復(fù)合材料力學(xué)性能復(fù)合材料_第1頁(yè)
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1、復(fù)合材料力學(xué)性能復(fù)合材料百科名片橡塑復(fù)合材料復(fù)合材料(Composite materials,是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過(guò)物理或化學(xué) 的方法,在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效 應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料 分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要 有合成樹(shù)脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳 綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。目錄歷史分類性能成型方法應(yīng)用江蘇新型復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)園展開(kāi)編輯本段歷史復(fù)合材料使用的

2、歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強(qiáng)粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復(fù)合而成。20世紀(jì)40年代,因航空工業(yè)的需要,發(fā)展了玻璃纖維增強(qiáng)塑料 俗稱玻璃鋼),從此出現(xiàn)了復(fù)合材料這一名稱。50年代以后,陸續(xù)發(fā)展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強(qiáng)度和高模量纖維。70年代出現(xiàn)了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強(qiáng)度、高模量纖維能與合成樹(shù)脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬 基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復(fù)合,構(gòu)成各具特色的復(fù)合材料。編輯本段分類復(fù)合材料是一種混合物。在很多領(lǐng)域都發(fā)揮了很大的作用,代替了很多傳統(tǒng)的材料。 復(fù)合材料按其組成分為金屬與金屬?gòu)?fù)合材料、非金屬與金屬?gòu)?fù)合材料、非金屬與非金屬 復(fù)合材料。

3、按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又分為:纖維復(fù)合材料。將各種纖維增強(qiáng)體置于基體材料內(nèi) 復(fù)合而成。如纖維增強(qiáng)塑料、纖維增強(qiáng)金屬等。夾層復(fù)合材料。由性質(zhì)不同的表面材 料和芯材組合而成。通常面材強(qiáng)度高、薄;芯材質(zhì)輕、強(qiáng)度低,但具有一定剛度和厚度。 分為實(shí)心夾層和蜂窩夾層兩種。細(xì)粒復(fù)合材料。將硬質(zhì)細(xì)粒均勻分布于基體中,如彌 散強(qiáng)化合金、金屬陶瓷等。混雜復(fù)合材料。由兩種或兩種以上增強(qiáng)相材料混雜于一種 基體相材料中構(gòu)成。與普通單增強(qiáng)相復(fù)合材料比,其沖擊強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和斷裂韌性顯 著提高,并具有特殊的熱膨脹性能。分為層內(nèi)混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內(nèi)/層間 混雜和超混雜復(fù)合材料。60年代,為滿足航空航天等尖端技術(shù)所用材料的需要

4、,先后研制和生產(chǎn)了以高性能纖 維 < 如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等)為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料,其比強(qiáng)度 大于4X106厘M<cm ),比模量大于 4X108cm。為了與第一代玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合 材料相區(qū)別,將這種復(fù)合材料稱為先進(jìn)復(fù)合材料。按基體材料不同,先進(jìn)復(fù)合材料分為 樹(shù)脂基、金屬基和陶瓷基復(fù)合材料。其使用溫度分別達(dá)250350 C、3501200 C和1200 C以上。先進(jìn)復(fù)合材料除作為結(jié)構(gòu)材料外,還可用作功能材料,如梯度復(fù)第五代戰(zhàn)機(jī)復(fù)合材料合材料(材料的化學(xué)和結(jié)晶學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、空隙等在空間連續(xù)梯變的功能復(fù)合材料>、機(jī)敏復(fù)合材料 <具有感覺(jué)、處理和執(zhí)行功能

5、,能適應(yīng)環(huán)境變化的功能復(fù)合材料)、仿生復(fù) 合材料、隱身復(fù)合材料等。編輯本段性能復(fù)合材料中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用最廣、用量最大。其特點(diǎn)是比重小、比強(qiáng)度和比模 量大。例如碳纖維與環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合的材料,其比強(qiáng)度和比模量均比鋼和鋁合金大數(shù)倍, 還具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、減摩耐磨、自潤(rùn)滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣 等性能。石墨纖維與樹(shù)脂復(fù)合可得到膨脹系數(shù)幾乎等于零的材料。纖維增強(qiáng)材料的另一個(gè)特點(diǎn)是各向異性,因此可按制件不同部位的強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)纖維的排列。以碳纖維和碳 化硅纖維增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料,在500 C時(shí)仍能保持足夠的強(qiáng)度和模量。碳化硅纖維與鈦復(fù)合,不但鈦的耐熱性提高,且耐磨損,可用作發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片

