竹秆、泥砖、辐射形钢纹轮胎、玻璃纤维的钓鱼竿、钢筋混凝土和航天飞机上的隔热瓦有什么共同之处呢？答案是这些材料都是复合材料。复合材料是由两种或两种以上成分组成的材料，它具有组成成分的所有属性，而又不同于并优于其中任何一种成分。例如，今天许多游船的船身都是由一种叫做增强塑料的复合材料制成的，增强塑料里含有玻璃、塑料、碳和一些其他种类的纤维。与制成它的纤维或塑料相比，复合材料具有更坚硬、更耐用且密度小的优点。
这些特性都是人们非常期待的，现在美国每年生产大约30亿磅（14亿千克）的复合材料，这些产品均出自大约2000家工厂里的15万多名员工之手。其中，大约2/3是由聚酯纤维或乙烯酯塑料里的玻璃纤维制成的，其余的1/3含有多种混合物。
复合材料的性质
复合材料的两种主要成分是母体和填充物。母体是提供主体、形状和容积的材料，它将材料聚集在一起。填充物是内嵌在母体内的材料，它决定了母体的内在结构、增加了母体的物理属性。在任何一种复合材料中，填充物的属性都补充和增加了母体的属性；反之亦然，母体的属性也对填充物的属性有所补充和增加。例如，在增强塑料里，纤维填充物有很强的张力，但是它们很脆；相反，内嵌纤维的塑料母体有很好的耐弯曲能力，但张力很差。由纤维和塑料制成的复合材料结合了这两种成分的优点，既有很强的张力（取决于填充物），又有很好的弯曲度（取决于母体）。另外，这种复合材料和其他大多数的复合材料还具有其他理想的性质，如低密度、很强的抗磨损和劳损的能力。
填充物有多种形式，包括微粒、纤维、薄片和强化水晶。强化水晶是如同微小纤维一样的独立晶体。在游船的例子中，玻璃、塑料、碳或其他纤维构成了填充物，而塑料是它的母体。
复合材料的一个显著特点是在它们的母体和填充物之间有明显的界线。也就是说，两者是异质的。从这个角度来说，它们不同于合金。合金是由两种或更多的金属完全地相互混合而形成的一种同性质的混合物。例如黄铜，一个人不可能辨别出制成这种合金的铜和锌，而在制造游船的复合材料里，玻璃纤维或其他的纤维填充物和塑料母体可以被清楚地分辨出来。
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