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国内复合材料杆塔的应用现状

国内复合材料杆塔的应用现状
国内复合材料杆塔的应用现状

国内复合材料杆塔的应用现状

南方电网的广东电网公司于2007年针对复合杆塔的应用研究进行了立项,项目选用了加拿大RS公司的复合杆塔,其力学真型试验在中国电力科学研究院进行。同时,项目开展了包括电气性能、机械性能、老化性能等关键性问题在内的研究。

鞍山铁塔开发研制中心与鞍山铁塔厂合作,于2006年在辽宁省电力公司立项研制高强度复合材料杆塔。采用了两段插接八边形20m长杆,端部加载3t情况下,杆顶挠度为2m。常熟市铁塔有限公司曾与加拿大RS公司洽谈合作复合材料杆塔项目,但因为RS公司要求过高而未能达成一致意见。除此之外,国内已有多家生产企业开始对复合杆塔的应用进行探索研究。温岭市电力绝缘器材有限公司自1995年开始研究复合材料,研制成功了220kV及以下抢修塔(门形、带拉线)、110kV复合材料横担和杆头,其中抢修塔已经进行了多项电气和物理性能试验,并在工程中得到应用。

2009年6月,国家电网公司基建部组织了“复合材料杆塔项目启动会”,中国电力科学研究院、国网电力科学研究院与各省电力公司与设计院、材料厂家密切配合,选取了典型环境的试点工程,全面开展了复合材料杆塔的基本材料性能、老化性能(酸、碱、盐、紫外老化特性等)、电性能、淋雨、防覆冰材料、真型结构试验与构件连接技术试验、防雷接地试验等,并在部分试点工程线路上进行复合材料杆塔/复合材料绝缘横担构件运行试验(下图)。

通过国网试点工程的应用试验,清楚地认识到,输电线路跨越距离长,长期处于各种复杂的自然环境和气象条件下,输电杆塔必须满足强度、刚度、抗疲劳、耐久性等性能要求。同时,输电杆塔作为输电导线的支撑结构,必须满足必要的电气性能要求。因此,将其应用于输电杆塔中还存在以下瓶颈及制约,需要给予极大的关注:(1) 材料刚度/杆体挠度问题。

(2) 节点连接问题/防雷接地与疲劳、可靠性。 (3) 热稳定性问题/自然老化问题。(5) 回收/环境问题。(6) 成本问题。国家电网公司拟进一步开展复合材料在输电杆塔上的应用研究,解决应用瓶颈问题。

2012年,武汉南瑞自主研制的“220kV及以下电力输送用新型复合材料杆塔”在武汉通过中国电力企业联合会组织的产品技术鉴定。鉴定委员会一致认为复合材料杆塔综合技术性能达到国际先进水平,其中基体材料和大尺寸产品的制造技术达到国际领先水平,建议产品挂网运行,积累运行经验。

复合材料杆塔的成功应用将有望解决传统输电线路杆塔闪络事故率高、运维困难、耐腐蚀性能较弱等诸多问题,同时节约土地资源,减少电网系统钢材用量,降低输电线路综合运行与维护成本,为我国输配电线路建设改造提供有力技术支撑,具有重要的应用价值。武汉

南瑞在国内首次采用小角度缠绕以及拉缠工艺技术,以改性聚氨酯树脂作为基体材料研制了电力输送用新型复合材料杆塔和横担样品。经中国电力科学研究院、国网电力科学研究院电气设备检测中心检验,该样品结构设计合理,具备优异的机械性能、突出的绝缘性能、良好的耐老化腐蚀性能等特点。目前,110kV复合材料杆塔已在国家电网公司智能电网科研产业(南京)基地顺利完成立塔。

来自中国电力企业联合会、电力规划设计总院及四大电力设计院(中南、西北、西南、华北)、中国复合材料工业协会、中国电力科学研究院、武汉大学、武汉理工大学等单位16位专家参加本次鉴定会。