6、。碳化硅纖維與陶瓷 復(fù)合,再生樹(shù)脂復(fù)合材料使用溫度可達(dá) 1500 C,比超合金渦輪葉片的使用溫度<1100 C)高得多。碳纖維增強(qiáng)碳、石墨纖維增強(qiáng)碳或石墨纖維增強(qiáng)石墨,構(gòu)成耐燒蝕材料,已用于航天器、火箭導(dǎo)彈 和原子能反應(yīng)堆中。非金屬基復(fù)合材料因?yàn)槊芏刃。糜谄嚭惋w機(jī)可減輕重量、提高 速度、節(jié)約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合制成的復(fù)合材料片彈簧,其剛度和承載能力 與重量大5倍多的鋼片彈簧相當(dāng)。編輯本段成型方法復(fù)合材料的成型方法按基體材料不同各異。樹(shù)脂基復(fù)合材料的成型方法較多,有手糊成型、噴射成型、纖維纏繞成型、模壓成型、拉擠成型、RTM成型、熱壓罐成型、隔膜成型、遷移成復(fù)合材料電纜支架型、

7、反應(yīng)注射成型、軟膜膨脹成型、沖壓成型等。金屬基復(fù)合材料成型方法分為固相成 型法和液相成型法。前者是在低于基體熔點(diǎn)溫度下,通過(guò)施加壓力實(shí)現(xiàn)成型,包括擴(kuò)散 焊接、粉末冶金、熱軋、熱拔、熱等靜壓和爆炸焊接等。后者是將基體熔化后,充填到 增強(qiáng)體材料中,包括傳統(tǒng)鑄造、真空吸鑄、真空反壓鑄造、擠壓鑄造及噴鑄等、陶瓷基 復(fù)合材料的成型方法主要有固相燒結(jié)、化學(xué)氣相浸滲成型、化學(xué)氣相沉積成型等。編輯本段應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)合材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域有:航空航天領(lǐng)域。因?yàn)閺?fù)合材料熱穩(wěn)定性好,比強(qiáng)度、 比剛度高,可用于制造飛機(jī)機(jī)翼和前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池翼和外 殼、大型運(yùn)載火箭的verton 復(fù)合材料殼體、發(fā)

8、動(dòng)機(jī)殼體、航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等。汽車工業(yè)。因?yàn)閺?fù)合材料具有特殊的振動(dòng)阻 尼特性,可減振和降低噪聲、抗疲勞性能好,損傷后易修理,便于整體成形,故可用于 制造汽車車身、受力構(gòu)件、傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)架及其內(nèi)部構(gòu)件?;ぁ⒓徔椇蜋C(jī)械制造 領(lǐng)域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹(shù)脂基體復(fù)合而成的材料,可用于制造化工設(shè)備、紡織 機(jī)、造紙機(jī)、復(fù)印機(jī)、高速機(jī)床、精密儀器等。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異 的力學(xué)性能和不吸收X射線特性,可用于制造醫(yī)用X光機(jī)和矯形支架等。碳纖維復(fù)合材料還具有生物組織相容性和血液相容性,生物環(huán)境下穩(wěn)定性好,也用作生物醫(yī)學(xué)材料。 此外,復(fù)合材料還用于制造體育運(yùn)動(dòng)器件和用作建筑材料等。復(fù)合材料的發(fā)展和

9、應(yīng)用復(fù)合材料電纜支架復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料,它可以發(fā)揮各種 材料的優(yōu)點(diǎn),克服單一材料的缺陷,擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。因?yàn)閺?fù)合材料具有重量輕、 強(qiáng)度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點(diǎn),已逐步取代木材及金屬合金,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域,在近幾年 更是得到了飛速發(fā)展。隨著科技的發(fā)展,樹(shù)脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進(jìn)步,生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提 高,使得玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的價(jià)格成本已被許多行業(yè)接受,但玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度 尚不足以和金屬匹敵。因此,碳纖維、硼纖維等增強(qiáng)復(fù)合材料相繼問(wèn)世,使高分子復(fù)合 材料家族更加完備,已

