陶瓷基复合材料综述

1、浅论陶瓷复合材料的研究现状及应用前景董超2009107219金属材料工程摘要本文主要对陶瓷复合材料的研究现状及应用前景进行了研究，并对当今陶瓷复合材料发展面临的问题进行了概括，希望对陶瓷复合材料的进一步发展起到一定的作用。本文首先对Al2O3陶瓷复合材料和玻璃陶瓷复合材料的研究进展及发展前景进行了详细的研究。然后对整个陶瓷复合材料的发展趋势及存在的问题进行了分析，得出了在新的时期陶瓷复合材料主要向功能、多功能、机敏、智能复合材料、纳米复合材料、仿生复合材料方向发展；目前复合材料面临的主要问题是基础理论研究问题和新的设计和制备方法问题。关键词：Al2O3陶瓷复合材料 玻璃陶瓷复合材料 研究现状

2、应用前景1. 前言以粉体为原料，通过成型和烧结等所制得的无机非金属材料制品统称为陶瓷。陶瓷的种类繁多，根据陶瓷的化学组成、性能特点、用途等不同，可将陶瓷分为普通陶瓷和特殊陶瓷两大类。而在许多重要的应用及研究领域，特殊陶瓷是主要研究对象。陶瓷复合材料是特殊陶瓷的一种。在高技术领域内，对结构材料要求具有轻质高强、耐高温、抗氧化、耐腐蚀和高韧性的特点。陶瓷具有优良的综合机械性能，耐磨性好、硬度高、以及耐热性和耐腐蚀性好等特点。但是它的最大缺点是脆性大。近年来，通过往陶瓷中加入或生成颗粒、晶须、纤维等增强材料，使陶瓷的韧性大大地改善，而且强度及模量也有一定提高。因此引起各国科学家的重视。本文主要介绍了

3、各种陶瓷复合材料的研究现状及其应用前景，并对陶瓷复合材料近年来的发展进行综述。2.研究现状随着现代科学技术快速发展，新型陶瓷材料的开发与生产发展异常迅速，新理论、新工艺、新技术和新装备不断出现，形成了新兴的先进无机材料领域和新兴产业。科学技术的发展对材料的要求日益苛刻，先进复合材料已成为现代科学技术发展的关键，它的发展水平是衡量一个国家科学技术水平的一个重要指标，因此世界各国都高度重视其研究和发展。复合材料的可设计性大，能满足某些对材料的特殊要求，特别是在航空航天技术领域的应用得到迅速发展。陶瓷复合材料的研究，根本目的在于提高陶瓷材料的韧性，提高其可靠性，发挥陶瓷材料的优势，扩大应用领域。本文

4、就几类典型的陶瓷复合材料介绍其研究现状。2.1Al2O3陶瓷复合材料的研究进展及发展前景Al2O3陶瓷作为常见陶瓷材料，既具有普通陶瓷耐高温、耐磨损、耐腐蚀、高硬度等特点，又具备优良的抗氧化性、化学稳定性、低密度等特性，且来源广泛，价格便宜。因此，在航空航天、国防军工、机械、电子、医疗、化工等领域得到了广泛应用。但纯Al2O3陶瓷材料的韧性很差，这又制约了其优良性能的发挥和实际应用。金属材料具有良好的韧性、导热、导电等特性，但密度大，硬度低，耐蚀及耐磨性相对较差。因此改善Al2O3陶瓷材料脆性即增韧技术的研究，以及利用Al2O3陶瓷耐蚀、高硬、耐磨等特性，以其作为增强体的金属基复合材料的研究与

5、制备，成为当今开发Al2O3陶瓷材料的两大主题。2.1.1Al2O3陶瓷增韧技术纯Al2O3陶瓷材料的韧性很差，这制约了其优良性能的发挥和实际应用。因此改善Al2O3陶瓷材料脆性即增韧技术的研究成为当今开发Al2O3陶瓷材料的主题之一。Al2O3陶瓷材料的增韧技术主要有纳米颗粒增韧、纤维或晶须增韧、自增韧、ZrO2相变增韧等，下面分别介绍其研究状况。纳米颗粒增韧纳米颗粒增韧是近年来Al2O3陶瓷最常见的增韧方式之一。与传统的微米级颗粒相比，纳米颗粒具有比表面积大、表面能高等优点，有助于降低烧结温度及加速致密化过程。延性金属单质或金属间化合物颗粒作为增韧相，不仅可细化Al2O3晶粒，改善烧结性能

