層狀功能復(fù)合材料指將兩種或兩種以上的組元通過(guò)界面接合而完成功能轉(zhuǎn)化的一類新型材料。層狀功能復(fù)合材料與其它功能材料相比，具有成本低、力學(xué)性能優(yōu)良、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)集特定的電導(dǎo)性、導(dǎo)磁性、光學(xué)性能、傳熱性、熱膨脹性、耐蝕性等多種性能為一體的要求，符合當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)的小型化、多功能化、高經(jīng)濟(jì)性的方向，因而越來(lái)越受到關(guān)注。目前的研究成果已經(jīng)顯現(xiàn)其廣闊的應(yīng)用前景。金屬基層狀復(fù)合材料主要有以下幾種。
（1）金屬／金屬層狀復(fù)合材料。這是將兩種金屬材料利用其各自的性能優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分層組合所形成的復(fù)合材料。采用導(dǎo)電性能良好的材料作表層材料，強(qiáng)度高且成本低的材料為芯材，可以制備傳輸電線。例如，采用層狀鋁包鋼代替鋼纜線應(yīng)用于高壓輸配等電力線路；采用銅包鋁復(fù)合線應(yīng)用于有線電視傳輸?shù)龋@樣既增加了導(dǎo)線的力學(xué)強(qiáng)度又提高了輸電效率。
（2）金屬／陶瓷層狀復(fù)合材料。這是以金屬與陶瓷兩種材料為組元的復(fù)合材料。通過(guò)控制材料的組成和微觀結(jié)構(gòu)的梯度分布，可以消除傳統(tǒng)的金屬/陶瓷復(fù)合材料的界面性能不匹配問(wèn)題，充分發(fā)揮金屬和陶瓷各自的優(yōu)異性能。采用等離子濺射等工藝使陶瓷和金屬兩種材料的相對(duì)比例和組織結(jié)構(gòu)呈連續(xù)的梯度變化，得到性能相互匹配的界面，使材料的力學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)性能等呈現(xiàn)連續(xù)的梯度變化，可以制備出緩和熱應(yīng)力和耐熱隔熱等目的新型材料。例如，在承受高溫的一側(cè)配置高溫陶瓷，在用液氫冷卻的另一側(cè)則配置導(dǎo)熱性和力學(xué)性能較好的金屬材料，制備出的復(fù)合材料在緩和熱應(yīng)力方面效果良好，可以成為航天飛行的耐熱、隔熱材料。又如，已有報(bào)道開(kāi)發(fā)出由陶瓷與金屬構(gòu)成的復(fù)合裝甲，其基本形式為較硬的陶瓷作面板、具有良好韌性的金屬作背板，不僅利用了陶瓷材料的高硬度、高彈性模量來(lái)滿足裝甲的抗侵入要求，又利用了金屬材料的韌性及延展性來(lái)滿足裝甲的抗沖擊要求，從而具有較好的防護(hù)高速?gòu)椡璐驌裟芰Γ粡V泛應(yīng)用于防彈衣、裝甲車輛和需要裝甲防護(hù)的飛行器上。
（3）金屬／高分子層狀復(fù)合材料。這是由具有強(qiáng)韌性的金屬基層與具有彈性、耐蝕、絕緣等特性的高分子材料層復(fù)合而成的材料。雙面涂塑鋼板即為其典型用例，因其兼有金屬的強(qiáng)度和剛度，塑料的耐腐蝕性和色彩、圖案而被廣泛應(yīng)用。另外，由兩層較厚的鋼板中間夾一薄層樹(shù)脂可以制造出夾層減振鋼板。其中的鋼板可采用冷軋板、酸洗板、鍍鋅板、著色鋼板和不銹鋼板；夾層樹(shù)脂可選用聚丙烯或尼龍，兩者可以直接利用夾層樹(shù)脂粘合。這種復(fù)合材料由于其中的樹(shù)脂層吸收振動(dòng)能，發(fā)生變形并轉(zhuǎn)化為熱能失散，因此可以起到減振作用。
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