10、經(jīng)成為眾多產(chǎn)業(yè)的必備材料。目前全世界復(fù)合材料的年產(chǎn)量已達(dá) 550 多萬(wàn)噸,年產(chǎn)值達(dá) 1300 億美元以上,若將歐、美的軍事航空航天的高價(jià)值產(chǎn)品計(jì) 入,其產(chǎn)值將更為驚人。從全球范圍看,世界復(fù)合材料的生產(chǎn)主要集中在歐美和東亞地 區(qū)。近幾年歐美復(fù)合材料產(chǎn)需均持續(xù)增長(zhǎng),而亞洲的日本則因經(jīng)濟(jì)不景氣,發(fā)展較為緩 慢,但中國(guó)尤其是中國(guó)內(nèi)地的市場(chǎng)發(fā)展迅速。據(jù)世界主要復(fù)合材料生產(chǎn)商 PPG 公司統(tǒng) 計(jì), 2000 年歐洲的復(fù)合材料全球占有率約為 32% ,年產(chǎn)量約 200 萬(wàn)噸。與此同時(shí),美 國(guó)復(fù)合材料在 20 世紀(jì) 90 年代年均增長(zhǎng)率約為美國(guó) GDP 增長(zhǎng)率的 2 倍,達(dá)到 4%6% 。 2000 年,美國(guó)

11、復(fù)合材料的年產(chǎn)量達(dá) 170 萬(wàn)噸左右。特別是汽車用復(fù)合材料的迅速增加 使得美國(guó)汽車在全球市場(chǎng)上重新崛起。亞洲近幾年復(fù)合材料的發(fā)展情況與政治經(jīng)濟(jì)的整 體變化密切相關(guān),各國(guó)的占有率變化很大??傮w而言,亞洲的復(fù)合材料仍將繼續(xù)增長(zhǎng), 2000 年的總產(chǎn)量約為 145 萬(wàn)噸,預(yù)計(jì) 2005 年總產(chǎn)量將達(dá) 180 萬(wàn)噸。從應(yīng)用上看,復(fù)合材料在美國(guó)和歐洲主要用于航空航天、汽車等行業(yè)。 2000 年美 國(guó)汽車零件的復(fù)合材料用量達(dá) 14.8 萬(wàn)噸,歐洲汽車復(fù)合材料用量到 2003 年估計(jì)可達(dá) 10.5 萬(wàn)噸。而在日本,復(fù)合材料主要用于住宅建設(shè),如衛(wèi)浴設(shè)備等,此類產(chǎn)品在 2000 年的用量達(dá) 7.5 萬(wàn)噸,汽車等

12、領(lǐng)域的用量?jī)H為 2.4 萬(wàn)噸。不過(guò)從全球范圍看,汽車工業(yè) 是復(fù)合材料最大的用戶,今后發(fā)展?jié)摿θ允志薮?,目前還有許多新技術(shù)正在開(kāi)發(fā)中。 例如,為降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲,增加轎車的舒適性,正著力開(kāi)發(fā)兩層冷軋板間粘附熱塑性樹(shù) 脂的減振鋼板;為滿足發(fā)動(dòng)機(jī)向高速、增壓、高負(fù)荷方向發(fā)展的要求,發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、連 桿、軸瓦已開(kāi)始應(yīng)用金屬基復(fù)合材料。為滿足汽車輕量化要求,必將會(huì)有越來(lái)越多的新 型復(fù)合材料將被應(yīng)用到汽車制造業(yè)中。與此同時(shí),隨著近年來(lái)人們對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重 視,高分子復(fù)合材料取代木材方面的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步推廣。例如,用植物纖維與廢 塑料加工而成的復(fù)合材料,在北美已被大量用作托盤(pán)和包裝箱,用以替代木制產(chǎn)品;