6、，还能以多种方式阻碍裂纹的扩展，如金属粒子的拔出、塑性变形以及裂纹桥接、偏转、钉扎等、使得复合材料的抗弯强度和断裂韧性都得以提高。纳米硬质化合物颗粒作为增韧相可存在于Al2O3晶间和晶内，其增韧机理主要有细化基体晶粒（晶间型），残余应力及裂纹偏转导致的穿晶断裂（晶内型）钉扎裂纹及位错、微裂纹增韧不同纳米增韧颗粒由于增韧机制不同，所得材料力学性能差别较大，但金属或硬质化合物颗粒均不能达到使Al2O3陶瓷强度和韧性同时大幅提升的理想效果。纤维或晶须增韧纤维（晶须）的增韧机制主要是纤维（晶须）的拔出与桥接作用，以及阻碍裂纹扩展并使其转向等。纤维（晶须）增韧效果取决于其与Al2O3陶瓷的结合强度、排列

7、方式、纤维的含量、纤维的长径比等。如果纤维（晶须）线膨胀系数稍大于Al2O3 基体，烧结冷却后基体内的残余压应力阻止裂纹的扩展，提高增韧效果。尽管纤维（晶须）的增韧效果明显，且现在已制备了内径可控的纤维状Al2O3基复合材料，但目前困扰纤维（晶须）增韧Al2O3陶瓷的最大困难在于其生产成本及分散工艺。长纤维制备工艺成本高，具有环境污染性，且在基体中难以均匀分布。短晶须制备相对简单，易分布均匀，但排列方向不易控制。Al2O3陶瓷内自生成类晶须状晶粒的原位增韧改变了这一状况，现在已经有科学家利用原位生长获得高强复合Al2O3陶瓷材料，且成本低廉且无污染。自增韧自增韧是通过引入添加剂或晶种来诱导Al

8、2O3晶粒异向生长成为板状、棒状等形貌，从而产生类晶须或短纤维的增韧效果，其增韧机制主要为晶粒拔出、裂纹桥接、裂纹偏转等。烧结过程中，引入的添加剂在Al2O3晶界处形成液相，诱导晶粒异向生长。其原因有二：其一，具有不同晶面能的晶面与液相的润湿性存在差异，使得Al2O3晶粒生长方向不同；其二，晶界处液相可能不连续造成液相传输的不同，使各晶面的生长速度不同。从已有研究来看，较成功的是以球磨方式引入磨屑晶种，诱导Al2O3晶粒生长成为长柱状，所得材料的最佳断裂韧性到达。ZrO2相变增韧ZrO2从t相(正方相)向m相(单斜相)转变时会产生约5%的体积膨胀，以其作为Al2O3陶瓷的增韧相，将在基体内产生

9、微裂纹和残余应力等，并产生韧化效果。其增韧机理主要有：裂纹尖端应力场诱发相变产生的体积膨胀和断裂表面吸收能量，ZrO2相变产生的残余压应力阻碍裂纹扩展并使其转向和分叉，相变诱发显微裂纹，细化晶粒等。但纯ZrO2从t到m相变是在较高温度下发生的，为使该过程在室温进行即达到室温增韧效果，一般选择添加稳定剂使t相区扩大至室温。从已有的研究来看,Y2O3是常用稳定剂，Y2O3添加量不同，室温组织不同。有科学家利用微波加热制备了ZrO2增韧莫来石的连接方法，实现了具有一定长度陶瓷构件之间低成本、较高效的连接技术，也提供了一种ZrO2增韧Al2O3陶瓷的新用途。2.1.2Al2O3陶瓷增强金属基复合材料金

10、属材料具有良好的韧性、导热、导电等特性，但密度大，硬度低，耐蚀及耐磨性相对较差。利用Al2O3陶瓷耐蚀、高硬、耐磨等特性，以其作为增强体的金属基复合材料的研究与制备也是现在的研究热点。耐蚀Al2O3金属复合材料Al2O3陶瓷具有较好的化学稳定性、耐蚀性及抗氧化性，因此，在金属表面覆盖Al2O3陶瓷防护层，可将金属与腐蚀环境隔离，从而改善金属材料腐蚀损耗的状况。高强网络Al2O3陶瓷金属复合材料三维网络Al2O3陶瓷金属基复合材料，陶瓷增强体与金属基体在空间呈交织网络结构并形成互锁效应，克服了层状或纤维增强材料的轴向（与片层、纤维方向平行）性能远低于横向（与片层、纤维方向垂直）的缺点，具有耐高温

