1、扣板。 （2）蜂窝式芯材板 “铝箔制作的六角形蜂窝集合体”“铝板”（3）铝质复合材料铝质复合材料具有振动损失系数高，具有良好的制震特性。在两片铝板之间夹入制震树脂，可夹入树脂等高分子泡沫材料或纤维石膏板制成的复合板材。（4）耐腐蚀性装饰材料将铝质金属制品浸泡在电解液中，以铝质金属板为阳极，通入电流，得到金色、银色、黑色等不同的表面颜色。喷漆、喷塑、热镀等加工方法制造而成的铝质涂层板，通称为彩色铝板，常用的合成树脂涂料有丙烯类、乙烯类、聚酯类和含氟树脂等。金属材料质量轻而强度高，具有良好的塑性和韧性，尺寸精度好，现代加工工艺已经很发达，有利于建筑构件工厂化生产、在现场安装的现代化建设施工模式。只
2、是生产成本较高，且容易腐蚀的问题是最大的弱点。应不断开发新型的、符合可持续发展原则的金属材料，并将其应用于建筑工程中。2.7.4 复合材料1、复合材料的发展概况人类进步的历史与人类应用材料的历史密切相关。在迈向现代文明的进程中，人类经历了石器时代、铜器时代、铁器时代、合成材料时代，现已迈入应用复合材料的新时代。长期以来，人们不断改进原有材料、开发新的材料品种，在实践中积累了丰富的应用材料的经验。但是，任何一种单一的材料（金属、陶瓷、聚合物），虽有许多优点，但都存在着一些明显的不足，改性也往往是有限的。 随着现代科学技术的迅猛发展，对材料提出了越来越高、越来越严、越来越多的要求，既要求良好的综合
3、性能，如高强度、高刚度、高韧性、低密度等性能，又希望能够在高温、高压、强腐蚀等恶劣的环境下服役。这些是传统的单一材料所不能满足的。于是人们想到将一些不同性能的材料复合起来，相互取长补短，这样就出现了复合材料。(1) 早期的复合材料复合材料并不是人类发明的新材料，在自然界存在许多天然的复合材料，人类使用复合材料有着悠久的历史。 天然复合材料：竹子、木材、骨骼、皮肤、贝壳等。 自然界的经典组合：竹子是由许多直径不同的管状纤维素分散在木质素基体中形成的复合材料。表皮纤维细而密，可增强抗弯强度；内层纤维粗而疏，可改善韧性。 最原始的人工复合材料：6000年前，我国古代劳动人民使用的土坯砖是有粘土和稻草
4、组成的。 古代金属基复合材料：越王剑即金属包层复合材料，在潮湿的环境中埋藏了几千年，出土是仍光亮夺目，锋利无比。(2) 近代复合材料 主要指人工特意复合而成的一种新型材料体系，成功制造要从1942年开始算起。第二次世界大战期间，玻璃纤维增强聚脂树脂复合材料被美国空军用于制造飞机构件。 复合材料发展第一代：19421960年，玻璃纤维增强塑料时代。 复合材料发展第二代：19601980年，先进复合材料发展时代，主要研究增强材料，英国研制碳纤维，美国研制了Kevlar纤维。碳纤维增强环氧树脂、Kevlar纤维增强环氧树脂复合材料用于飞机、火箭的主承力构件。 复合材料发展第三代：19801990年，
5、纤维增强金属基复合材料时代，其中铝基复合材料应用最广泛；同时陶瓷基复合材料也得到研究和发展。 复合材料发展第四代：1990至今，主要发展多功能复合材料，梯度功能材料、纳米复合材料、仿生复合材料。2、复合材料的概念 复合材料在材料科学中是一门新兴学科，理论尚不成熟，还没有形成统一的、普遍接受的定义。国际化组织为复合材料下的定义：复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。 改进的定义：复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质采用适当的工艺组合而成的一种多相固体材料，而且这种多相固体材料的性能比单一材料的性能优越。定义要点:(1) 多相材料。通常包括基体