13、而 可降解復(fù)合材料也成為國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)研究的重點(diǎn)。另外,納 M 技術(shù)逐漸引起人們的關(guān)注,納 M 復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)也成為新的熱點(diǎn)。 以納 M 改性塑料,可使塑料的聚集態(tài)及結(jié)晶形態(tài)發(fā)生改變,從而使之具有新的性能, 在克服傳統(tǒng)材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時(shí),大大提高了材料的綜合性能。樹(shù)脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料樹(shù)脂基復(fù)合材料采用的增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量 聚乙烯纖維等。玻璃纖維目前用于高性能復(fù)合材料的玻璃纖維主要有高強(qiáng)度玻璃纖維、石英玻璃纖維和高硅 氧玻璃纖維等。因?yàn)楦邚?qiáng)度玻璃纖維性價(jià)比較高,因此增長(zhǎng)率也比較快,年增長(zhǎng)率達(dá)到10% 以上。高強(qiáng)度玻璃纖維復(fù)合材料不僅應(yīng)用在軍用

14、方面,近年來(lái)民用產(chǎn)品也有廣泛應(yīng) 用,如防彈頭盔、防彈服、直升飛機(jī)機(jī)翼、預(yù)警機(jī)雷達(dá)罩、各種高壓壓力容器、民用飛 機(jī)直板、體育用品、各類耐高溫制品以及近期報(bào)道的性能優(yōu)異的輪胎簾子線等。石英玻 璃纖維及高硅氧玻璃纖維屬于耐高溫的玻璃纖維,是比較理想的耐熱防火材料,用其增 強(qiáng)酚醛樹(shù)脂可制成各種結(jié)構(gòu)的耐高溫、耐燒蝕的復(fù)合材料部件,大量應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈 的防熱材料。迄今為止,我國(guó)已經(jīng)實(shí)用化的高性能樹(shù)脂基復(fù)合材料用的碳纖維、芳綸纖 維、高強(qiáng)度玻璃纖維三大增強(qiáng)纖維中,只有高強(qiáng)度玻璃纖維已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,且擁 有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),形成了小規(guī)模的產(chǎn)業(yè),現(xiàn)階段年產(chǎn)可達(dá) 500 噸。碳纖維碳纖維具有強(qiáng)度高、模量高、耐高

15、溫、導(dǎo)電等一系列性能,首先在航空航天領(lǐng)域得 到廣泛應(yīng)用,近年來(lái)在運(yùn)動(dòng)器具和體育用品方面也廣泛采用。據(jù)預(yù)測(cè),土木建筑、交通 運(yùn)輸、汽車、能源等領(lǐng)域?qū)?huì)大規(guī)模采用工業(yè)級(jí)碳纖維。 19972000 年間,宇航用碳 纖維的年增長(zhǎng)率估計(jì)為 31% ,而工業(yè)用碳纖維的年增長(zhǎng)率估計(jì)會(huì)達(dá)到 130% 。我國(guó)的 碳纖維總體水平還比較低,相當(dāng)于國(guó)外七十年代中、末期水平,與國(guó)外差距達(dá) 20 年左 右。國(guó)產(chǎn)碳纖維的主要問(wèn)題是性能不太穩(wěn)定且離散系數(shù)大、無(wú)高性能碳纖維、品種單一、 規(guī)格不全、連續(xù)長(zhǎng)度不夠、未經(jīng)表面處理、價(jià)格偏高等。芳綸纖維20 世紀(jì) 80 年代以來(lái),荷蘭、日本、前蘇聯(lián)也先后開(kāi)展了芳綸纖維的研制開(kāi)發(fā)工作。日