航空航天复合材料技术发展现状

航空航天复合材料技术发展现状 2008-11-25 中国复合材料在线[收藏该文章] 材料的水平决定着一个领域乃至一个国家的科技发展的整体水平;航空、航天、空天三大领域都 对材料提出了极高的要求;材料科技制约着宇航事业的发展。 固体火箭发动机以其结构简单,机动、可靠、易于维护等一系列优点,广泛应用于武器系统及航 天领域。而先进复合材料的应用情况是衡量固体火箭发动机总体水平的重要指标之 一。在固体发动机研制及生产中尽量使用高性能复合材料已成为世界各国的重要发展目标, 目前已拓展到液体动力领域。科技发达国家在新材料研制中坚持需求牵引和技术创新相结合,做到了需求牵引带动材料技术发展,同时材料技术创新又推动了发动机水平提高的良性发展。 目前,航天动力领域先进复合材料技术总的发展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本。 作为我国固体动力技术领域专业材料研究所,四十三所在固体火箭发动机各类结构、功能复合材料研究及成型技术方面具有雄厚的技术实力和研究水平,突破了我国固体火箭发动 机用复合材料壳体和喷管等部件研制生产中大量的应用基础技术和工艺技术难关,为我国的 固体火箭发动机事业作出了重要的贡献,同时牵引我国相关复合材料与工程专业总体水平的 提高。建所以来,先后承担并完成了通讯卫星东方红二号远地点发动机,气象卫星风云二号 远地点发动机,多种战略、战术导弹复合材料部件的研制及生产任务。目前,四十三所正在 研制多种航天动力先进复合材料部件,研制和生产了载人航天工程的逃逸系统发动机部件。 二、国内外技术发展现状分析 1、国外技术发展现状分析 1.1结构复合材料 国外发动机壳体材料采用先进的复合材料,主要方向是采用炭纤维缠绕壳体,使发动机质量比有较大提高。如美国“侏儒”小型地地洲际弹道导弹三级发动机(SICBM-1 、-2、- 3 )燃烧室壳体由IM-7炭纤维/HBRF-55A 环氧树脂缠绕制作,IM-7炭纤维拉伸强度为 5 300MPa , HBRF-55A 环氧树脂拉伸强度为84.6MPa,壳体容器特性系数(PV/Wc )>3 9KM ;美国的潜射导弹“三叉戟II (D5 )”第一级采用炭纤维壳体,质量比达0.944,壳 体特性系数43KM,其性能较凯芙拉/环氧提高30% 国外炭纤维的开发自八十年代以来,品种、性能有了较大幅度改观,主要体现在以下两个方 面:①性能不断提高,七、八十年代主要以3000MPa的炭纤维为主,九十年代初普遍使用 的IM7、IM8纤维强度达到5300MPa,九十年代末T1000纤维强度达到7000MPa,并已开始工程应用;②品种不断增多,以东丽公司为例,1983年产的炭纤维品种只有4种,至U 1995 年炭纤维品种达21种之多。不同种类、不同性能的炭纤维满足了不同的需要,为炭纤维复合材料的广泛应用提供了坚实的基础。 芳纶纤维是芳族有机纤维的总称,典型的有美国的Kevlar、俄罗斯的APMOC,均已在多 个型号上得到应用,如前苏联的SS24、SS25洲际导弹。俄罗斯的APMOC纤维生产及其应 用技术相当成熟,APMOC纤维强度比Kevlar高38%、模量高20%,纤维强度转化率已达到75%以上。PBO纤维是美国空军1970年开始作为飞机结构材料而着手研究的产品,具有刚