6、相和增强相。基体相可以是一个或几个，把改善性能的增强相材料固结成一体，起着粘结和传递应力的作用，又称为连续相。增强相也可以是一个或几个，起着承受应力和显示功能的作用，又称为分散相。(2) 固体材料。若复合产物为液体或气体混合物，就不是复合材料。(3) 人工合成。自然界天然的复合材料不在材料科学研究之列。(4) 性能优越性.改善或克服组成材料的弱点，充分发挥优点。如玻璃钢强度玻璃和树脂。各向异性，性能具有可设计性，使构件中纤维与受力方向一致。可创造出单一材料不具备的性能，或同一时间里发挥不同的功能。如温控开关。其特点是：具有可设计性；人工制造而非天然形成的；性能取决于各组分性能及协同效应；组元间
7、有明显界面或呈梯度变化的多相材料。3、复合材料的分类复合材料可以由金属、高聚物和陶瓷中任意两者人工合成，也可以由两种或更多种金属、高聚物和陶瓷来制备，因此复合材料范围很广、种类很多，目前分类也不统一。 （1）按基体材料分类聚合物基复合材料（Polymer Matrix Composites，简写PMC）金属基复合材料（Metal Matrix Composites，简写MMC）陶瓷基复合材料（Ceramic Matrix Composites，简写CMC）碳碳基复合材料（Carbon-Carbon Composites，简写C/C）（2）按增强材料的形态分类零维：颗粒增强复合材料。 根据颗粒大
8、小，又分为弥散颗粒增强复合材料（1002500）和真正颗粒增强复合材料（微米级）。一维：纤维增强复合材料。 按纤维长短有分为连续纤维增强复合材料、短纤维增强复合材料和晶须增强复合材料。 按纤维种类有分为玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、硼纤维增强复合材料、芳纶纤维增强复合材料、金属纤维增强复合材料、陶瓷纤维增强复合材料。二维：板状复合材料、平面编织复合材料、片状材料增强复合材料。三维：骨架状复合材料、立体编织复合材料。（3）按复合材料的用途分类结构复合材料：以承受载荷为主要目的。主要使用力学性能，以满足高强度、高模量、耐冲击、耐磨损的要求。这类复合材料通常由基体材料和增强材料组成，其中
9、增强材料起主要作用，由它提供复合材料的刚度和强度，基本上控制了复合材料的力学性能；基体材料起配合作用，支持和固定增强材料，改善复合材料的某些性能。功能复合材料：主要使用功能特性，利用其在电、磁、声、光、热、阻尼、烧蚀等方面的特殊性能。如导电复合材料、磁性复合材料等。智能复合材料：机敏材料+自决策材料+执行材料。当材料发生故障或即将失效时，电阻或电导发生突变，机敏材料发出预警，自决策材料根据情况作出最优控制，发出指令传达给执行材料使之发生动作，从而保证材料处于最佳状态。4、复合材料的命名：（1）强调基体材料时以基体材料命名，如金属基复合材料。（2）强调增强材料时以增强材料命名，如碳纤维增强复合材
10、料。（3）强调基体材料和增强材料时，两者并用，如玻璃纤维增强环氧树脂复合材料。5、复合材料表示方法：纤维增强高分子复合材料（1）增强材料/基体材料。 如WC/Co（读作：由碳化钨增强的钴基复合材料）； SiC（P）/Al（读作：由碳化硅颗粒增强的铝基复合材料）； C（f）/EP（读作：由碳纤维增强的环氧树脂复合材料）。（2）英文编号的缩写。如FRP：纤维增强塑料（Fiber Reinforced Plastics）；PMC：聚合物基复合材料；MMC：金属基复合材料；CMC：陶瓷基复合材料；FRC：纤维增强复合材料；各种教材常用这些编号，实际并没有统一。例如FRC可代表纤维增强陶瓷；也可代表纤维
