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天天~甜甜
首页 > 论文问答 > 复合材料的应用与发展论文

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雨诺喜乐

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战友!你真是遇见好人了!我是第二炮兵某部中尉连长!我也写过像你这样的论文!像底下那个是复制的,我给你点自己的意见吧!注:我是用U盘给你复制的凹,是我自己收集的材料!复合材料(Composite materials),是以一种材料为基体(Matrix),另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。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。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。分类:复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。 60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×106厘米(cm),比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同,先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外,还可用作功能材料,如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料(具有感觉、处理和执行功能,能适应环境变化的功能复合材料)、仿生复合材料、隐身复合材料等。[编辑本段]性能 复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。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。碳化硅纤维与陶瓷复合,使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。[编辑本段]成型方法 复合材料的成型方法按基体材料不同各异。树脂基复合材料的成型方法较多,有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法。前者是在低于基体熔点温度下,通过施加压力实现成型,包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等。后者是将基体熔化后,充填到增强体材料中,包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。[编辑本段]应用 复合材料的主要应用领域有:①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好,比强度、比刚度高,可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性,可减振和降低噪声、抗疲劳性能好,损伤后易修理,便于整体成形,故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料,可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性,可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性,生物环境下稳定性好,也用作生物医学材料。此外,复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。 复合材料的发展和应用 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达5万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达5万吨,汽车等领域的用量仅为4万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料,在北美已被大量用作托盘和包装箱,用以替代木制产品;而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。 另外,纳米技术逐渐引起人们的关注,纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。 树脂基复合材料的增强材料 树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。 1、玻璃纤维 目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高,因此增长率也比较快,年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面,近年来民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维,是比较理想的耐热防火材料,用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件,大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止,我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中,只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平,且拥有自主知识产权,形成了小规模的产业,现阶段年产可达500吨。 2、碳纤维 碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能,首先在航空航天领域得到广泛应用,近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测,土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间,宇航用碳纤维的年增长率估计为31%,而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低,相当于国外七十年代中、末期水平,与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。 3、芳纶纤维 20世纪80年代以来,荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场,年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高,因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件(如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等)、舰船(如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等)、汽车(如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等)以及耐热运输带、体育运动器材等。 