11、、高强度、抗冲击等特性，可用于航空、机械、军事防弹等领域。随着人们对材料力学性能要求的不断升温，传统的多孔陶瓷骨架已不能满足需求，高强网络陶瓷骨架结构的研究成为热点。耐磨Al2O3陶瓷金属复合材料镁、铝合金是常用中、低温结构材料, 但两者耐磨性较差，Al2O3陶瓷增强是改善两者耐磨性的常用方法，Al2O3陶瓷颗粒增强铝合金和短纤维增强镁合金均取得不错成效。但镁、铝合金熔点较低，不宜用于高温耐磨材料。钢铁材料价格便宜，熔点高，是较理想的选择。但Fe与Al2O3陶瓷的湿性较差,导致两者界面结合力较弱，将制约复合材料耐磨性能的发挥。对Al2O3陶瓷颗粒表面金属化处理是改善两者润湿性的常见方法。2.1

12、.3 Al2O3陶瓷复合材料发展前景不同的增韧方式，由于增韧机制不同，所达到的增韧效果有所差别，但单一增韧方法均难以达到Al2O3陶瓷韧性和强度同时大幅提高的效果。尽管复合增韧的增韧机理尚待研究，但通过合理的选材和制备工艺,复合增韧可以克服单一增韧方式的不足，实现不同增韧方式间的互补，并最终获得强度和韧性兼备的理想Al2O3陶瓷基复合材料。目前制备Al2O3陶瓷基复合材料一般采用热压烧结法或放电等离子烧结法，与传统的无压烧结相比，材料致密度有较大提高，烧结时间也明显缩短。但其工艺操作较复杂，设备昂贵，以致生产成本也较高。因此，开发低成本的烧结工艺是陶瓷基复合材料烧结的一个重要研究方向。Al2O

13、3陶瓷增强金属基复合材料在提高金属耐蚀性方面，尽管Al2O3陶瓷涂层的制备技术已经相当成熟，且防护性良好，但制备成本较高，且一般需要金属过渡层来改善Al2O3陶瓷与金属基体的结合性。金属表面自生Al2O3防护层技术，金属与Al2O3间无明显界面，无需过渡层和昂贵设备，具有较好的应用价值。具有三维连续网络结构的Al2O3金属复合材料，由于增强体和金属基体在空间成网络互穿结构，避免了传统颗粒、纤维或层状增强的各向异性，改善了增强体和金属的整体结合性，因而大大提高了材料的强度、韧性、抗冲击性等力学性能。此外，在承受摩擦磨损时，三维网络Al2O3金属复合材料的硬质Al2O3在磨损表面形成微凸体并起承载

14、作用，结构互锁抑制了金属基体的塑性变形和高温软化，减轻了黏着磨损，故表现出良好的耐磨性。为进一步提高Al2O3网络陶瓷增强体的承载性，开发新型结构的陶瓷骨架是必经之路。人们曾根据骨骼、竹的结构设计出纤维或晶须增韧、增强的复合材料，由贝壳的结构设计出层状复合材料。由此可见，仿生技术在复合材料的设计中的重要性。此外，日益精密的计算机模拟仿真技术，可及时发现并修正设计的不足，减少了设计的盲目性。以此推断，仿生设计和计算机模拟仿真技术将是未来新型网络Al2O3陶瓷骨架设计和研发的重要手段。2.2玻璃陶瓷复合材料的研究进展及发展前景玻璃陶瓷是一种强度高、化学稳定性好、硬度高和电绝缘性好的新型无机材料。玻

15、璃陶瓷的结构和性能与陶瓷、玻璃均不同，是一类特殊的材料。由于它的内部结晶构造比许多陶瓷材料中的晶体要细得多，且更加均匀致密，几乎没有残留气孔，其性能也比相同材质的陶瓷要好得多，因而被作为结构材料、光学材料、电学材料、建筑材料、生物材料等广泛应用于国防尖端技术、工业、建筑及生物医药等各个领域，已成为新材料和新技术研究的热点之一。与传统陶瓷材料相似，玻璃陶瓷的韧性普遍较低，断裂往往是突发的，且其强度还难以与氧化铝、碳化硅等工程陶瓷材料媲美。因此，如何改善玻璃陶瓷的力学性能是使该材料获得更广泛应用的关键。微观结构是决定材料性能的基础,玻璃陶瓷复合材料具有比玻璃陶瓷更好的微观结构，可消除缺陷，从而达到

