前两天业主群有人甩了张轨道车厢照片，问这壳子怎么比老款薄还轻。我正好去过配套厂，师傅指着料架说，别光看薄，这是轨道复合材料，不是单种金属板。
说白了，复合材料就是把两种以上不同性质的材料，用物理或化学办法弄到一起，宏观或微观上组成有新性能的东西。各料互相补短，出来综合性能比原来单料强。
基体分金属和非金属。金属基体常用铝、镁、铜、钛及其合金；非金属基体有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳这些。
增强材料就多了：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。师傅原话，增强料是骨架，基体是肉。
现场看到碳纤维与树脂复合的料，耐蚀性好，拿去做化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器都有。
碳纤维主要是碳元素组成的特种纤维，含碳量随种类不同，一般90%以上。耐高温、耐摩擦、导电、导热、耐腐蚀，跟一般碳素材料不一样的是外形各向异性，柔软，能加工成各种织物，沿纤维轴方向强度很高。
它比重小，不到钢的1/4。碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般3500Mpa以上，是钢的7到9倍，抗拉弹性模量23000到43000Mpa，也高于钢。这些数师傅是拿试块报告念的，不是网上抄的。
碳纤维由含碳量较高、热处理时不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化、碳化及石墨化等工艺制成。车间里那批料，质检拿卡尺量过织物厚度，差一点都退。
纤维增强材料应用广、用量大，比重小、比强度和比模量大。碳纤维与环氧树脂复合，比强度和比模量比钢和铝合金大数倍，化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘都有。
石墨纤维与树脂复合，热膨胀系数几乎等于零。纤维增强还有个特点是各向异性，可按制件不同部位强度要求设计纤维排列。
注意：各向异性这事，既是好处也是妥协。铺层方向没定好，受力方向一偏，性能就掉。厂里老师傅说，这料不是拿来就切，得按图纸方向铺，返工成本不低。
碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，500℃时仍能保持足够强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，钛的耐热性提高，还耐磨损，可用作发动机风扇叶片。
碳化硅纤维与陶瓷复合，使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片1100℃高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。
非金属基复合材料密度小，用于汽车和飞机能减重、提速度、省能源。碳纤维和玻璃纤维混合做的复合材料片弹簧，刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。
纳米改性塑料能让塑料聚集态及结晶形态改变，有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难相容矛盾的同时，提高综合性能。它还有高频声纳透过性和耐海水腐蚀性，不少国家用它造舰艇高频声纳导流罩，提高探雷、扫雷能力。
国内思嘉新材料开发的复合新材料，代表了国内较高水平。一般做法是将反应物粉末与金属熔体混合，让加入粉末与金属熔体成分反应或自行分解，生成难熔高硬度质点，均匀分散在基体中，形成复合材料。
双金属层状复合材料是运用复合成型方法，使两种或以上不同物理、化学乃至力学性能的材料在界面产生冶金结合，界面两侧保持原有组分，界面处产生过渡层冶金结合，有“复合效应”。
所以再有人问复合材料是什么，你就说，不是简单混一混，是按性能要求把料和工艺配出来的。