4、超高分子量聚乙烯纤维 超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一,尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性,许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩,大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域,在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。 5、热固性树脂基复合材料 热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体,以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性、良好的粘接性能和较高的机械强度,广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨,1996年递增到143万吨,1997年为148万吨,1999年150万吨,2003年达到180万吨左右。我国从1975年开始研究环氧树脂,据不完全统计,目前我国环氧树脂生产企业约有170多家,总生产能力为50多万吨,设备利用率为80%左右。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点,因而在复合材料产业的各个领域得到广泛的应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨,其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨,进口4万吨。乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型热固性树脂,其特点是耐腐蚀性好,耐溶剂性好,机械强度高,延伸率大,与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好,耐疲劳性能好,电性能佳,耐热老化,固化收缩率低,可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂,已广泛用于贮罐、容器、管道等,有的品种还能用于防水和热压成型。南京聚隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。 1971年以前我国的热固性树脂基复合材料工业主要是军工产品,70年代后开始转向民用。从1987年起,各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂(美、德、荷、英、意、日)和环氧树脂(日、德)生产技术;在成型工艺方面,引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑(RTM)成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等,形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系,截止2000年底,我国热固性树脂基复合材料生产企业达3000多家,已有51家通过ISO9000质量体系认证,产品品种3000多种,总产量达73万吨/年,居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。在建筑方面,有内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等;在石油化工方面,主要用于管道及贮罐;在交通运输方面,汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件,火车上有车厢板、门窗、座椅等,船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等;在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模;在航空航天及军事领域,轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破。 热塑性树脂基复合材料 热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的,主要有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和玻璃纤维毡增强型热塑性复合材料(GMT)。根据使用要求不同,树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料,纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。随着热塑性树脂基复合材料技术的不断成熟以及可回收利用的优势,该品种的复合材料发展较快,欧美发达国家热塑性树脂基复合材料已经占到树脂基复合材料总量的30%以上。 高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多,基体以PP、PA为主。产品有管件(弯头、三通、法兰)、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型管道、GMT模压制品(如吉普车座椅支架)、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。 滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用,如用作通风系统零部件,仪表盘和自动刹车控制杠等,例如美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。 云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲性、尺寸稳定以及低密度、低价格等特点,利用云母/聚丙烯复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、电机风扇、百叶窗等部件,利用该材料的阻尼性可制作音响零件,利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。 我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期,近十年来取得了快速发展,2000年产量达到12万吨,约占树脂基复合材料总产量的17%,,所用的基体材料仍以PP、PA为主,增强材料以玻璃纤维为主,少量为碳纤维,在热塑性复合材料方面未能有重大突破,与发达国家尚有差距。 我国复合材料的发展潜力和热点 我国复合材料发展潜力很大,但须处理好以下热点问题。 1、复合材料创新 复合材料创新包括复合材料的技术发展、复合材料的工艺发展、复合材料的产品发展和复合材料的应用,具体要抓住树脂基体发展创新、增强材料发展创新、生产工艺发展创新和产品应用发展创新。