16、增强玻璃陶瓷力学性能的目的。不少学者对此进行了大量的研究工作，取得了一定的成果，本文对这些成果按四大类复合材料进行综述。2.2.1纤维增强玻璃陶瓷复合材料近年来，人们对玻璃陶瓷增强增韧技术的研究进行了新的探讨，目前公认的有效办法是对玻璃陶瓷进行纤维补强。纤维增强陶瓷基复合材料不仅有利于提高基体材料的强度，也有利于提高材料的裂纹扩展抗力，可有效降低材料发生灾害性断裂的可能性，增强材料的抗疲劳强度，使玻璃陶瓷复合材料的力学性能可与Si3N4 等结构陶瓷媲美，甚至更优。纤维玻璃陶瓷复合材料在力学性能、耐高温能力和化学稳定性方面都具有其独特的优点，在高技术领域有广阔的应用前景。20世纪60年代末70年

17、代初，科学家已经制备了碳纤维增强玻璃陶瓷复合材料，该材料的抗弯强度和韧度可以与同时期的碳纤维增强树脂基复合材料媲美，而使用温度比树脂基复合材料高得多。一些科学家采用流延法制备单向预浸片和叠层热压方法制备了短纤维增强玻璃陶瓷基复合材料，研究了在不同介质中复合材料的静疲劳行为。结果表明，复合材料的疲劳指数和疲劳强度均高于陶瓷基体，分析认为纤维的加入降低了复合材料在静疲劳中的裂纹扩展阻力，静疲劳应力腐蚀促进了基体裂纹尖端扩展，同时通过对纤维基体界面的作用影响材料的裂纹扩展阻力，随着应力腐蚀作用的加强，含有硅氧键的较强纤维基体界面的弱化有利于改善复合材料的静疲劳行为。由于晶须具有高强度、高模量及高熔点

18、等优异性能，利用晶须增强玻璃陶瓷是强韧化技术研究和应用的热点之一。2.2.2牙科用玻璃陶瓷复合材料生物材料作为一种新型的功能材料具有许多特殊的性能要求，目前的各种生物材料虽然在一定程度上满足了其性能上的要求，并且有的已进入临床应用的试验阶段，但均有明显的不足。例如金属材料的生物惰性难以保持其长久有效性；生物陶瓷材料的脆性使其难以满足强度等性能的要求；作为牙科材料更具有特殊的性能要求，不仅需要合适的强度和硬度，还应具有再现自然牙齿色调的功能。ZrO2 具有优良的力学性能和相变特性，且本身呈现淡黄色，与人体牙本质颜色基本一致，将其与其它陶瓷材料进行复合，可以获得保证强度同时韧性大幅提高的美容牙科修

19、复材料。钙铝硅系玻璃陶瓷是指基体玻璃为钙铝硅系玻璃的一类玻璃陶瓷，其主晶相是2硅灰石(CaSiO3 )。2硅灰石晶体属链状结构硅酸盐，在玻璃基体内以针状形式交叉排列呈网状，使材料具有耐磨、耐腐蚀、硬度高和抗冲击等特性。玻璃陶瓷作为牙科修复材料，其自然的美感和光泽使其在此领域独占鳌头。但是陶瓷类材料加工困难，而修复体的外形因个体的不同差异很大，阻碍了其在修复学领域中的应用。1972 年，一些科学家研制成功了可切削玻璃陶瓷，可用普通金属加工车床进行机械加工，从而使玻璃陶瓷在修复学领域得到更广泛的应用。其加工性能主要来源于主晶相为可切削的云母晶体以及与其它晶体的相互交错的结构。云母玻璃陶瓷除了具有优

20、良的机械加工性能和外观色泽外，还具有良好的力学性能、热学性能及化学稳定性。最近，一些科研工作者以玻璃陶瓷为基础，与不同量的四方氧化锆多晶体粉体进行复合，制备出了用于牙科修复的新型材料。借助于DTA、XRD、SEM等手段研究了该材料的主晶相种类和显微结构，并测试了材料的抗折强度、体积密度、维氏硬度、热膨胀系数和耐酸、碱性等理化性能。结果表明：复合材料的主晶相为氟金云母、t2ZrO2和少量的m2ZrO2，具有优于天然牙齿和牙釉质的力学性能，化学性能稳定，审美效果良好，适用于制作前牙冠、贴面、嵌体等口腔修复体。2.2.3玻璃陶瓷金属复合材料玻璃陶瓷金属复合材料既具有装饰材料的优势，又具有金属易加工成