11、-树脂复合材料，还表示纤维增强复合材料。原因是C：Ceramic；Cement；Composites；碳纤维。M：Metal；Matrix。R：Reinforced；Resin。P：Polymer；Plastics6、复合材料的性能特点 （1）比强度和比模量高。 比强度=强度/密度；比模量=弹性模量/密度 比强度高，制作的零件自重小；比模量高，零件刚性好。 （2）抗疲劳性能好。 金属材料的疲劳极限为其拉伸强度的4050%，疲劳破坏往往是突发性的，事先没有征兆；碳纤维树脂复合材料的疲劳极限为其拉伸强度的7080%，疲劳破坏总是从纤维的薄弱环节开始，破坏前有明显的预兆。 （3）减振性能好。 构件的
12、自振频率与结构本身的性状有关，还与材料的比模量的平方根成正比。复合材料比模量大，自振频率高，在一般加载速度下，不容易发生共振而快速断裂。另外，复合材料是多相体系，大量界面对振动有反射和吸收作用，振动阻尼很高，其中振动衰减快，因而减振能力强。（4）高温性能好（相对基体材料而言）。 增强材料有较高的熔点和高温强度，如铝在400500完全丧失强度，而B（f）/Al在400500仍有很高的强度。碳纤维增强树脂基复合材料的耐热性能比树脂基体有明显的提高。（5）减摩、耐磨性能好。 塑料王聚四氟乙烯摩擦系数极低，仅0.04，几乎是所有固体擦了中最低的。碳纤维可降低塑料的摩擦系数，在热塑性塑料中掺入少量短切碳
13、纤维，其耐磨性大大提高。（6）化学稳定性好。 钢材不耐酸，但很大复合材料能耐酸碱腐蚀。玻璃纤维增强塑料不仅可在含氯离子的酸性介质中长期使用，还能在强碱介质中使用。（7）断裂安全性高。 纤维增强复合材料中含有大量的独立纤维。当构件过载后即使有少量的纤维断裂，载荷也会迅速重新分配到为破坏的纤维上，使整个构件不致在极短的时间内完全丧失承载能力而整体破坏，因而工作安全性高。（8）成型工艺性好。 复合材料构件制造工艺简单，适合整体成型，即一次成型。在制备复合材料的同时，也获得了构件，减少了后续工序。复合材料性能不足之处：横向拉伸强度和层间剪切强度低；断裂伸长率低，冲击韧性有时不好；制造是产品性能不稳定，
14、分散性大，质检困难；老化性能不好；机械连接困难；成本太高。7、纤维增强复合材料的复合原则材料复合的目的是获得最佳的强度、刚度等机械性能。（1）纤维是材料的主要承载组成，因此应该具有最高的强度和刚度。 弹性模量E愈高，在同样应变量下，按照虎克定律，所承受的应力愈大，工作中能承受的载荷愈大，更能充分发挥对材料的增强作用。此外，刚度高，比重小，热稳定性高也是保证结构稳定性所必要的。（2）基体起粘结纤维的作用，因此必须：对纤维有润湿性，以便在界面上有必要的粘结力，而将纤维粘结为一个整体；具有一定的塑性和韧性，对裂纹起致偏和控制作用；能保护纤维表面，不引入裂纹，不发生损伤纤维表面的反应。（3）纤维与基体
15、之间应该有高的且合适的结合强度。 结合强度高，不仅直接有利于整个材料的强度，更重要的是便于将基体所承受的载荷传递给纤维，以充分发挥纤维的增强作用。结合强度过低，界面很难传递载荷，纤维无法增强，整体强度下降。结合强度过高也不利，使复合材料断裂时失去纤维从基体拔出的过程，降低复合材料的强度，在载荷过大时可能导致危险的脆性断裂。（4）纤维与基体的热膨胀性能应有较好的协调和配合。 通常要求两者的热膨胀系数相近，如果纤维和基体热膨胀系数相差过大，则有可能在热胀冷缩过程中产生应力，削弱两者之间的结合强度，从而降低材料的整体强度。但对于韧性较低的基体，纤维的热膨胀系数可以略高一些，以便在受热后的冷却过程中，