到2007年,亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%,目前亚洲人均消费量仅为29kg,而美国为8kg,亚洲地区具有极大的增长潜力。 2、聚丙烯腈基纤维发展 我国碳纤维工业发展缓慢,从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看,发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。 3、玻璃纤维结构调整 我国玻璃纤维70%以上用于增强基材,在国际市场上具有成本优势,但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距,必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡,推进玻纤与玻钢两行业密切合作,促进玻璃纤维增强材料的新发展。 4、开发能源、交通用复合材料市场 一是清洁、可再生能源用复合材料,包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器;二是汽车、城市轨道交通用复合材料,包括汽车车身、构架和车体外覆盖件,轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等;三是民航客机用复合材料,主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%,主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。我国未来20年间需新增支线飞机661架,将形成民航客机的大产业,复合材料可建成新产业与之相配套;四是船艇用复合材料,主要为游艇和渔船,游艇作为高级娱乐耐用消费品在欧美有很大市场,由于我国鱼类资源的减少、渔船虽发展缓慢,但复合材料特有的优点仍有发展的空间。 5、纤维复合材料基础设施应用 国内外复合材料在桥梁、房屋、道路中的基础应用广泛,与传统材料相比有很多优点,特别是在桥梁上和在房屋补强、隧道工程以及大型储仓修补和加固中市场广阔。 6、复合材料综合处理与再生 重点发展物理回收(粉碎回收)、化学回收(热裂解)和能量回收,加强技术路线、综合处理技术研究,示范生产线建设,再生利用研究,大力拓展再生利用材料在石膏中的应用、在拉挤制品中的应用以及在SMC/BMC模压制品中的应用和典型产品中的应用。 21世纪的高性能树脂基复合材料技术是赋予复合材料自修复性、自分解性、自诊断性、自制功能等为一体的智能化材料。以开发高刚度、高强度、高湿热环境下使用的复合材料为重点,构筑材料、成型加工、设计、检查一体化的材料系统。组织系统上将是联盟和集团化,这将更充分的利用各方面的资源(技术资源、物质资源),紧密联系各方面的优势,以推动复合材料工业的进一步发展。
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高温陶瓷基复合材料的发展引人注目—国际高温陶瓷基复合材料会议(HT-CMC)简介 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 戴永耀 【刊名】 材料工程 1994年03期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 北京航空材料研究所 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 高温陶瓷基复合材料的发展引人注目—国际高温陶瓷基复合材料会议(HT-CMC)简介北京航空材料研究所戴永耀由欧洲复合材料协会(EACM),美国陶瓷协会(ACS)和日本陶瓷协会(CSJ)主办的国际高温陶瓷基复合材料会议(HT-CMC)于1993年9月 【光盘号】 SCTB9408 5 【篇名】 复合材料电缆支架在地铁中的开发及应用 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 李聪华 【刊名】 电气化铁道 2005年01期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 中铁电气化勘测设计研究院 【关键词】 复合材料 电缆支架 应用 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 复合材料电缆支架的开发和应用,有效解决了地铁运行中金属电缆支架腐蚀所带来的使用寿命短、维护困难、运营成本高等问题。本文对复合材料电缆支架的发展现状、类型、制造工艺、主要技术参数和性能以及发展前景等进行了介绍。 【光盘号】 SCTC0504 6 【篇名】 微观纤维增强高分子复合材料研究——分子复合材料的研究现状及展望 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 张艺 许家瑞 【刊名】 世界科技研究与发展 2003年04期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 中山大学化学与化学工程学院材料科学研究所 聚合物复合材料与功能材料教育部重点实验室 聚合物复合材料与功能材料教育部重点实验室 广州510275 【关键词】 分子复合材料 微观纤维增强 均相共混体系 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 分子增强高分子复合材料由于其诱人的潜在工业应用前景而备受重视。本文就“分子复合材料”这一领域国内外的研究现状、存在的主要问题及未来发展的展望进行综述 【光盘号】 SCTA0310 7 【篇名】 先进复合材料的现状和趋势——第二十二届欧洲SAMPE国际会议与第三十六届JEC复合材料展览会评述 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 陈绍杰 【刊名】 新材料产业 2001年08期 编辑部Email CJFD收录期刊 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 <正>引 言 第二十二届欧洲SAMPE国际会议与第三十六届JEC复合材料展览会于2001年3月27-29日在法国巴黎拉达方斯CNIT会展中心同时举行。笔者综合学术会议和展览会的见闻,对其概况作一简要介绍,重点阐述先进复合材料的新应用、新材料、新工艺和新技术的研究发展趋势。 一、会展概况 SAMPE(Society for the Advancement of Material andprocess Engineering),材料与加工工程促进协会,是一个 【光盘号】 SCTC0212 8 【篇名】 复合材料产业的历史与展望 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 松井醇一 白云英 【刊名】 纤维复合材料 2001年03期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 京都工艺纤维大学 【关键词】 复合材料 产业 历史 展望 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文回顾了复合材料的发展历史 ,并介绍了当前复合材料产业面临的挑战及热点。 