16、 本及俄羅斯的芳綸纖維已投入市場(chǎng),年增長(zhǎng)速度也達(dá)到 20% 左右。芳綸纖維比強(qiáng)度、 比模量較高,因此被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的高性能復(fù)合材料零部件<如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)艙、整流罩、方向舵等)、艦船 < 如航空母艦、核潛艇、游艇、救生 艇等)、汽車 < 如輪胎簾子線、高壓軟管、摩擦材料、高壓氣瓶等)以及耐熱運(yùn)輸帶、 體育運(yùn)動(dòng)器材等。超高分子量聚乙烯纖維超高分子量聚乙烯纖維的比強(qiáng)度在各種纖維中位居第一,尤其是它的抗化學(xué)試劑侵 蝕性能和抗老化性能優(yōu)良。它還具有優(yōu)良的高頻聲納透過(guò)性和耐海水腐蝕性,許多國(guó)家 已用它來(lái)制造艦艇的高頻聲納導(dǎo)流罩,大大提高了艦艇的探雷、掃雷能力。除在

17、軍事領(lǐng) 域,在汽車制造、船舶制造、醫(yī)療器械、體育運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域超高分子量聚乙烯纖維也 有廣闊的應(yīng)用前景。該纖維一經(jīng)問(wèn)世就引起了世界發(fā)達(dá)國(guó)家的極大興趣和重視。熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料是指以熱固性樹(shù)脂如不飽和聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、 乙烯基酯樹(shù)脂等為基體,以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等為 增強(qiáng)材料制成的復(fù)合材料。環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)是具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、耐腐 蝕性、良好的粘接性能和較高的機(jī)械強(qiáng)度,廣泛應(yīng)用于化工、輕工、機(jī)械、電子、水利、 交通、汽車、家電和宇航等各個(gè)領(lǐng)域。 1993 年世界環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)能力為 130 萬(wàn)噸, 1996 年遞增到 14

18、3 萬(wàn)噸, 1997 年為 148 萬(wàn)噸, 1999 年 150 萬(wàn)噸, 2003 年達(dá)到 180 萬(wàn)噸左右。我國(guó)從 1975 年開(kāi)始研究環(huán)氧樹(shù)脂,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn) 企業(yè)約有 170 多家,總生產(chǎn)能力為 50 多萬(wàn)噸,設(shè)備利用率為 80% 左右。酚醛樹(shù)脂具有 耐熱性、耐磨擦性、機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性優(yōu)異、低發(fā)煙性和耐酸性優(yōu)異等特點(diǎn),因而 在復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 1997 年全球酚醛樹(shù)脂的產(chǎn)量為 300 萬(wàn)噸, 其中美國(guó)為 164 萬(wàn)噸。我國(guó)的產(chǎn)量為 18 萬(wàn)噸,進(jìn)口 4 萬(wàn)噸。乙烯基酯樹(shù)脂是 20 世紀(jì) 60 年代發(fā)展起來(lái)的一類新型熱固性樹(shù)脂,其特點(diǎn)是耐腐蝕性

19、好,耐溶劑性好,機(jī)械強(qiáng) 度高,延伸率大,與金屬、塑料、混凝土等材料的粘結(jié)性能好,耐疲勞性能好,電性能 佳,耐熱老化,固化收縮率低,可常溫固化也可加熱固化。南京金陵帝斯曼樹(shù)脂有限公 司引進(jìn)荷蘭 Atlac 系列強(qiáng)耐腐蝕性乙烯基酯樹(shù)脂,已廣泛用于貯罐、容器、管道等,有 的品種還能用于防水和熱壓成型。南京聚隆復(fù)合材料有限公司、上海新華樹(shù)脂廠、南通 明佳聚合物有限公司等廠家也生產(chǎn)乙烯基酯樹(shù)脂。1971 年以前我國(guó)的熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料工業(yè)主要是軍工產(chǎn)品, 70 年代后開(kāi)始轉(zhuǎn)向民 用。從 1987 年起,各地大量引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)如池窯拉絲、短切氈、表面氈生產(chǎn)線及 各種牌號(hào)的聚酯樹(shù)脂 < 美、德、荷