16、由于收缩较大使基体处于受压状态，而获得一定的保护。相反，对于塑性较好的基体，纤维的热膨胀系数则可稍小一些，以便在其中造成残余压应力，增进韧性。（5）纤维必须有合理的含量、尺寸和分布。 一般来说，体积含量愈高，增强效果愈大，但体积含量过高，增强效果又会下降。比较合适的纤维含量在4070%范围内。 纤维越细，则缺陷越少，强度越高；同时细纤维的表面积较大，有利于增加与基体的结合力，即直径越小，纤维增强效果越大。纤维的长度对增强有利，连续纤维比短纤维的增强效果大得多。短切纤维只有在超过一定的临界值时，才能有明显的强化效果。从加工性能的角度考虑，短纤维易于与基体混合，因此实际生产中常采用长径比大于某一临
17、界值的不连续纤维。 纤维的分布方式应符合于构件的受力要求。由于纤维的纵向拉伸强度比横向高几十倍，所以应尽量使纤维的排列平行于应力作用的方向。受力复杂的情况下，纤维采用不同方向交叉层叠的方式排列，以提供多个方向的增强效果。颗粒增强复合材料的复合原则：颗粒增强复合材料增强颗粒的尺寸一般很小，大都为硬质颗粒，可以是金属或非金属，最常见的是氧化物。这些弥散于金属或合金基体中的颗粒，可以有效地阻碍位错的运动或在聚合物基体中，颗粒可阻碍大分子链的运动；或在陶瓷基体中，颗粒对裂纹可起到屏蔽作用，进而产生显著的强化效果。这类复合材料的复合强化机理与合金的沉淀硬化机理类似。复合材料中基体是承受载荷的主体，所不同
18、的是这些细小弥散颗粒不是借助于相变产生的第二相质点，它们随温度的升高仍保持其原有的尺寸，因此增强效果在高温下可维持较长的时间，使复合材料的抗蠕变性能明显优于所用的基体金属或合金。为使弥散增强复合材料的性能达到最佳，除要求颗粒坚硬、稳定、与基体不发生化学反应外，颗粒的尺寸、形状、体积分数以及同基体结合能力均是必须加以考虑的因素。实践表明，复合材料的性能显著受到颗粒大小的影响，为提高增强效果，通常选择尺寸较小的颗粒，并且尽可能地使其均匀分布在基体中。8、复合材料的界面定义：复合材料的界面是指增强体与基体接触所构成的界面，通常界面处化学成分有显著变化，并有与基体相和增强相结构明显不同的新相，又称之为
19、界面相或界面层。产生原因：由于增强体和基体接触时在一定条件下可能发生化学反应，或两相元素扩散、溶解而产生新相。即使不发生上述相互作用，也可能由于基体固化而产生内应力，或两相结构间发生诱导效应，使接近增强体的基体部分结构发生不同于基体本体结构而形成的界面相。复合材料界面机能：传递效应：界面传递应力，是基体与增强体之间的桥梁；阻断效应：界面阻止裂纹扩展、中断材料破坏、减缓应力集中；诱导效应：一种物质（增强体）的表面结构使与之接触的另一种物质（基体）结构由于诱导作用而发生变化，由此产生一个作用类似过渡层的界面层；不连续效应：界面处化学成分和物理性能的不连续性；散射和吸收效应：光波、声波、冲击波等在界
20、面处产生散射和吸收。.6841医用化验和基础设备器具序号名 称品 名 举 例管理类别1医用培养箱CO2培养箱、超净恒温培养箱、厌氧培养装置2医用离心机冷冻超速离心机、血型专用离心机冷冻高速离心机、高速离心机、低速离心机3病理分析前处理设备切片机、整体切片机、自动组织脱水机、染色机、包埋机、制片机、涂片机、组织处理机4血液化验设备和器具真空采血管、采血针、激光采血机红白血球吸管、微量血液搅拌器、微量血液振荡器、采血笔6840临床检验分析仪器序号名 称品 名 举 例 管理类别1血液分析系统血型分析仪、血型卡全自动血细胞分析仪、全自动涂片机、半自动血细胞分析仪、半自动血栓、血凝分析仪、自动血库系统、