【光盘号】 SCTB0112 9 【篇名】 国外复合材料工业应用与发展动向 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 杨左 【刊名】 纤维复合材料 2001年03期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 中国无机材料科技实业集团公司 【关键词】 复合材料 应用领域 发展动向 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文阐述了国外复合材料工业的最新概况和复合材料应用领域的发展动向。 【光盘号】 SCTB0112 10 【篇名】 三维纺织复合材料的发展和应用 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 董孚允 王春敏 董娟 【刊名】 纤维复合材料 2001年03期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 天津工业大学 天津职工纺织学院 核工业理化研究院 300160 300221 【关键词】 三维纺织复合材料 机织 编织 缝合 针织 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文介绍了三维机织、编织、缝合与针织增强复合材料最近的研究和应用 ,指出妨碍广泛使用的技术和经济上的问题。 【光盘号】 SCTB0112 11 【篇名】 先进复合材料的现状和趋势——第二十二届欧洲SAMPE国际会议与第三十六届JEC复合材料展览会评述 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 陈绍杰 【刊名】 高科技纤维与应用 2001年03期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 沈阳飞机设计研究所!沈阳 【关键词】 欧洲SAMPE国际会议 JEC复合材料展 研究发展 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文介绍了第二十二届欧洲 SAMPE 国际会议和第三十六届 JEC 复合材料展览会的概况,以及复合材料新应用、新材料、新工艺和新技术的研究发展趋势。 【光盘号】 SCTB0108 12 【篇名】 复合材料的进展与思考——ICCM-13及第七届中国国际复合材料展访谈 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 晓立 【刊名】 航空制造技术 2001年05期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 “中国期刊方阵”入选期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【关键词】 复合材料 会议 发展 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 ICCM - 13和第七届中国国际复合材料展览会结束了 ,这次会议和展览的情况怎样 ?它会给中国复合材料界带来什么影响 ,又会引起人们什么样的思考呢 ?带着这些问题 ,本刊记者采访了复合材料界的一些专家、学者 ,看看他们是怎样来评价的。 【光盘号】 SCTC0111 13 【篇名】 国际复合材料技术的新进展——第22届欧洲SAMPE国际会议与第36届JEC复合材料展览会见闻 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 陈绍杰 【刊名】 航空制造技术 2001年03期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 “中国期刊方阵”入选期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 沈阳飞机设计研究所!研究员 【关键词】 复合材料 SAMPE国际会议 JEC展览会 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 介绍了第 2 2届欧洲SAMPE国际会议和第 36届JEC复合材料展览会的概况以及复合材料在新材料、新工艺和新应用方面的研究发展趋势 【光盘号】 SCTC0107 14 【篇名】 热结构复合材料的低成本制备——(高效、低成本、快速制备C/C、C-SiC系列热结构复合材料) CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 刘文川 邓景屹 【刊名】 材料导报 2000年04期 编辑部Email ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 中国科学院金属研究所 中国科学院金属研究所 沈阳 110015 【关键词】 CVI HCVI C/C材料 热结构复合材料 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 介绍了化学气相渗C/C材料在国内外的发展状况,指出落后的工艺技术阻碍了我国C/C产业的发展。金属所发明的化学气相渗新技术——HCVI能低成本快速制备C/C、C-SiC系列热结构复合材料。该方法是在热梯度法基础上,利用电磁耦合原理使反应气体中间产物在交变电磁场作用下更加活泼、碰撞几率增多,从而增加了沉积速率。试验证明采用这种新工艺制备C/C材料沉积速率提高了30~50倍,该方法特别适合制备碳和陶瓷基复合材料。 【光盘号】 SCTB00S2 15 【篇名】 复合材料压缩天然气(CNG)气瓶应用研究(上) CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 刘永纯 董雨达 王秉权 【刊名】 纤维复合材料 2000年03期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 哈尔滨玻璃钢研究所! 【关键词】 复合材料 压缩天然气 气瓶 应用与发展 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文对国内外复合材料压缩天然气 (CNG)气瓶的应用与发展进行了较系统的研究与综述。 【光盘号】 SCTB0107 16 【篇名】 用数值模拟设计纤维复合材料在热压机上的固化操作 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 李辰砂 冷劲松 王殿富 杜善义 【刊名】 纤维复合材料 2000年01期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 哈尔滨工业大学复合材料研究所! 【关键词】 复合材料 固化 数值模拟 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 复合材料在固化过程中的内部过程很复杂 ,科学地设计操作工艺需研究过程机理。本文对复合材料固化过程的机理进行了阐述和发展并建立过程模型 ,根据模型编制了电算程序 ,通过数值计算模拟热压条件下复合材料的固化过程 ,设计出最佳操作工艺使产品的各项指标得以保证 【光盘号】 SCTB0008 17 【篇名】 玻璃纤维增强热塑性复合材料的增强方式及纤维长度控制 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 赵若飞 周晓东 戴干策 【刊名】 纤维复合材料 2000年01期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 华东理工大学! 