20、、英、意、日)和環(huán)氧樹(shù)脂<日、德)生產(chǎn)技術(shù);在成型工藝方面,引進(jìn)了纏繞管、罐生產(chǎn)線、拉擠工藝生產(chǎn)線、SMC 生產(chǎn)線、連續(xù)制板機(jī)組、樹(shù)脂傳遞模塑 (RTM> 成型機(jī)、噴射成型技術(shù)、樹(shù)脂注射成型技術(shù)及漁竿生產(chǎn)線 等,形成了從研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及原材料配套的完整的工業(yè)體系,截止 2000 年底,我 國(guó)熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)達(dá) 3000 多家,已有 51 家通過(guò) ISO9000 質(zhì)量體系認(rèn) 證,產(chǎn)品品種 3000 多種,總產(chǎn)量達(dá) 73 萬(wàn)噸 / 年,居世界第二位。產(chǎn)品主要用于建筑、 防腐、輕工、交通運(yùn)輸、造船等工業(yè)領(lǐng)域。在建筑方面,有內(nèi)外墻板、透明瓦、冷卻塔、 空調(diào)罩、風(fēng)機(jī)、玻璃鋼水箱

21、、衛(wèi)生潔具、凈化槽等;在石油化工方面,主要用于管道及 貯罐;在交通運(yùn)輸方面,汽車上主要有車身、引擎蓋、保險(xiǎn)杠等配件,火車上有車廂板、 門(mén)窗、座椅等,船艇方面主要有氣墊船、救生艇、偵察艇、漁船等;在機(jī)械及電器領(lǐng)域 如屋頂風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、電纜橋架、絕緣棒、集成電路板等產(chǎn)品都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模;在 航空航天及軍事領(lǐng)域,輕型飛機(jī)、尾翼、衛(wèi)星天線、火箭噴管、防彈板、防彈衣、魚(yú)雷 等都取得了重大突破。熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料是 20 世紀(jì) 80 年代發(fā)展起來(lái)的,主要有長(zhǎng)纖維增強(qiáng)粒料 (LFP> 、連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸帶 (MITT> 和玻璃纖維氈增強(qiáng)型熱塑性復(fù)合材料 (GMT>

22、。根 據(jù)使用要求不同,樹(shù)脂基體主要有PP 、 PE 、PA 、 PBT 、 PEI 、 PC 、 PES 、PEEK 、PI、 PAI 等熱塑性項(xiàng)目塑料,纖維種類包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維和硼纖維等一 切可能的纖維品種。隨著熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料技術(shù)的不斷成熟以及可回收pvd復(fù)合材料利用的優(yōu)勢(shì),該品種的復(fù)合材料發(fā)展較快,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料已經(jīng)占 到樹(shù)脂基復(fù)合材料總量的30%以上。高性能熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料以注射件居多,基體以PP、PA為主。產(chǎn)品有管件 <彎頭、三通、法蘭)、閥門(mén)、葉輪、軸承、電器及汽車零件、擠出成型管道、GMT模壓制品 <如吉普車座椅支架)、汽車踏板

23、、座椅等。玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯在汽車中的應(yīng) 用包括通風(fēng)和供暖系統(tǒng)、空氣過(guò)濾器外殼、變速箱蓋、座椅架、擋泥板墊片、傳動(dòng)皮帶 保護(hù)罩等?;厶畛涞?PP具有高剛性、高強(qiáng)度、極好的耐熱老化性能及耐寒性?;墼?強(qiáng)PP在車內(nèi)裝飾方面有著重要的應(yīng)用,如用作通風(fēng)系統(tǒng)零部件,儀表盤(pán)和自動(dòng)剎車控 制杠等,例如美國(guó) HPM公司用20%滑石粉填充 PP制成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸音天花板和 轎車的搖窗升降器卷繩筒外殼。云母復(fù)合材料具有高剛性、高熱變形溫度、低收縮率、低撓曲性、尺寸穩(wěn)定以及低密度、 低價(jià)格等特點(diǎn),利用云母 /聚丙烯復(fù)合材料可制作汽車儀表盤(pán)、前燈保護(hù)圈、擋板罩、 車門(mén)護(hù)印度研發(fā)復(fù)合材料武裝直升機(jī)欄、電機(jī)風(fēng)扇