21、血红蛋白测定仪、血小板聚集仪、血糖分析仪、血流变仪、血液粘度计、红细胞变形仪、血液流变参数测试仪、血栓弹力仪、流式细胞分析仪、全自动血栓止血分析系统、全自动凝血纤溶分析仪2生化分析系统全自动生化分析仪、全自动快速（干式）生化分析仪、全自动多项电解质分析仪、半自动生化分析仪、半自动单/多项电解质分析仪3免疫分析系统全自动免疫分析仪III酶免仪、半自动酶标仪、荧光显微检测系统、特定蛋白分析仪、化学发光测定仪、荧光免疫分析仪、4细菌分析系统结核杆菌分析仪、药敏分析仪细菌测定系统、快速细菌培养仪、幽门螺旋杆菌测定仪5尿液分析系统自动尿液分析仪及试纸6生物分离系统全自动电泳仪、毛细管电泳仪、等电聚焦电泳
22、仪、核酸提纯分析仪、低、中高压电泳仪、细胞电泳仪7血气分析系统全自动血气分析仪、组织氧含量测定仪、血气采血器、血氧饱和度测试仪、CO2红外分析仪、经皮血氧分压监测仪、血气酸碱分析仪、电化学测氧仪8基因和生命科学仪器全自动医用PCR分析系统精子分析仪、生物芯片阅读仪、PCR扩增仪10临床医学检验辅助设备超净装置、血球记数板、自动加样系统、自动进样系统、洗板机6823医用超声仪器及有关设备序号名 称品 名 举 例管理类别1超声手术及聚焦治疗设备超声肿瘤聚焦刀、超声高强度聚焦肿瘤治疗系统、超声脂肪乳化仪、超声眼科乳化治疗仪、超声手术刀、超声血管内介入治疗仪、超声乳腺热疗治疗仪2彩色超声成像设备及超声
23、介入/腔内诊断设备超声三维（立体）诊断仪、全数字化彩超仪、超声彩色多普勒、血管内超声波诊断仪、超声结肠镜（诊断仪）、超声内窥镜多普勒、超声心内显像仪、经颅超声多普勒、超声眼科专用诊断仪、复合式扫描超声诊断仪3超声母婴监护设备多功能超声监护仪、超声母亲/胎儿综合监护仪、超声产科监护仪、胎儿监护仪4超声换能器心腔内超声导管换能器、穿刺超声换能器、血管内超声换能器、电子线阵换能器、机械扫描换能器、环阵换能器、凸阵扫描换能器、食管超声换能器5便携式超声诊断设备B型电子线阵超声诊断仪、B型机械扇扫超声诊断仪、B型伪彩色显示仪、超声听诊器、超声骨密度仪、超声骨强度仪、超声骨测量仪6超声理疗设备超声去脂仪、
24、超声治疗机、超声雾化器、超声穴位治疗机、超声按摩仪、超声骨折治疗机、超声洁牙机、超声波妇科皮肤治疗仪、7超声辅助材料超声耦合剂6857消毒和灭菌设备及器具序号名 称品 名 举 例管理类别1辐射灭菌设备医用伽玛射线灭菌器2压力蒸汽灭菌设备预真空蒸汽灭菌器、高压蒸汽灭菌器、自动高压蒸汽灭菌器、立式压力蒸汽灭菌器、卧式圆形压力蒸汽灭菌器、卧式矩形压力蒸汽灭菌器、脉动真空压力蒸汽灭菌器、手提式压力蒸汽灭菌器3气体灭菌设备环氧乙烷灭菌器、轻便型自动气体灭菌器4干热灭菌设备干热灭菌器、微波灭菌柜5高压电离灭菌设备手术室用高压电离灭菌设备病房用高压电离灭菌设备6专用消毒设备超声消毒设备、口腔科消毒设备超声清
25、洗器、超声干燥脱水设备8煮沸灭菌器具煮沸消毒器、贮槽5煮沸消毒设备电热煮沸消毒器、自动控制电热煮沸消毒器6854手术室、急救室、诊疗室设备及器具序号名 称品 名 举 例管理类别1手术及急救装置手术机器人、手术导航系统、脑立体定向仪各种气压、电动气压止血带2呼吸设备各种电动、气动呼吸机、同步呼吸机、高频喷射呼吸机3呼吸麻醉设备及附件各种立式麻醉机、综合麻醉机、小儿麻醉机碱石灰4婴儿保育设备各种早产儿培养箱、辐射式新生儿抢救台、新生儿运输培养箱5输液辅助装置胰岛素泵、一次性输液镇痛泵、化疗泵输液泵、注射泵6负压吸引装置流产吸引器、负压吸引器7呼吸设备配件简易呼吸器浮标式、墙式、手提式氧气吸入器8医