中国复合材料工业协会第六届理事会常务理事

中国复合材料工业协会第六届理事会常务理事 序 姓名单位职务号 1李新华中材科技集团公司董事长 2薛忠民北京玻钢院复合材料有限公司董事长 3郭玉明航天材料及工艺研究所所长 4张定金中国复合材料集团有限公司董事长 5吕琴中国复合材料工业协会秘书长 6孙巍北京汽车玻璃钢有限公司副总经理 7曹正华航空制造工程研究所主任 8张思成北京科拉斯化工技术有限公司总经理 9罗慧敏上海玻璃钢研究院院长 10杨桂生上海杰事杰新材料股份有限公司董事长 11龙友焜上海元龙玻璃钢有限公司董事长 12刘坐镇华东理工大学华昌聚合物有限公司总经理 13胡显奇横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司总经理 14林定多天和树脂有限公司总经理 15洪钊城长兴合成树脂(常熟)有限公司总经理 16王吉群天津滨海天联集团有限公司董事长 17李杰天津市金锚集团有限责任公司董事长 18唐志尧重庆国际复合材料有限公司总经理 19凌静重庆益鑫复合材料制品有限责任公司总经理 20赵连明昊华中意玻璃钢有限公司总经理 21郜东河河北可耐特玻璃钢有限公司董事长 22刘世根中国枣强玻璃钢城管理委员会主任 23宋建国恒润集团有限公司董事长 24郑振营河北省枣强玻璃钢集团有限公司董事长 25傅秀君秦皇岛耀华玻璃钢股份公司总经理 26杜善义哈尔滨工业大学院士 27陈辉哈尔滨玻璃钢研究院院长 28张兵哈尔滨斯达玻璃钢有限公司经理 29解桂福常州天马集团有限公司董事长

30朱建勋南京玻璃纤维研究设计院院长31任桂芳中复连众玻璃钢集团有限公司董事长32顾清波江苏九鼎新材料股份有限公司董事长33马大华南京费隆复合材料有限责任公司总经理34唐航初金陵帝斯曼树脂有限公司经理35毛坚伟常州华日新材有限公司总经理36马越群江苏富菱化工有限公司副总经理37张文俊江苏亚邦涂料股份有限公司董事长38张志贤江阴市前进化工有限公司总经理39吴锋中材科技(苏州)有限公司副总经理40赵敏海无锡新宏泰电器有限责任公司总经理41宋晓良宜兴市化学成套设备厂厂长42艾迁安徽金城汽车科技有限公司董事长43苏芳志山东金光玻璃钢集团公司董事长44陈亮威海光威集团有限责任公司董事长45张志法泰山玻璃纤维股份有限公司董事长46马建国威海环球玻璃钢有限公司总经理47管印贵山东格瑞德集团有限公司总裁48王庆华山东双一集团有限公司董事长49张毓强巨石集团有限公司董事长50王伯华浙江东方豪博管业有限公司总经理51金深洋浙江联丰股份有限公司总经理52吴志刚浙江嘉善三方塑胶有限责任公司董事长53张宵华宁波华缘玻璃钢电器制造有限公司董事长 54 陈元国营第五七二七厂(江西长江化工有限责任公 司) 总工程师 55张剑湖南远大铃木住房设备有限公司总经理56王继辉武汉理工大学(复合材料系)教授57李卓球武汉理工大学理学院院长58任太平河南永威集团公司董事长59王满昌中国船舶重工集团公司第725研究所主任60郭晓时广州市纤力玻璃钢有限公司董事长61陈敏深圳市华达玻璃钢通信制品有限公司总工程师

复合材料的发展和应用

复合材料的发展和应用 复合材料的发展和应用 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 论文格式论文范文毕业论文 全球复合发展概况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、电气、、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。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 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、连

复合材料的最新研究进展

复合材料的最新研究进展 季益萍1, 杨云辉2 1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室 2天津工业大学计算机技术与自动化学院, (300160) thymeping@https://www.wendangku.net/doc/6e12311035.html, 摘要:本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况,主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉,激发研究人员更有价值的创意。 关键词:复合材料,最新进展 1. 引言 人类社会正面临着诸多的问题和需求,如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等,这推动了复合材料的发展,也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上,科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段,即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且,在复合材料性能取得飞速发展的同时,其应用领域不断拓宽,性能持续优化,加工工艺不断改善,成本不断降低。 复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能,其最大的优势是赋予材料可剪切性,从而优化设计每个特定技术要求的产品,最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来,复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展,由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发,使复合材料的市场竞争力有了很大的提高,应用领域不断扩大,除用于结构复合材料外,还大量的进入了功能材料市场。我们观察到,复合材料的发展趋势是[1]: (1)进一步提高结构型先进复合材料的性能; (2)深入了解和控制复合材料的界面问题; (3)建立健全复合材料的复合材料力学; (4)复合材料结构设计的智能化; (5)加强功能复合材料的研究。 近年来,复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多,并且不断有新的市场应用,能够代表复合材料的最新发展方向。 2. 增强纤维环保化[2] 目前,增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行,复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力,尤其欧洲地区已有相关规定,热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外,复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的,包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等,全都是如此。 最近有一种新型增强纤维-玄武岩纤维(Basalt Filament),是由火山岩石所提炼而成的,堪称100% 天然且环保,预期在不久的未来,将会取代相当比例的各种纤维,而加入复合 - 1 -

