人們將兩種或兩種以上的不同材料復(fù)合起來，使各種材料在性能上取長補(bǔ)短，制成了比原來單一材料的性能優(yōu)越得多的復(fù)合材料。如鋼筋混凝土、玻璃鋼。
優(yōu)點(diǎn)：
復(fù)合材料集中了組成材料的優(yōu)點(diǎn)，具有更優(yōu)異的綜合性能。復(fù)合材料既能充分利用資源，又能節(jié)約能源。如鋼筋混凝土就是鋼筋和混凝土的復(fù)合材料，機(jī)動(dòng)車的輪胎是用合金鋼與橡膠的復(fù)合材料制成的，快艇的船身、餐廳的桌椅是由塑料中嵌入玻璃纖維制成的玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)制作的，飛機(jī)的機(jī)翼、火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)殼體是用碳纖維復(fù)合材料制成的。因此復(fù)合材料成為大有發(fā)展前途的一類新型材料。
復(fù)合材料的應(yīng)用前景：
由于復(fù)合材料一般具有強(qiáng)度高、質(zhì)量小、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材料，因此宇航工業(yè)就成了復(fù)合材料的重要應(yīng)用領(lǐng)域。我們知道，質(zhì)量對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船來說是一個(gè)非常重要的岡素。例如：有的導(dǎo)彈的質(zhì)量每減少1kg，它的射程就可以增加幾千米。航天飛行器還要經(jīng)受超高溫、超高強(qiáng)度和溫度劇烈變化等特殊條件的考驗(yàn)，所以，復(fù)合材料就成為理想的宇航材料，它的發(fā)展趨勢(shì)從小部件擴(kuò)大到大部件，從簡單部件擴(kuò)大到復(fù)雜部件，成為宇宙航空業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。另外，復(fù)合材料在機(jī)械工業(yè)、體育用品甚至人類健康方面的應(yīng)用前景也十分廣闊。
復(fù)合材料的類別：
(1)聚合物復(fù)合材料主要是指纖維增強(qiáng)聚合物材料。如將碳纖維包埋在環(huán)氧樹脂中使復(fù)合材料強(qiáng)度增加，用于制造網(wǎng)球拍、高爾夫球桿和雪橇等。玻璃纖維復(fù)合材料是玻璃纖維與聚酯的復(fù)合體，可以用于制作結(jié)構(gòu)材料，如汽車和飛機(jī)中的某些部件、橋體的結(jié)構(gòu)材料和船體等，其強(qiáng)度可與鋼材相比。增強(qiáng)的聚酰亞胺樹脂可用于制作汽車的塑料發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量減小，節(jié)約燃料。
(2)陶瓷基復(fù)合材料為改變陶瓷的脆性，將石墨或聚合物纖維包埋在陶瓷中，制成的復(fù)合材料有一定的韌性，不易碎裂。而且可以在極高的溫度下使用。這類陶瓷基復(fù)合材料有望成為汽車、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的新型結(jié)構(gòu)材料。金屬網(wǎng)陶瓷基材料具有超強(qiáng)剛性，可作為防彈衣的材料。
(3)金屬基復(fù)合材料在金屬表面涂層，可以保護(hù)金屬表面或賦予金屬表面某種特殊功能，如金屬表面涂油漆可以抗腐蝕；金屬表面作搪瓷內(nèi)襯可制作化學(xué)反應(yīng)釜；金屬表面鍍鉻可使表面光亮；金屬表面涂以高分子彈性體賦予表面韌性，可作為抗氣蝕材料用于水輪機(jī)、汽輪機(jī)的不銹鋼葉片上，延長其使用年限；在純的硅晶片上復(fù)合多層有專門功能的物質(zhì)可用于計(jì)算機(jī)的集成電路片。近年來出現(xiàn)的鋁一硼纖維，其比強(qiáng)度為鋁合金的2倍。
一些金屬基復(fù)合材料及其用途
| 基體 | 增強(qiáng)體 | 應(yīng)用 |
| 鋁，鎂 | 石墨 | 衛(wèi)星，導(dǎo)彈，飛機(jī)的結(jié)構(gòu)部件 |
| 鎂，鈦 | 硼 | 天線結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)葉片 |
| 鋁，鈷 | 碳化硅 | 高溫發(fā)動(dòng)機(jī)零件 |
其他新材料：
1．納米材料
納米材料是指納米尺度的粉末、纖維、膜或塊狀材料，這些材料具備一般材料所沒有的優(yōu)越性能。經(jīng)過納米材料增強(qiáng)的復(fù)合材料，不僅堅(jiān)韌、質(zhì)輕、耐高溫、耐腐蝕，而且具有很高的吸波性能，可作為雷達(dá)吸收材料，可用于制造雷達(dá)無法發(fā)現(xiàn)的隱形戰(zhàn)斗機(jī)。
2．超導(dǎo)材料
超導(dǎo)材料具有在特定溫度下電阻等于零的特性。 1987年中國科學(xué)院趙忠賢發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體釔鋇銅氧化物體系(Y?Ba?Cu一O)在溫度達(dá)到-183℃時(shí)，電阻值為零。后來其他科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)鉍鍶鈣銅氧化物體系 (Bi?sr?Ca?Cu一O)也具有超導(dǎo)性，溫度為一153℃ 時(shí)，其電阻值為零。這些研究成果使超導(dǎo)體應(yīng)用的研究向前大大邁進(jìn)了一步。
3．醫(yī)用高分子材料
生物醫(yī)學(xué)高分子簡稱醫(yī)用高分子，是一類令人矚目的功能高分子材料。醫(yī)用高分子材料制品種類繁多，可以粗略地分為三類：軟性即橡膠狀聚合物，如人工心臟；半結(jié)晶聚合物，如腎滲析膜；其他有關(guān)聚合物，如血管擴(kuò)張劑。新材料不僅對(duì)環(huán)境無害，而且這些新材料在宇航、建筑、機(jī)器人、仿生和醫(yī)藥等領(lǐng)域已顯示出潛在的應(yīng)用前景，它們的發(fā)展必將對(duì)人類的生活和社會(huì)的進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