26、用制气设备医用制氧机、手提式氧气发生器9电动、液压手术台电动综合手术台、治疗手术床、电动间隙牵引床、10冲洗、通气、减压器具各种胃肠减压器、电动洗胃机、自控洗胃机、胃脏冲洗器、输卵管通气机、灌肠机、洗肠机11诊察治疗设备耳鼻喉科检查治疗台13手术灯无影灯、医用冷光纤维导光手术灯手术照明灯、手术反光灯14手动手术台床各种综合、普通、轻便、坐式、骨科整形床6821 医用电子仪器设备序号名 称品 名 举 例管理类别1用于心脏的治疗、急救装置植入式心脏起搏器、体外心脏起搏器、心脏除颤器、心脏调搏器、主动脉内囊反搏器、心脏除颤起搏仪2有创式电生理仪器及创新电生理仪器体外震波碎石机、病人有创监护系统、颅内
27、压监护仪、有创心输出量计、有创多导生理记录仪、心内希氏束电图机、心内外膜标测图仪、有创性电子血压计3有创医用传感器各种植入体内的医用传感器无创医用传感器4心电诊断仪器单导心电图机、多导心电图机、胎儿心电图机、心电向量图机、心电图综合测试仪、晚电位测试仪、无损伤心功能检测仪、心率变异性检测仪、心电分析仪、运动心电功量计、心电多相分析仪、心电遥测仪、心电电话传递系统、实时心律分析记录仪、长程心电记录仪、心电标测图仪、心电工作站5脑电诊断仪器脑电图机、脑电阻仪、脑电波分析仪、脑地形图仪、脑电实时分析记录仪6肌电诊断仪器肌电图机7其他生物电诊断仪器眼动图仪、眼震电图仪、视网膜电图仪、诱发电位检测系统（
28、含视、听、体）8电声诊断仪器听力计、小儿测听计、心音图仪、舌音图仪、胃电图仪、胃肠电流图仪9无创监护仪器心率失常分析仪及报警器、带S-T段的监护仪病人监护仪（监护参数含心电、血氧饱和度、无创血压、脉搏、体温、呼吸、呼吸末二氧化碳）、麻醉气体监护仪、呼吸功能监护仪、睡眠评价系统、分娩监护仪10呼吸功能及气体分析测定装置综合肺功能测定仪、呼吸功能测试仪、氧浓度测定仪、肺通气功能测试仪、CO2浓度测定仪、肺内气体分布功能测试仪、弥散功能测试仪、氮气计、微量气体分析器、压力型容积描绘仪、肺量仪11医用刺激器心脏工作站电刺激器声、光、电、磁刺激器12血流量、容量测定装置脑血流图仪、阻抗血流图仪、电磁血流
29、量计、无创心输出量计、心脏血管功能综合测试仪13电子压力测定装置电子血压脉搏仪、动态血压监护仪14生理研究实验仪器方波生理仪、生物电脉冲频率分析仪、生物电脉冲分析仪、微电极控制器、微操纵器、微电极监视器15光谱诊断设备医用红外热象仪、红外线乳腺诊断仪16体外反搏及其辅助循环装置气囊式体外反搏装置17睡眠呼吸治疗系统18心电电极20心电导联线6858医用冷疗、低温、冷藏设备及器具序号名 称品 名 举 例管理类别1低温治疗仪器体内肿瘤低温治疗仪、肝脏冷冻治疗仪、直肠癌低温治疗仪宫腔冷冻治疗仪 、冷冻低温治疗机、低温变速降温仪、液氮冷疗机、压缩式冷冻治疗仪2医用低温设备医用低温箱（-20、-40、-60、-80）、低温生物降温仪3医用冷藏设备血液制品冷藏箱、脏器冷藏装置4医用冷冻设备冷冻干燥血浆机、真空冷冻干燥箱II5冷敷器具冰袋、冰帽、冰垫、冰囊6830医用X射线设备序号名 称品 名 举 例管理类别1X射线治疗设备X射线深部治疗机、X射线浅部治疗机、X射线接触治疗机2X射线诊断设备及高压发生装置200mA以上X射线诊断设备200mA以下（含200mA）X射线诊断设备3X射线手术影像设备介入治疗X射线机4X