材料科学科普:《中国材料工程大典》

材料科学科普:《中国材料工程大典》 导读:原文是师昌绪老师写的《材料科学与工程的提出与内涵》,读后获益良多。由于文章篇幅过长,总结了一个浓缩精华版。 《中国材料工程大典》简介: 它是关于材料制备和测试、材料成形与加工工程的大型工具书,由中国机械工程学会、中国材料研究学会组织编写,中国科学院路甬祥院长担任编委会主任,师昌绪院士等做顾问,39位院士、1200余位专家教授共同执笔。《中国材料工程大典》共26卷,近7000万字,是我国当前规模最大、内容最全面的材料工程工具书。 主编:中国机械工程学会、中国材料研究学会、中国材料工程大典编委会 参编:中国金属学会、中国化工学会、中国硅酸盐学会、中国有色金属学会、中国复合材料学会 支持单位:中华人民共和国科学技术部、国防科学技术工业委员会、国家自然科学基金委员会、中国科学技术协会文章如下:材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是物质,但不是所有物质都可以称为材料,如食物和药物,一般都不算是材料。但是这个定义并不那么严格,如炸药、固体火箭推进剂,一般称之为“含能

材料”,因为它属于火炮或火箭的组成部分。 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。 材料具有多样性。从物理化学属性来分,可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和不同类型材料组成的复合材料。从用途来分,又分为电子材料、航天航空材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。更常见的两种分类方法则是结构材料与功能材料,传统材料(基础材料)与新型材料。 结构材料是以力学性能为基础,以制造受力构件所用材料,当然,结构材料对物理或化学性能也有一定要求,如光泽、热导率、抗辐照、抗腐蚀、抗氧化等。功能材料则主要是利用物质的独特物理、化学性质或生物功能等而形成的一类材料。一种材料往往既是结构材料又是功能材料,如铁、铜、铝等。传统材料是指那些已经成熟且在工业中已批量生产并大量应用的材料,如钢铁、水泥、塑料等。这类材料由于其量大、产值高、涉及面广泛,又是很多支柱产业的基础,所以又称为基础材料。新型材料是指那些正在发展,且具有优异性能和应用前景的一类材料。新型材料与传统材料之间并没有明显的界限,传统材料通过采用新技术,提高技术含量,

中国各大学对复合材料的研究介绍

中国各大学对复合材料的研究介绍 中国各大学对复合材料的研究介绍塑料知识10月15日讯,天津科技大学采用自制甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-GMA)作为增容剂来增容PA6/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)共混物。HDPE-g-GMA对PA6/UHMWPE增容作用明显,使其冲击强度提高1倍,断裂伸长率提高3%。 MC尼龙/玻纤复合材料 东北大学将磨碎玻纤与浇铸(MC)尼龙制成MC尼龙/玻纤复合材料。当加入10%的玻纤后,制品收缩率降低,热变形温度提高20度、,将该材料制成制品后的拉伸强度提高26%,弯曲强度提高13%,压缩强度提高36%。 PA6/水镁石共混物 大连理工大学等将大分子界面改性剂加入到PA6/水镁石共混物中。共混物断裂伸长率提高12%以上,冲击强度提高1.5kJ/m2,当大分子界面改性剂的用量为8份,水镁石添加量为40%时,阻燃效果最佳,氧指数高达37%。 PA6/改性MMT纳米复合材料北京理工大学等以自行合成的NJ¢1型插层剂对MMT进行改性。加入12%改性MMT,PA6/改性MMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高了14%、16.2%和38.1%。 超细滑石粉改性MC尼龙 宁波职业技术学院将超细滑石粉加人MC尼龙中,以改性MC尼龙。超细滑石粉的加人使MC尼龙的收缩率、吸水率都有所改善,热变形温度提高24度,冲击强度较纯MC尼龙