【关键词】 玻璃纤维 纤维长度 增强方式 热塑性复合材料 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文综述了玻璃纤维长度对力学性能的影响 ;玻璃纤维长度的表征方法 ;挤出和注塑过程中玻璃纤维的断裂 ;并叙述了玻璃纤维增强热塑性复合材料的进展 ,提出了玻璃纤维增强热塑性复合材料发展的方向 【光盘号】 SCTB0008 18 【篇名】 第四届复合材料专业分会组建会议暨2000~2020我国复合材料技术发展研讨会在北京举行 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 李铁柏 【刊名】 航空学报 2000年01期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 中国航空学会“第四届复合材料专业分会组建会议暨2000~2020我国复合材料技术发展研讨会”于1999年10月28~30日在北京举行。专业分会委员和复合材料专家学者共34人出席了会议。会议由专业分会主任宋焕成教授主持。专业分会副主任高树理研究员在会上作了“第三届复合材料 【光盘号】 SCTC0004 19 【篇名】 世界复合材料强国与我国的复合材料现状及发展动向 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 王秋霞 【刊名】 玻璃钢/复合材料 1999年01期 编辑部Email ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心 【关键词】 复合材料 树脂基复合材料 碳纤维复合材料 增强材料 现状 发展趋势 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文介绍了美国、日本、德国等国复合材料的研究应用现状和发展动向,以及我国的复合材料工业研究开发现状和发展趋势。 【光盘号】 SCTB9904 20 【篇名】 高分子纳米复合材料研究进展(Ⅱ)——高分子纳米复合材料的结构和性能 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 曾戎 章明秋 曾汉民 【刊名】 宇航材料工艺 1999年03期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 中山大学材料科学研究所国家教委聚合物复合材料及功能材料开放研究实验室 【关键词】 高分子纳米复合材料 结构 性能 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 综述了高分子纳米复合材料的发展研究现状,包括纳米粒子的结构和性能,及其在聚合物基体中聚集形成高次结构的特征和协同性能 【光盘号】 SCTC9908 21 【篇名】 高分子纳米复合材料研究进展(Ⅰ)——高分子纳米复合材料的制备、表征和应用前景 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 曾戎 章明秋 曾汉民 【刊名】 宇航材料工艺 1999年02期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 中山大学材料科学研究所国家教委聚合物复合材料及功能材料开放研究实验室 【关键词】 高分子纳米复合材料 纳米单元 制备 表征 应用 【聚类检索】 引用文献 被引用文献 【摘要】 综述了高分子纳米复合材料的发展研究现状,将高分子纳米复合材料的制备方法分为四大类:纳米单元与高分子直接共混(内含纳米单元的制备及其表面改性方法);在高分子基体中原位生成纳米单元;在纳米单元存在下单体分子原位聚合生成高分子及纳米单元和高分子同时生成。介绍了高分子纳米复合材料的表征技术及其应用前景。 【光盘号】 SCTC9906 22 【篇名】 高分子纳米复合材料研究进展(Ⅰ)——高分子纳米复合材料的制备、表征和应用前景 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 曾戎 章明秋 曾汉民 【刊名】 宇航材料工艺 1999年01期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 中山大学材料科学研究所国家教委聚合物复合材料及功能材料开放研究实验室 【关键词】 高分子纳米复合材料 纳米单元 制备 表征 应用 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 综述了高分子纳米复合材料的发展研究现状,将高分子纳米复合材料的制备方法分为四大类:纳米单元与高分子直接共混(内含纳米单元的制备及其表面改性方法);在高分子基体中原位生成纳米单元;在纳米单元存在下单体分子原位聚合生成高分子及纳米单元和高分子同时生成。介绍了高分子纳米复合材料的表征技术及其应用前景。 【光盘号】 SCTC9906 23 【篇名】 复合材料与环境的关系及具有环境意识的复合材料 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 赵斌元 胡克鳌 吴人洁 【刊名】 材料导报 1997年05期 编辑部Email ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 上海交通大学复合材料研究所 上海交通大学复合材料研究所 上海 200030 【关键词】 复合材料 环境 环境意识 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 评述了复合材料与环境的关系,并介绍了从环境意识角度看待复合材料的设想以及有关可降解复合材料、复合材料的再生、利用固废物合成复合材料的研究状况。认为,为满足环境的需求,复合材料今后的发展方向是向天然化、功能化、制造技术的生物加工化发展。 【光盘号】 SCTB97SG 24 【篇名】 为促进树脂基复合材料发展而努力——写在《纤维复合材料》出版五十期之后 CAJ原文下载 PDF原文下载 【刊名】 纤维复合材料 1997年03期 编辑部Email CJFD收录期刊 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 《纤维复合材料》1984年7月问世。到1997年6月,整整出版五十期,本刊由国家建筑材料工业局哈尔滨玻璃钢研究所主办。1992年,国家科委批准以哈尔滨玻璃钢研究所为依托单位,组建成立国家树脂基复合材料工程技术研究中心。随即改由工程中心和哈玻所共同主办。1964年,哈玻 【光盘号】 SCTB97S8 25 【篇名】 欧洲复合材料日和法国复合材料工业——参加94JEC活动归来的思考 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 孔庆宝 益小苏 马燕合 吴学仁 陶宝琪 【刊名】 纤维复合材料 1994年04期 编辑部Email CJFD收录期刊 【关键词】 欧洲 法国 复合材料工业 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文介绍了参加94年欧洲复合材料日活动及参观法国复合材料工业的情况.作者通过参观、研讨、查阅资料等活动,了解了欧洲及法国复合材料的生产概况和发展趋势,着重介绍了法国复合材料工业的生产专业化和规模化,以及自身技术发展等方面的情况,希望其中的一些经验能对促进我国复合材料工业发展有一定的借鉴作用。 