复合材料的可设计性（复合材料为何具有可设计性?简述复合材料设计的意义）

碳纤维为什么这么贵呢?

1、碳纤维价格昂贵有三个主要原因：原料昂贵：现代碳纤维原料主要来源于高分子有机化合物和石油提取物。一般情况下，2-2吨原丝只需燃烧1吨碳纤维，成本约为4-6万吨，是钢材的4-5倍。电费贵：碳纤维的加工工艺主要是热处理，需要大量的电。

2、因为碳纤维的生产工艺非常复杂，每一道工序都有非常严格的要求，同时要求高精度的操作。昂贵的设备和繁琐的生产工艺，加上市场的垄断，导致碳纤维的价格非常昂贵。碳纤维车身有什么优点？可以最大限度的减轻车辆重量，减轻车辆重量，降低车辆油耗，增加车辆加速能力。

3、汽车碳纤维之所以那么贵是因为碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。

4、成本上。碳纤维的原料很贵，2至3吨的原料才能造出1吨左右的碳纤维。硼纤维的原料很便宜，生产效率高，可以不浪费的提取材料。所以碳纤维更贵。能量上。制造碳纤维时所消耗的能量贵，尤其是所消耗的电力，占据成本的百分之三十，耗钱快。硼纤维的制造工程简单，耗费钱财很更少。所以碳纤维贵。

5、碳纤维之所以价格昂贵，主要归因于其独特的性能和广泛的应用领域。以下是对碳纤维主要特性的详细解析： 卓越的性能：碳纤维以其质轻、高强度、高模量、出色的耐高温和耐腐蚀性能著称，同时还具备优异的抗冲刷及溅射能力。这些特性使得碳纤维在众多领域中都能发挥不可替代的作用。

6、碳纤维贵。碳纤维的主要原料是聚丙烯腈纤维，在制造过程中需要使用到特殊的原材料和化学品，以及复杂的加工工艺。钛合金存在于自然界的岩石和沙土中，资源丰富。碳纤维的制造过程复杂，包括纺丝、预氧化、炭化等多个工序。

有关复合材料

1、复合材料（posite materials），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。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。

2、它大大的改善单一金属的性能，例如金属复合材料具有非常好的热膨胀性能，强度、断裂韧性、冲击韧性、耐磨损性、电性能、磁性能等都是非常好的。但是很少人对金属复合材料了解的，那么接下来小编就给大家说说有关金属复合材料。

3、由于介面相有时仅为纳米级的微区，而且有的组成非常复杂（尤其是金属和陶瓷基复合材料）， 因此迄今还不能说哪一种方法可以满意地给出有关复合材料介面相全部化学资讯。

4、现代复合材料20世纪40年代，玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后，纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料，同时相应地开展了与之有关的研究设计工作。这可以认为是现代复合材料的开始，也是对复合材料进入理性认识阶段。

功能材料为什么都是各向异性

1、功能材料是指除力学性能以外还提供其它物理、化学、生物等性能的复合材料。一般说来，复合材料有可设计性、各相异性、一次成型、可制成各种形状、能综合发挥各组分的优点，并具有多种性能等特点为。

2、光功能材料，特别是电光材料，指的是在外部电场，无论是直流还是交流，下表现出感应双折射特性的材料。这种现象的原理分为两种：一是基于线性电光效应，也称为泡克耳斯效应；二是基于二次电光效应，即光学克尔效应。

3、为了提升功能陶瓷的性能，本书创新性地提出了在传统固相烧结条件优化下的高单轴向压柱状素坯烧结技术，这种工艺有助于陶瓷的织构化，从而增强其物理性能。此外，对于BaTiOa和改性PbTiO3陶瓷，书中详尽研究了它们在介电、弹性和压电性能上的各向异性，并利用PZT4进行了验证。

4、纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。

5、导电高分子在电学性能上表现出独特性，如：通过调控掺杂度，其室温电导率可以在绝缘体、半导体和金属态之间变化，目前已能实现高达105S/cm的电导率，这在重量上仅为铜的1/12，且性能与铜相当。此外，导电高分子具有显著的电导各向异性，拉伸方向的电导率会随拉伸度增加，而垂直方向保持稳定。