提高11%。 MC尼龙/纳米氧化铝复合材料 河北工程学院等采用原位聚合技术制备了纳米氧化铝增强MC尼龙复合材料。当纳米氧化铝含量为4%时,MC尼龙/纳米氧化铝复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均达到最大值,分别比纯MC尼龙提高19%、33%和11%。 PA11/MMT纳米复合材料 华北工学院采用熔体插层法制备PA11/MMT纳米复合材料。MMT含量为5%时,复合材料的冲击强度达最大值.是纯PA11冲击强度的2.5倍。 新型增韧刑增韧PA6 辽宁大学等采用新型双官能化增韧剂SWR¢3C对PA6进行增韧。室温下SWR¢3C的质量分数为20%时,PA6的冲击强度达94.5KJ/m2,接近纯PA6的10倍,达到超韧PA的性能指标。 玻纤增强PA66 北京理工大学采用自制的新型膨胀型阻燃剂聚磷酸三聚氰胺(MPP)对玻纤增强PA66阻燃。当添加25%MPP时,阻燃材料的氧指数为38.o%,达到UL94v-O级。 高阻隔性可吹塑PA6复合材料 上诲交通大学将(聚烯烃热塑性弹性体/丙烯酸酯类)共聚物(MST)与pA6进行共混,制得高阻隔性可吹塑PA6复合材料。当MST含量为10%时,可得到综合性能优于PA6的可吹塑

复合材料的发展概述

复合材料的发展 摘要:材料是科学技术发展的基础,复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料,对科学技术的发展产生了极大的推动作用。对航空航天事业的影响尤为显著。复合材料的发展近几十年来极为迅速。从最早出现的宏观复合材料,如水泥与砂石、钢筋复合而成的混凝土,到随后发展起来的微观复合材料:聚合物基、金属基和无机非金属材料基复合材料。各种新型复合材料及其制备技术犹如雨后春笋般出现,同时,随着科学技术的发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料的性能要求越来越高,因而对复合材料也提出了更高的要求。 前言 复合材料与金属、高聚物、陶瓷并称为四大材料。今天,一个国家或地区的复合材料公业水平,已经成为衡量其科技以经济实力的标志之一,先进复合材料是国家安全和国民经济具有竞争力优势的源泉。在未来的发展中,只有复合材料有可能大概率的提高。 环氧树脂是优良的反应固化型性树脂,在纤维增强复合材料领域中,环氧树脂大型身手,它与高性能纤维PAN基碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、S与E玻璃纤维复合,便成为不可代替的重要的基体纤维和结构纤维,广泛运用在电子电力、航空航天、运动器材、建筑补强、压力管维、化工防腐等

六大领域。普遍认为今后先进复合材料将按四个方向发展,即低成本、高性能、多功能和智能化。本文简要介绍这四个方面的发展前景。 关键词:低成本;多功能;高性能;智能化 经过20世界60年代末期使用,树脂基高性能复合材料被用于飞机的承力结构,后又逐渐进入工业其他领域。70年代末期发展出了用高强度、高模量的耐热碳纤维和陶瓷纤维与金属复合,特别是鱼轻金属复合,形成了金属基复合材料,克服了树脂基复合材料耐热性差、导热性低等缺点,已广泛应用于航空航天等高科技领域。80年代开始,逐渐出现了陶瓷复合材料。复合材料因其具有可设计的特点受到广泛的重视,因而发展极快。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14.8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。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7.5万吨,汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看,汽车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