【光盘号】 SCTB9408 26 【篇名】 继续为我国复合材料工业的发展作贡献——《纤维复合材料》改刊十周年回顾 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 孔庆宝 【刊名】 纤维复合材料 1994年02期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 国家树脂基复合材料工程中心 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 继续为我国复合材料工业的发展作贡献——《纤维复合材料》改刊十周年回顾孔庆宝(国家树脂基复合材料工程中心)《纤维复合材料》第一期于1984年7月面世,至今整整十个年头。哈尔滨玻璃钢研究所从1964年起从事纤维缠绕技术研究,同年创办出版了内部交流资料《玻 【光盘号】 SCTB9408 27 【篇名】 自然复合材料的强韧化机理和仿生复合材料的研究 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 向春霆 范镜泓 【刊名】 力学进展 1994年02期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 “中国期刊方阵”入选期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 重庆大学工程力学系 【关键词】 自然材料 复合机理 复合材料 细观仿生 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文评述了一个新的研究方向——自然复合材料强韧化的细观机理及其仿生复合材料的研究。着重考察了木、人骨、贝壳珍珠层、昆虫外骨骼及翅等自然复合材料的研究现状,基于这些研究,部分仿生材料已被设计和制造出来并达到商用程度.复合材料在细观层次的仿生,是将对复合材料及其结构设计产生潜在冲击的重要发展方向. 【光盘号】 SCTA9402 28 【篇名】 木质纤维复合材料——一种有发展前景的复合材料 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 王恺 【刊名】 木材工业 1994年02期 编辑部Email CJFD收录期刊 【机构】 中国林科院 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 木质纤维复合材料——一种有发展前景的复合材料王恺(中国林科院北京100091)木质纤维复合材料(woodfibercomposites)指水质纤维与合成纤维施以一定数量的树脂和其它添加剂结合而成的一种新型材料。通称木质纤维板坯( 【光盘号】 AGRI9404 29 【篇名】 新型复合材料桥梁及其最新研究成果 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 向雅娟 宋世樟 【刊名】 桥梁建设 1994年02期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 武汉铁路运输学校 【关键词】 新型复合材料桥梁 玻璃纤维 凯夫拉尔增强塑料 最新成果 发展前景 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 介绍了新型复合材料的基本性能及其优缺点,报道了国外新型复合材料公路桥梁设计试验的最新成果,以及新型复合材料桥梁的发展前景。 【光盘号】 SCTC9406 30 【篇名】 复合材料内部损伤发展的理论研究 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 贺鹏飞 吴人洁 嵇醒 顾星若 【刊名】 上海交通大学学报 1994年03期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 “中国期刊方阵”入选期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 同济大学力学系 航空航天部 【关键词】 复合材料 损伤发展 等效夹杂法 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文给出一种从细观角度研究复合材料内部损伤发展的理论方法,并就单向层合板受面内剪切外载作用下的内部损伤发展进行了具体讨论,所得到的结论和现有的试验结果完全一致 【光盘号】 SCTC9408 31 【篇名】 木质复合材料——木材工业的发展方向 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 王正 【刊名】 世界林业研究 1994年02期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 “中国期刊方阵”入选期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 中国林科院木工所 【关键词】 木材 复合.复合材料 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 本文介绍了木材与塑料、合成纤维及其他非木质材料复合所形成的复合材料及其基本性质、加工工艺和应用前景。木质复合材料是一种很有发展前途的新型材料,此种材料的加工技术扩展了木材的应用领域,亦为木材工业提供了新的发展方向。 【光盘号】 AGRI9404 32 【篇名】 纸质酚醛树脂基复合材料阻燃的研究 CAJ原文下载 PDF原文下载 【作者】 齐暑华 叶林 李郁忠 【刊名】 西北工业大学学报 1994年02期 编辑部Email 《中文核心期刊要目总览》来源期刊 ASPT来源刊 CJFD收录期刊 【机构】 西北工业大学 【关键词】 纸质 阻燃复合材料 酚醛树脂 【聚类检索】 同类文献 引用文献 被引用文献 【摘要】 优质的阻燃材料在迅猛发展的建筑工业中需求量颇大,因而纸质树脂基蜂窝夹芯结构复合材料的阻燃问题就成了人们十分关注的问题.而这方面的文献报道很少.为了解决上述阻燃问题,作者对这种阻燃蜂窝夹芯结构复合材料进行了研〔1〕.通过大量实验研究的主要成果简述如下:(1)催化剂的选择.两种含有结晶水的氧化物为催化剂.这两种氧化物能催化酚醛缩聚反应分别生成A1和A2树脂.原来制备的

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泷泷大魔王

LDZ1994 - 助理 二级 连自己的身份都敢暴露真是胆子大啊,复合材料在军事上的应用非常广泛,如坦克的复合装甲应用前景非常的好,上面的资料已经非常的充分了

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未未姐姐