21、型、韧性好等优良性能，有很好的发展前景。它将对装饰材料的发展和提高人们生活水平有很大的意义，因此对这种材料的研究也势在必行。玻璃陶瓷与金属复合的工艺参数包括热处理温度和时间、金属表面氧化程度、保护气氛的控制等因素，这些因素决定了玻璃陶瓷与金属的结合强度、耐冲击等性能，玻璃陶瓷的组成对其晶相的种类和含量、热处理制度、热膨胀系数有很大的影响，进而影响玻璃陶瓷的性能、玻璃陶瓷与基体金属复合的效果，因此有必要对玻璃陶瓷的组成进行深入研究。一些科研工作者在玻璃陶瓷与金属基体复合过程中发现基体玻璃组分的选择对两者结合后的性能有较大影响，借助XRD、DTA及其它性能测试手段对基础玻璃及玻璃陶瓷和复合材料试样

22、进行了研究，结果表明：ZnO与Al2O3的质量比大于1时，组成的玻璃陶瓷与金属匹配良好，具有较好的结合强度。在玻璃陶瓷与金属基体复合过程中，金属基体的表面处理及预氧化处理对两者结合后的性能有较大影响。科研工作者借助SEM及电子探针等手段从微观角度对金属基体进行了研究，并初步探讨了金属基体的氧化机理。结果表明：一、金属表面处理及预热氧化处理对玻璃陶瓷属复合材料的复合效果有较大影响，对金属表面进行清洗、预氧化处理有利于其界面结合；二、较合适的基体表面处理及预热处理工艺为有机溶剂清洗烘干砂磨预氧化处理；三、金属基体适宜的预处理温度范围为400600，经500保温20min预氧化处理，800烧成保温1

23、0min，可使玻璃陶瓷与基体金属结合牢固。最新研究表明，通过传统的熔融工艺制得的玻璃，再经过加热处理，使其一部分或大部分晶化可得到一种烧结温度低的微晶化玻璃材料。目前，国内外对此类陶瓷的研究大体上可分为三类：微晶玻璃系、复相陶瓷系和非晶玻璃系。近年来，其研究重点主要都集中于前两者，发展了很多低温烧结材料。2.2.4陶瓷玻璃陶瓷复合材料玻璃陶瓷是玻璃经控制晶化制得的多晶固体。由于玻璃陶瓷中的晶相全部是从一个均匀玻璃相中通过晶体生长而产生的，所以玻璃陶瓷的性质主要由析出的晶体种类、晶粒大小、结晶相的多少及参与玻璃相的种类和数量决定，而这些因素又取决于玻璃的组成和热处理工艺。与金属材料相比，陶瓷基复

24、合材料在耐热性、耐磨性、抗氧化、抗腐蚀以及高温力学性能等方面都具有明显的优势。通过将玻璃与BMT复合，烧结后进行热处理合成了陶瓷玻璃陶瓷复合材料，通过比较材料切削时间的长短，研究了不同热处理工艺对材料耐磨性的影响。结果表明：不同的热处理工艺可影响材料的耐磨性，试样的XRD谱显示材料耐磨性的变化是由于材料中相组成发生了变化，耐磨材料中有新的结晶相产生。有人研究了以钽铌尾矿为主要原料制备新型装饰材料玻璃陶瓷陶瓷复合板的生产工艺，考察了玻璃陶瓷釉料的配方对烧结工艺制度和坯釉结合性的影响，并分析了玻璃陶瓷的晶相组成、釉料与陶瓷坯体的结合性和匹配性。还有一些工作者通过采用与基体相匹配的玻璃陶瓷配方，合理