24、、百葉窗等部件,禾U用該材料的阻尼性可制作音響零件,禾U用其屏蔽性可 制作蓄電池箱等。我國(guó)的熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料的研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代末期,近十年來(lái)取得了快速發(fā)展,2000年產(chǎn)量達(dá)到12萬(wàn)噸,約占樹(shù)脂基復(fù)合材料總產(chǎn)量的17% ,,所用的基體材料仍以 PP、PA為主,增強(qiáng)材料以玻璃纖維為主,少量為碳纖維,在熱塑性 復(fù)合材料方面未能有重大突破,與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有差距。我國(guó)復(fù)合材料的發(fā)展?jié)摿蜔狳c(diǎn)我國(guó)復(fù)合材料發(fā)展?jié)摿艽?,但須處理好以下熱點(diǎn)問(wèn)題。復(fù)合材料創(chuàng)新復(fù)合材料創(chuàng)新包括復(fù)合材料的技術(shù)發(fā)展、復(fù)合材料的工藝發(fā)展、復(fù)合材料的產(chǎn)品發(fā) 展和復(fù)合材料的應(yīng)用,具體要抓住樹(shù)脂基體發(fā)展創(chuàng)新、增強(qiáng)材料發(fā)展創(chuàng)新、生

25、產(chǎn)工藝發(fā) 展創(chuàng)新和產(chǎn)品應(yīng)用發(fā)展創(chuàng)新。到 2007 年,亞洲占世界復(fù)合材料總銷售量的比例將從 18% 增加到 25% ,目前亞洲人均消費(fèi)量?jī)H為 0.29kg ,而美國(guó)為 6.8kg ,亞洲地區(qū)具有 極大的增長(zhǎng)潛力。聚丙烯腈基纖維發(fā)展我國(guó)碳纖維工業(yè)發(fā)展緩慢,從 CF 發(fā)展回顧、特點(diǎn)、國(guó)內(nèi)碳纖維發(fā)展過(guò)程、中國(guó) PAN 基 CF 市場(chǎng)簡(jiǎn)況、特點(diǎn)、 “十五 ”科技攻關(guān)情況看,發(fā)展聚丙烯腈基纖維既有需要也 有可能。玻璃纖維結(jié)構(gòu)調(diào)整我國(guó)玻璃纖維 70% 以上用于增強(qiáng)基材,在國(guó)際市場(chǎng)上具有成本優(yōu)勢(shì),但在品種規(guī) 格和質(zhì)量上與先進(jìn)國(guó)家尚有差距,必須改進(jìn)和發(fā)展紗類、機(jī)織物、無(wú)紡氈、編織物、縫 編織物、復(fù)合氈,推進(jìn)玻

26、纖與玻鋼兩行業(yè)密切合作,促進(jìn)玻璃纖維增強(qiáng)材料的新發(fā)展。開(kāi)發(fā)能源、交通用復(fù)合材料市場(chǎng)一是清潔、可再生能源用復(fù)合材料,包括風(fēng)力發(fā)電用復(fù)合材料、煙氣脫硫裝置用復(fù) 合材料、輸變電設(shè)備用復(fù)合材料和天然氣、氫氣高壓容器;二是汽車、城市軌道交通用 復(fù)合材料,包括汽車車身、構(gòu)架和車體外覆蓋件,軌道交通車體、車門(mén)、座椅、電纜槽、 電纜架、格柵、電器箱等;三是民航客機(jī)用復(fù)合材料,主要為碳纖維復(fù)合材料。熱塑性 復(fù)合材料約占 10% ,主要產(chǎn)品為機(jī)翼部件、垂直尾翼、機(jī)頭罩等。我國(guó)未來(lái) 20 年間需 新增支線飛機(jī) 661 架,將形成民航客機(jī)的大產(chǎn)業(yè),復(fù)合材料可建成新產(chǎn)業(yè)與之相配套; 四是船艇用復(fù)合材料,主要為游艇和漁船