战友!你真是遇见好人了!我是第二炮兵某部中尉连长!我也写过像你这样的论文!像底下那个是复制的,我给你点自己的意见吧! 注:我是用U盘给你复制的凹,是我自己收集的材料! 复合材料(Composite materials),是以一种材料为基体(Matrix),另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。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。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。 分类: 复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。 60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×106厘米(cm),比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同,先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外,还可用作功能材料,如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料(具有感觉、处理和执行功能,能适应环境变化的功能复合材料)、仿生复合材料、隐身复合材料等。 [编辑本段]性能 复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。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。碳化硅纤维与陶瓷复合,使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。 [编辑本段]成型方法 复合材料的成型方法按基体材料不同各异。树脂基复合材料的成型方法较多,有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法。前者是在低于基体熔点温度下,通过施加压力实现成型,包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等。后者是将基体熔化后,充填到增强体材料中,包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。 [编辑本段]应用 复合材料的主要应用领域有:①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好,比强度、比刚度高,可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性,可减振和降低噪声、抗疲劳性能好,损伤后易修理,便于整体成形,故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料,可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性,可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性,生物环境下稳定性好,也用作生物医学材料。此外,复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。 复合材料的发展和应用 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达5万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达5万吨,汽车等领域的用量仅为4万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料,在北美已被大量用作托盘和包装箱,用以替代木制产品;而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。 另外,纳米技术逐渐引起人们的关注,纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。 树脂基复合材料的增强材料 树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。 1、玻璃纤维 目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高,因此增长率也比较快,年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面,近年来民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维,是比较理想的耐热防火材料,用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件,大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止,我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中,只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平,且拥有自主知识产权,形成了小规模的产业,现阶段年产可达500吨。 2、碳纤维 碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能,首先在航空航天领域得到广泛应用,近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测,土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间,宇航用碳纤维的年增长率估计为31%,而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低,相当于国外七十年代中、末期水平,与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。 3、芳纶纤维 20世纪80年代以来,荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场,年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高,因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件(如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等)、舰船(如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等)、汽车(如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等)以及耐热运输带、体育运动器材等。 4、超高分子量聚乙烯纤维 超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一,尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性,许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩,大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域,在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。 