由于增強物的性質和增強機理的不同，在基體材料的選擇原則上有很大差別。對于連續纖維增強金屬基復合材料，纖維是主要承載物體，其本身具有很高的強度和模量，而金屬基體的強度和模量遠遠低于纖維的性能，故在連續纖維增強金屬基復合材料中基體的主要作用應是以充分發揮增強纖維的性能為主，基體本身應與纖維有良好的相容性和塑性，而并不要求基體本身有很高的強度。但對于非連續增強（顆粒、晶須、短纖維）金屬基復合材料，基體是主要承載物，其強度對非連續增強金屬基復合材料具有決定性的影響。故要獲得高性能的金屬基復合材料必須選用高強度的鋁合金為基體，這與連續纖維增強金屬基復合材料基體的選擇完全不同。

選擇基體時應充分注意與增強物的相容性（特別是化學相容性），并考慮到盡可能在金屬基復合材料成型過程中，抑制界面反應。由于金屬基復合材料需要在高溫下成型，所以在金屬基復合材料制備過程中金屬基體與增強物在高溫復合過程中，處于高溫熱力學不平衡狀態下的纖維與金屬之間很容易發生化學反應，在界面形成脆性的反映層，對復合材料的強度影響很大。再者，由于基體金屬中往往含有不同類型的合金元素與增強物的反應程度和生成的反應物都不同，須在選用基體合金成分時充分考慮。

接下來看無機膠凝材料，無機膠凝材料主要包括水泥、石膏、菱苦土和水玻璃等。其中研究和應用最多的是纖維增強水泥基增強塑料。我們就來看看水泥基材料的特征水泥基體為多孔體系，孔隙尺埃。其存在不僅會影響基體本身的性能，也會影響纖維與基體的界面粘接。纖維與水泥的彈性模量比不大，在纖維增強水泥復合材料中應力的傳遞效應遠不如纖維增強樹脂。水泥基材的斷裂延伸率較低，在纖維尚未從水泥基材中拔出拉斷前，水泥基材即行開裂。水泥基材中含有粉末或顆粒狀的物料，與纖維成點接觸，故纖維的摻量受到很大限制。水泥基材呈堿性，對金屬纖維可起保護作用，但對大多數礦物纖維不利。

基體的水化過程相當復雜，物理化學變化多樣。由于篇幅有限，故在此略過不述。

我們看看陶瓷材料，陶瓷使金屬和非金屬元素的固體化合物，其鍵合為共價鍵或離子鍵，與金屬不同，它們不含有大量電子。劣勢和優勢同樣明顯。在陶瓷基復合材料誕生后，陶瓷的優勢被保留，同時其劣勢由于增強材料的加入又被彌補了，使陶瓷材料進入了新的發展領域。用作基體材料使用的陶瓷一般應具有耐高溫性質、與纖維或晶須之間有良好的界面相容性以及較好的工藝性能等。常用的陶瓷基體主要包括玻璃、玻璃陶瓷、氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷等。

另外一類重要的基體是聚合物基體，顧名思義，此基體的主要組分是聚合物。其種類多樣，常用的有不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂酚醛樹脂及各種熱塑性聚合物。各組分的作用和關系都十分復雜。一般來說有三種主要作用：把纖維粘在一起；分配纖維間的載荷；保護纖維不受環境影響。由于沒有在本系中涉及此類材料，所以簡略說明，若必要可參看參考資料。

纖維在復合材料中起增強作用，是主要的承力組分。主要分為：

1． 玻璃纖維及其制品：具有一些列優良性能，拉伸強度高、防火防霉防蛀、耐高溫和電絕緣性能好，除對HF、濃堿、濃磷酸外，對所有化學藥品和有機溶劑都有良好的化學穩定性。缺點是具有脆性、不耐磨、對人的皮膚有刺激性等。

2． 碳纖維：比重在1.5～2.0之間，熱膨脹系數有各向異性的特點，導熱有方向性，比電阻與纖維類型有關，耐高低溫性能良好，除能被強氧化劑氧化外，對一般酸堿是惰性的，耐油、抗輻射、吸收有毒氣體和減速中子。

3． 芳綸纖維（有機纖維）：拉伸強度高，彈性模量高，密度小，熱穩定性高，熱膨脹系數各向異性，有良好的耐介質性能，但易受各種酸堿的侵蝕，耐水性不好。

4． 其他纖維：由碳化硅纖維、硼纖維、晶須、氧化鋁纖維等。

以上基體和增強材料的結合運用，能使人們按照自己的要求制造出特種復合材料，在物質基礎上滿足人們的需要。

二、復合材料的界面及增強材料的表面處理

復合材料的界面指基體與增強物之間化學成分有顯著變化的、構成彼此結合的、能起載和傳遞作用的微小區域。一般可將界面的機能歸納為：傳遞效應、阻斷效應、不連續效應、散射和吸收效應、誘導效應。界面上產生的這些效應，是任何一種單體材料所沒有的特性，它對復合材料具有重要作用。界面的效應既與界面結合狀態、形態和物理-化學性質等有關，也與界面兩側組分材料的浸潤性、相容性、擴散性等密切相聯。

　　

復合材料中的界面并不是單純的幾何面，而是一個多層結構的過渡區域，界面區是從與增強劑內部性質不同的某一點開始，直到與樹脂基體內整體性質相一致的點間的區域。此區域的結構與性質都不同于兩相中的任一相，從結構來分，這一界面區有五個亞層組成（表2-1），每一亞層的性能均與樹脂基體和增強基的性質、偶聯劑的品種和性質、復合材料的成型方法等密切相關。

由于界面尺寸小且不均勻，化學成分基結構復雜，力學環境復雜，及對于成分和相結構也很難做出全面分析。因此迄今為止對復合材料界面的認識還是很不充分，更談不上一個通用的模型來建立完整的理論。所以對于界面只能簡單羅列一下各個理論。

對于聚合物基復合材料界面，其界面形成分為兩個階段：1.基體與增強纖維的接觸與浸潤過程；2.聚合物的固化階段。目前有的理論為：界面浸潤理論；化學鍵理論；物理吸附理論；變形層理論；拘束層理論；擴散層理論；減弱界面局部應力作用理論。

對于金屬基復合材料的界面，比聚合物基復合材料復雜的多。表2-1列出金屬基復合材料界面的幾種類型。其中，Ⅰ類界面是平整的，厚度僅為分子層的程度，除原組成成分外，界面上基本不含其他物質；Ⅱ類界面是由原組成成分構成的犬牙交錯的溶解擴散型界面；Ⅲ類界面則含有亞微級左右的界面反應物質（界面反應層）。