復合材料具有承載能力好、優(yōu)良的力學性能、減振性強、耐磨、耐熱及材料的可設計性等一系列優(yōu)良特性，在理論研究和實際應用上引起了人們極大的關注。復合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產(chǎn)生協(xié)同效應，使復合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細粒等。復合材料具有以下性能特點：

1.比強度和比模量高

復合材料的優(yōu)點是比強度和比模量高。比強度和比模量是度量材料承載能力的一個指標，比強度越高，同一零件的自重越小；比模量越高，零件的剛性越大。

2.抗疲勞性好

復合材料中基體與增強纖維間的界面可有效地阻止疲勞裂紋的擴展，同時基體中密布著大量纖維，疲勞斷裂時，裂紋的擴展要經(jīng)歷很曲折和復雜的路徑，所以疲勞強度高。金屬材料的疲勞破壞是由里向外突然發(fā)展的，事先沒有任何征兆；而纖維復合材料的疲勞破壞總是從纖維的薄弱環(huán)節(jié)開始，逐漸擴展到結(jié)合面上，破壞前有明顯的預兆。

3.減振性能強

結(jié)構(gòu)的自振頻率除與結(jié)構(gòu)本身形狀、質(zhì)量有關，還與材料的比模量的平方根成正比。纖維增強復合材料的比模量大，自振頻率高，避免了工作狀態(tài)下因共振而引起的早期破壞。同時，復合材料中纖維與基體界面具有吸振能力，因此振動阻尼很高，即使產(chǎn)生了共振也會很快衰減。

4.減摩、耐磨、自潤滑性好

在熱塑性塑料中摻入少量短切碳纖維可大大提高它的耐磨性，其增加的倍數(shù)為聚氯乙烯本身的3.8倍：聚四氟乙烯本身的3倍。碳纖維增強塑料還可以降低塑料的摩擦系數(shù)并具有良好的自潤滑性能，因此可以用于制造無油潤滑活塞環(huán)、軸承和齒輪。

5.耐熱性高。

碳纖維增強樹脂復合材料的耐熱性比樹脂基體有明顯提高，而金屬基復合材料在耐熱性方面更顯示出其優(yōu)越性，碳化硅纖維、氧化鋁纖維與陶瓷復合，在空氣中能耐1200-1400℃高溫，要比所有超高溫合金的耐熱性高出100℃以上。用于柴油發(fā)動機，可取消原來的散熱器、水泵等冷卻系統(tǒng)，減輕重量約100kg。

6.復合材料構(gòu)件制造工藝簡單，適合整體成型。在制造復合材料的同時，也就獲得了制件，從而減少零部件、緊固件和接頭的數(shù)目，并可節(jié)省原材料和工時。

7.斷裂安全性高。

纖維增強復合材料中有大量獨立的纖維，過載時會使其部分纖維斷裂，但隨即會迅速進行應力的重新分配，而由未斷纖維承擔全部載荷，不致造成構(gòu)件在瞬間喪失承載能力而斷裂，所以工作安全性高。