐身材料存在存在重量重量、、厚度厚度、、粘接力粘接力等问题，在使用范围上受到了一定等问题，在使用范围上受到了一定限制；限制；　　因此兼具　　因此兼具隐身隐身和和承载承载双重功能的双重功能的结构结构型隐身材料型隐身材料应运而生应运而生　　　　电磁波电磁波在材料中传播的在材料中传播的衰减特性衰减特性是是复复合材料吸波的关键合材料吸波的关键　　实际上振幅不同的波来往传播，包括　　实际上振幅不同的波来往传播，包括折射和散射折射和散射最后使射入复合材料的电磁射入复合材料的电磁波波能得到衰减，达到吸收的目的能得到衰减，达到吸收的目的　　　　此外，在设计中，使复合材料此外，在设计中，使复合材料表面表面介质的特性介质的特性尽量尽量接近空气的特性接近空气的特性，就会，就会使使表面反射小表面反射小，从而达到隐身作用从而达到隐身作用　　作为兼具　　作为兼具隐身隐身和和承载承载双重功能的材料双重功能的材料的设计，主要有的设计，主要有混杂型混杂型和和蜂窝形蜂窝形复合材料复合材料两大类。

两大类　　所谓　　所谓混杂型混杂型是是基体为高聚物基体为高聚物，，增强体增强体是不同类型纤维材料是不同类型纤维材料　　例如，选择　　例如，选择酚醛材脂酚醛材脂为基体，选择为基体，选择碳纤碳纤维、玻璃纤维、芳纶维、玻璃纤维、芳纶等为增强体，选择合适等为增强体，选择合适的的混杂结构参数混杂结构参数，界面尽量增多，这种复合，界面尽量增多，这种复合材料不仅有较好的材料不仅有较好的承载功能承载功能，同时也只有良，同时也只有良好的好的吸收雷达波的性能吸收雷达波的性能　　　　蜂窝结构型隐身复合材料蜂窝结构型隐身复合材料是一种外形是一种外形上上类似于泡沫塑料类似于泡沫塑料的的纤维增强型材料纤维增强型材料，对，对电磁波有极好的吸收效果电磁波有极好的吸收效果　　如采用　　如采用多层结构多层结构，频率为，频率为8～～12GHz时，时，吸收性能吸收性能达到达到15dB其他功能复合材料其他功能复合材料 抗抗x射线辐射射线辐射复合材料；复合材料；（用于抵抗（用于抵抗x射线辐射射线辐射造成对材料结构的破坏效应的一类复合材料）造成对材料结构的破坏效应的一类复合材料） 仿生仿生复合材料；复合材料； 摩擦功能摩擦功能复合材料；复合材料；（具有低摩擦系数或高摩擦（具有低摩擦系数或高摩擦系数的复合材料）系数的复合材料） 透光透光复合材料；复合材料；热性能热性能复合材料。