5、热固性树脂基复合材料 热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体,以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性、良好的粘接性能和较高的机械强度,广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨,1996年递增到143万吨,1997年为148万吨,1999年150万吨,2003年达到180万吨左右。我国从1975年开始研究环氧树脂,据不完全统计,目前我国环氧树脂生产企业约有170多家,总生产能力为50多万吨,设备利用率为80%左右。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点,因而在复合材料产业的各个领域得到广泛的应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨,其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨,进口4万吨。乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型热固性树脂,其特点是耐腐蚀性好,耐溶剂性好,机械强度高,延伸率大,与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好,耐疲劳性能好,电性能佳,耐热老化,固化收缩率低,可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂,已广泛用于贮罐、容器、管道等,有的品种还能用于防水和热压成型。南京聚隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。 1971年以前我国的热固性树脂基复合材料工业主要是军工产品,70年代后开始转向民用。从1987年起,各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂(美、德、荷、英、意、日)和环氧树脂(日、德)生产技术;在成型工艺方面,引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑(RTM)成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等,形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系,截止2000年底,我国热固性树脂基复合材料生产企业达3000多家,已有51家通过ISO9000质量体系认证,产品品种3000多种,总产量达73万吨/年,居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。在建筑方面,有内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等;在石油化工方面,主要用于管道及贮罐;在交通运输方面,汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件,火车上有车厢板、门窗、座椅等,船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等;在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模;在航空航天及军事领域,轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破。 热塑性树脂基复合材料 热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的,主要有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和玻璃纤维毡增强型热塑性复合材料(GMT)。根据使用要求不同,树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料,纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。随着热塑性树脂基复合材料技术的不断成熟以及可回收利用的优势,该品种的复合材料发展较快,欧美发达国家热塑性树脂基复合材料已经占到树脂基复合材料总量的30%以上。 高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多,基体以PP、PA为主。产品有管件(弯头、三通、法兰)、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型管道、GMT模压制品(如吉普车座椅支架)、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。 滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用,如用作通风系统零部件,仪表盘和自动刹车控制杠等,例如美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。 云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲性、尺寸稳定以及低密度、低价格等特点,利用云母/聚丙烯复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、电机风扇、百叶窗等部件,利用该材料的阻尼性可制作音响零件,利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。 我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期,近十年来取得了快速发展,2000年产量达到12万吨,约占树脂基复合材料总产量的17%,,所用的基体材料仍以PP、PA为主,增强材料以玻璃纤维为主,少量为碳纤维,在热塑性复合材料方面未能有重大突破,与发达国家尚有差距。 我国复合材料的发展潜力和热点 我国复合材料发展潜力很大,但须处理好以下热点问题。 1、复合材料创新 复合材料创新包括复合材料的技术发展、复合材料的工艺发展、复合材料的产品发展和复合材料的应用,具体要抓住树脂基体发展创新、增强材料发展创新、生产工艺发展创新和产品应用发展创新。到2007年,亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%,目前亚洲人均消费量仅为29kg,而美国为8kg,亚洲地区具有极大的增长潜力。 2、聚丙烯腈基纤维发展 我国碳纤维工业发展缓慢,从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看,发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。 3、玻璃纤维结构调整 我国玻璃纤维70%以上用于增强基材,在国际市场上具有成本优势,但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距,必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡,推进玻纤与玻钢两行业密切合作,促进玻璃纤维增强材料的新发展。

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