27、,游艇作為高級(jí)娛樂(lè)耐用消費(fèi)品在歐美有很大 市場(chǎng),因?yàn)槲覈?guó)魚(yú)類資源的減少、漁船雖發(fā)展緩慢,但復(fù)合材料特有的優(yōu)點(diǎn)仍有發(fā)展的 空間。纖維復(fù)合材料基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用國(guó)內(nèi)外復(fù)合材料在橋梁、房屋、道路中的基礎(chǔ)應(yīng)用廣泛,與傳統(tǒng)材料相比有很多優(yōu) 點(diǎn),特別是在橋梁上和在房屋補(bǔ)強(qiáng)、隧道項(xiàng)目以及大型儲(chǔ)倉(cāng)修補(bǔ)和加固中市場(chǎng)廣闊。復(fù)合材料綜合處理與再生重點(diǎn)發(fā)展物理回收 < 粉碎回收)、化學(xué)回收 < 熱裂解)和能量回收,加強(qiáng)技術(shù)路線、 綜合處理技術(shù)研究,示范生產(chǎn)線建設(shè),再生利用研究,大力拓展再生利用材料在石膏中 的應(yīng)用、在拉擠制品中的應(yīng)用以及在 SMC/BMC 模壓制品中的應(yīng)用和典型產(chǎn)品中的應(yīng) 用。21 世紀(jì)的高性能

28、樹(shù)脂基復(fù)合材料技術(shù)是賦予復(fù)合材料自修復(fù)性、自分解性、自診斷性、 自制功能等為一體的智能化材料。以開(kāi)發(fā)高剛度、高強(qiáng)度、高濕熱環(huán)境下使用的復(fù)合材料為重點(diǎn),構(gòu)筑材料、成型加工、設(shè)計(jì)、檢查一體化的材料系統(tǒng)。組織系統(tǒng)上將是聯(lián)盟 和集團(tuán)化,這將更充分的利用各方面的資源< 技術(shù)資源、物質(zhì)資源),緊密聯(lián)系各方面的優(yōu)勢(shì),以推動(dòng)復(fù)合材料工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。GP0-3介紹GP0-3層壓板是由無(wú)堿玻璃纖維氈板浸以不飽和聚酯樹(shù)脂糊,并添加相應(yīng)的添加劑經(jīng) 熱壓而成的硬性板狀絕緣材料。GP0-3,又稱UPGM-203 ,指的是不飽和聚酯玻璃纖維氈板材料,機(jī)械和電氣用,高 濕下電氣性能好,中等溫度下機(jī)械性能好,具有阻燃性

29、,耐電弧和耐抗漏電痕跡性能佳。規(guī)格:0.8100mm 100CK 1200mm , 1000X 2000mm顏色:紅色、白色、棕色、棕紅色等GP0-3層壓板應(yīng)用在斷路器中應(yīng)用:框架式斷路器:安全擋板、安全遮板、間隔襯墊、相間隔板等。塑殼式斷路器中的應(yīng)用:相間隔板、滅弧室隔弧板等。在電機(jī)馬達(dá)中應(yīng)用:電機(jī)電樞部件,活動(dòng)蓋板,槽楔定子、定墊片,薄墊片,碳刷 座等在開(kāi)關(guān)設(shè)備中應(yīng)用:隔板系統(tǒng)中的前端、后端、上端、底端、相間隔板等其他應(yīng)用: 耐弧結(jié)構(gòu)件 編輯本段江蘇新型復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)園簡(jiǎn)介日前,經(jīng)江蘇外經(jīng)貿(mào)廳批準(zhǔn),江蘇新型復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)園”在鐘樓經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)成立。這是江蘇省首家獲批成立的新型復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)園。復(fù)合材料是鐘樓經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的支柱產(chǎn) 業(yè),近年來(lái),隨著優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)集聚的深入推進(jìn),開(kāi)發(fā)區(qū)注重引進(jìn)科技含量和產(chǎn)品附加值高 的新型復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。園區(qū)目前已有復(fù)合材料類生產(chǎn)企業(yè)20多家,2007年實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值70億元,占開(kāi)發(fā)區(qū)企業(yè)總產(chǎn)值的47%。一批以軟塑包裝復(fù)合材料、納M復(fù)合材料、新型建材復(fù)合材料和電工絕緣復(fù)合材料為主的企業(yè)集群已經(jīng)形成,鐘樓開(kāi)發(fā)區(qū)正 在成為全國(guó)重要的新型復(fù)合材料制造、出口和配套基地。新型復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)園成立后,將強(qiáng)化復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)在鐘樓經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的集約發(fā)展, 集成有效

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