复合材料是由两种或多种不同性质的材料，通过物理或化学的方法组合而成的具有新性能的材料。
复合材料指什么
在当今科技飞速发展的时代，材料科学领域不断涌现出各种创新成果，其中复合材料以其独特的性能和广泛的应用，逐渐成为人们关注的焦点，复合材料究竟指的是什么呢？
复合材料，顾名思义，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料，这些不同的材料在性能上相互补充、协同作用，从而使复合材料具备了优于单一材料的综合性性能。
从复合材料的构成来看，通常包含基体相和增强相，基体相是一种连续相材料，它的主要作用是将增强相粘结在一起，并起到传递载荷的作用，常见的基体相材料有树脂、金属、陶瓷等，在碳纤维复合材料中，树脂就是基体相，它将碳纤维粘结成一个整体，使碳纤维能够充分发挥其高强度、高模量的特性，而增强相则是分散在基体相中的离散相材料，它可以是纤维状、颗粒状、片状等形态，增强相的主要作用是提高复合材料的强度、刚度、耐热性等性能，像玻璃纤维、碳纤维、硼纤维等都是常用的增强相材料。
复合材料的种类繁多，按照不同的分类标准可以分为多种类型，按照基体相材料的不同，可分为树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等，树脂基复合材料具有质轻、强度高、耐腐蚀性好等优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶等领域，飞机的机翼、机身等部件大量采用了树脂基复合材料，不仅减轻了飞机的重量，还提高了飞机的性能，金属基复合材料则具有良好的导电性、导热性和高温性能，常用于电子封装、航空航天发动机等领域，陶瓷基复合材料具有耐高温、耐磨、耐腐蚀等特性，在航空航天、冶金等领域有着重要的应用。
按照增强相的形态不同，可分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料、层状复合材料等，纤维增强复合材料是应用最为广泛的一种复合材料，如前面提到的碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等都属于纤维增强复合材料，颗粒增强复合材料则是将颗粒状的增强相均匀地分散在基体相中，以提高材料的性能，层状复合材料是将不同性能的材料以层状结构复合在一起，形成具有特殊性能的材料。
复合材料之所以受到广泛关注和应用，是因为它具有许多优异的性能特点，复合材料具有比强度高、比模量高的特点，比强度是指材料的强度与其密度之比，比模量是指材料的弹性模量与其密度之比，这意味着在相同的重量下，复合材料具有更高的强度和刚度，能够满足航空航天、汽车等领域对材料轻量化的要求，复合材料具有良好的耐腐蚀性，由于基体相和增强相的选择多样性，可以根据不同的使用环境选择合适的材料组合，从而提高复合材料的耐腐蚀性能，在海洋环境中使用的复合材料可以选用耐海水腐蚀的树脂和纤维作为基体相和增强相，复合材料还具有可设计性强的特点，通过对基体相和增强相的种类、含量、分布等因素进行设计和优化，可以获得具有不同性能的复合材料，满足不同领域的应用需求。
在实际应用中，复合材料已经展现出了巨大的优势，在航空航天领域，复合材料被广泛应用于飞机、火箭等飞行器的结构部件制造中，波音787客机的机身和机翼大量采用了复合材料，使飞机的重量大幅减轻，燃油消耗降低，同时提高了飞机的飞行性能和安全性，在汽车制造领域，复合材料也被用于制造汽车的车身、发动机罩、轮毂等部件，不仅可以减轻汽车的重量，还可以提高汽车的碰撞安全性和舒适性，在建筑领域，复合材料可以用于制造桥梁、建筑物的外墙板、屋顶等结构部件，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。
复合材料的发展也面临着一些挑战和问题，复合材料的制备工艺相对复杂，生产成本较高，这在一定程度上限制了复合材料的大规模应用，复合材料的回收和再利用也是一个亟待解决的问题，由于复合材料的成分复杂，难以进行有效的分离和回收，如果处理不当，可能会对环境造成污染。
展望未来，随着科技的不断进步和人们对材料性能要求的不断提高，复合材料的研究和发展将会迎来更加广阔的前景，科研人员将继续探索新的基体相和增强相材料，开发更加先进的制备工艺，降低生产成本，提高复合材料的性能，加强复合材料的回收和再利用技术研究，实现复合材料的可持续发展，随着人工智能、大数据等新兴技术的不断发展，复合材料的设计和优化也将更加智能化、高效化，为各个领域的发展提供更加有力的支持。
复合材料作为一种具有独特性能的新型材料，已经在众多领域得到了广泛的应用，并展现出了巨大的发展潜力，虽然目前还存在一些问题和挑战，但随着技术的不断进步和研究的深入，相信复合材料将会在未来发挥更加重要的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