相關(guān)初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：納米材料
定義：
材料的基本結(jié)構(gòu)單元至少有一維處于納米尺度范圍(一般在11100nm)，并由此具有某些新特性的材料（1微米=1000納米）。
納米級(jí)結(jié)構(gòu)材料簡稱為納米材料(nanometermaterial)，是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米～100納米范圍之間。由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長度，它的性質(zhì)因?yàn)閺?qiáng)相干所帶來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。并且，其尺度已接近光的波長，加上其具有大表面的特殊效應(yīng)，因此其所表現(xiàn)的特性，例如：熔點(diǎn)、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)。
材料分類：
納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類。其中納米粉末開發(fā)時(shí)間最長、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ)。
（1）納米粉末
又稱為超微粉或超細(xì)粉，一般指粒度在100納米以下的粉末或顆粒，是一種介于原子、分子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體顆粒材料�？捎糜冢焊呙芏却庞涗洸牧�；吸波隱身材料；磁流體材料；防輻射材料；單晶硅和精密光學(xué)器件拋光材料；微芯片導(dǎo)熱基片與布線材料；微電子封裝材料；光電子材料；先進(jìn)的電池電極材料；太陽能電池材料；高效催化劑；高效助燃劑；敏感元件；高韌性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷，用于陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)等）；人體修復(fù)材料；抗癌制劑等。
（2）納米纖維
指直徑為納米尺度而長度較大的線狀材料�？捎糜冢何�(dǎo)線、微光纖（未來量子計(jì)算機(jī)與光子計(jì)算機(jī)的重要元件）材料；新型激光或發(fā)光二極管材料等。靜電紡絲法是制備無機(jī)物納米纖維的一種簡單易行的方法。
（3）納米膜
納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起，中間有極為細(xì)小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級(jí)的薄膜�？捎糜冢簹怏w催化（如汽車尾氣處理）材料；過濾器材料；高密度磁記錄材料；光敏材料；平面顯示器材料；超導(dǎo)材料等。
（4）納米塊體
納米塊體是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體結(jié)晶而得到的納米晶粒材料。主要用途為：超高強(qiáng)度材料；智能金屬材料等。
發(fā)展歷程：
1861年，隨著膠體化學(xué)的建立，科學(xué)家們開始了對(duì)直徑為1~100nm的粒子體系的研究工作。
真正有意識(shí)的研究納米粒子可追溯到20世紀(jì)30年代的日本的為了軍事需要而開展的“沉煙試驗(yàn)”，但受到當(dāng)時(shí)試驗(yàn)水平和條件限制，雖用真空蒸發(fā)法制成了世界第一批超微鉛粉，但光吸收性能很不穩(wěn)定。
到了20世紀(jì)60年代人們開始對(duì)分立的納米粒子進(jìn)行研究。1963年，Uyeda用氣體蒸發(fā)冷凝法制的了金屬納米微粒，并對(duì)其進(jìn)行了電鏡和電子衍射研究。1984年德國薩爾蘭大學(xué)（Saarland University)的Gleiter以及美國阿貢實(shí)驗(yàn)室的Siegal相繼成功地制得了純物質(zhì)的納米細(xì)粉。Gleiter在高真空的條件下將粒子直徑為6nm的鐵粒子原位加壓成形，燒結(jié)得到了納米微晶體塊，從而使得納米材料的研究進(jìn)入了一個(gè)新階段。
1990年7月在美國召開了第一屆國際納米科技技術(shù)會(huì)議（International Conference on Nanoscience&Technology)，正式宣布納米材料科學(xué)為材料科學(xué)的一個(gè)新分支。
自20世紀(jì)70年代納米顆粒材料問世以來，從研究內(nèi)涵和特點(diǎn)大致可劃分為三個(gè)階段：
第一階段（1990年以前）：主要是在實(shí)驗(yàn)室探索用各種方法制備各種材料的納米顆粒粉體或合成塊體，研究評(píng)估表征的方法，探索納米材料不同于普通材料的特殊性能；研究對(duì)象一般局限在單一材料和單相材料，國際上通常把這種材料稱為納米晶或納米相材料。
第二階段（1990~1994年）：人們關(guān)注的熱點(diǎn)是如何利用納米材料已發(fā)掘的物理和化學(xué)特性，設(shè)計(jì)納米復(fù)合材料，復(fù)合材料的合成和物性探索一度成為納米材料研究的主導(dǎo)方向。
第三階段（1994年至今）：納米組裝體系、人工組裝合成的納米結(jié)構(gòu)材料體系正在成為納米材料研究的新熱點(diǎn)。國際上把這類材料稱為納米組裝材料體系或者納米尺度的圖案材料。它的基本內(nèi)涵是以納米顆粒以及它們組成的納米絲、管為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結(jié)構(gòu)的體系。
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