25、的晶核化温度工艺和一次烧成工艺，制备出具有玻璃陶瓷性能和装饰效果的陶瓷玻璃陶瓷复合材料。得到两个基本的结论：一、 选用与陶瓷基体热膨胀系数相匹配的玻璃料配方和合理的晶核化热处理工艺是获得高性能陶瓷玻璃陶瓷复合材料的关键；二、采用一次烧成工艺可获得玻璃陶瓷与陶瓷基体结合性能良好的复合材料。微晶玻璃陶瓷复合板在生产过程中极易产生翘曲变形。对微晶玻璃陶瓷复合板变形原因进行了研究和分析，认为变形可分为中心上凸变形、中心下凹变形和波浪扭曲变形等。造成变形缺陷的原因主要有两个：一是微晶玻璃材料与陶瓷材料膨胀系数不匹配；二是生产工艺控制不当。2.2.5玻璃陶瓷复合材料发展前景虽然目前在微晶玻璃复合材料的开发

26、应用上还存在诸如成本过高、性能有待提高和制备工艺有待改进等问题，但随着对微晶玻璃复合材料的研究和开发的不断深入，其优良的性能将使其在光、电、生、化、磁等微电子技术、生物医学、航空航天等领域得到更进一步的普及。3.发展趋势及存在的问题材料的复合化是材料发展的必然趋势之一。古代就出现了原始型的复合材料，19世纪末复合材料开始进入工业化生产。20世纪60年代由于高技术的发展，对材料性能的要求日益提高，单质材料很难满足性能的综合要求和高指标要求。复合材料因具有可设计性的特点受到重视，因而发展很快，开发出许多性能优良的先进复合材料。3.1复合材料的发展趋势为了使复合材料更好的发展，必须确定若干新的生长点

27、并加以研究推动。确定复合材料发展的新领域，首先应该看领域的科学性，其次要依据时代的需求，最后考察是否充分体现复合材料的特色和优势。3.1.1发展功能、多功能、机敏、智能复合材料过去复合材料主要用于结构，其实，它的设计自由度大的特点更适合于发展功能复合材料，特别在由功能-多功能-机敏-智能复合材料，即由低级形式到高级形式的过程中体现出来。设计自由度大是由于复合材料可以任意调节其复合度、选择其连接形式和改变其对称性等因素，以期达到功能材料所追求的高价值。此外，复合材料所特有的复合效应更提供了广阔的设计途径。3.1.2纳米复合材料当材料尺寸进入纳米范围时，材料的主要成分集中在表面。巨大的表面所产生的

28、表面能使具有纳米尺寸的物体之间存在极强的团聚作用而使颗粒尺寸变大。如果能将这些纳米单元分散在某种基体当中构成复合材料，使之不团聚保持纳米尺寸的单个体，则可发挥纳米效应。这种效应的产生是来源于其表面原子呈无序分布状态而具有特殊的性质，表现为量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面与界面效应等。由于这些效应的存在使纳米复合材料不仅具有优良的力学性质而且会产生光学、非线性光学、光化学和电学的功能作用。3.1.3仿生复合材料天然的生物材料基本上都是复合材料。仔细分析这些复合材料可以发现，它们的形成结构、排列分布非常合理。例如，竹子以管式纤维构成，外密内疏，并呈正反螺旋形排列，成为长期使用的优良天然材料。又

29、如，贝壳是以无机质成分和有机质成分呈层状交替叠层而成，既具有很高地强度，又具有很好的韧性。这些都是生物在长期进化演变中形成的优化结构形式。大量的生物以各种形式的组合来适应自然环境的考验，优胜劣汰，为人类提供了学习借鉴的途径。为此，可以通过系统分析和比较，吸取有用的规律并形成概念，把从生物材料学习到的知识结合材料科学的理论和手段来进行新型材料的设计与制造。因此逐步形成新的研究领域仿生复合材料。正因为生物界能提供的信息非常丰富，以现有水平还无法认识其机理，所以具有很强的发展生命力。目前虽已经开展了部分研究并建立了模型，进行了理论计算，但距离真正掌握自然界生物材料的奥秘还有很大差距，可以肯定这是复合材料发展的必由之路，而且前景广阔。3.2复合材料发展面临的问题要使复合材料得到迅速而稳步的发展，一方面须深入研究其基础问题，同时应不断提高设计水平和创造新的制备方法。3.2.1复合材料基础理论问题复合材料的基础理论问题较多，最突出的当属界面问题和可靠性问题。界面问题是复合材料特有而重要的问题。复合材料能受界面结构的极大影响应成为始终坚持不懈的基础性研究课题。可靠性问题也是制约复合材料发展的关键问题，需要给予足够重视。3.2.2复合材料新的设计和制备方法问题除了对复合材料现有的设计和制备方法不断深化提高外，还必须开辟