纤维复合材料行业“十三五”发展规划

纤维复合材料行业“十三五”发展规划 进入“十二五”以来,玻璃纤维复合材料工业,在发展规划的引导下,克服世界经济持续低迷和国内经济转型的种种实际困难,发展取得长足进步。玻璃纤维行业,在池窑技术不断完善提升和实现新突破的同时,制品深加工发展成为所有企业的关注焦点,全行业发展战略结构大调整的“十二五”规划目标初步实现。复合材料行业,复合材料产品制造工艺技术与装备水平稳步提升,产品应用领域不断拓展和扩大。随着玻璃纤维复合材料工业不断发展壮大和延伸,“十三五”期间,作为纤维复合材料产业链的主体,将全面实现整合和提升,并由此带动整个纤维复合材料产业的发展和壮大。 一、玻璃纤维行业发展现状分析 根据国内外市场形势的变化,《玻璃纤维行业“十二五”发展规划》提出了“全行业进行发展战略结构大调整,从以发展池窑为中心,转移到完善提升池窑技术、重点发展玻纤制品加工业为主的方向上来”的行业发展战略大调整。在此战略规划的引导下,一方面大型池窑企业积极实施精细化管理,进行工艺技术改造和产能结构调整;另一方面球窑、坩埚等中小企业积极实施转产制品深加工业,全行业积极培育和打造大型制品深加工生产基地。 1、玻纤纱: 经过努力,全行业成功扭转了玻纤纱产能过快增长的势头,产量增速已连续多年保持在个位数。同时,玻纤纱产能结构明显优化,池窑拉丝比例进一步提升至90%以上,玻纤纱品种由普通中碱和无碱纱为主,转变为以无氟无硼高性能玻纤纱为主,并能根据市场和客户需求实现差异化生产,满足风电、化工、电绝缘、建筑、热塑等不同领域。 代铂坩埚纱产能持续减少。球窑及坩埚生产企业环保、能耗及招工压力不断加大,同时在产品结构方面又逐步受到池窑生产企业的挤压,因此近年来球窑产能规模持续萎缩。截止到2014年底,球窑产能规模约为35万吨,其中无碱球窑产年产量仅为10万吨左右,大批坩埚拉丝生产企业已经或正在实施转产转型。 池窑企业数量和规模相对稳定。截止到2014年底,国内池窑企业21家,池窑产能总规模达到331万吨,其中三大玻纤——巨石、泰山、重庆的合计产能

复合材料的发展前景,发展与应用

复合材料的发展及应用 随着科学技术迅速发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料性能提出越来越高,越来越严和越来越多的要求。在许多方面,传统的单一材料已不能满足实际需要。这时候复合材料就出现在了这百家争鸣的舞台上。 基本概论 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。此定义来自ISO。在复合材料中,通常有一相为连续相,称为基体;另一相为分散相,称为增强材料。从上述定义中可以看出,复合材料是两个或多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体时才称为复合材料。所以我们可根据增强材料与基体材料的名称来给复合材料命名,增强基体复合材料。如:玻璃钎维环氧树脂复合材料,可写作玻璃/环氧复合材 料。 分类与性能 按增强材料形态分类可分为(1)连续纤维复合材料;(2)短纤维复合材料;(3)粒状填料复合材料;(4)编织复合材料。按增强纤维种类分类可分为(1)玻璃纤维复合材料;(2)碳纤维复合材料;(3)有机,金属,陶瓷纤维复合材料。在此篇文章中主要讨论以基体材料分类的几种复合材料。1.聚合物基复合材料——比强度,比模量大;耐疲劳性好;减震性好;过载时安全性好;具有多种功能性;

有很好的加工工艺性。2金属基复合材料——高比强度,高比模量;导热,导电性能;热膨胀系数小,尺寸稳定性好;良好的高温性能;耐磨性好;良好的疲劳性能和断裂韧性;不吸潮,不老化,气密性好。此外还有陶瓷,水泥基复合材料,都有与上类似的特点。 基体材料 一:金属材料 选择基体的原则:使用要求,组成特点,基体金属与增强物的相 容性。 结构复合材料的基体:450℃以下的轻金属基体(“铝基和镁基”用于航天飞机,人造卫星,空间站,汽车发动机零件,刹车盘等);450-700℃的复合材料的金属基体(“钛合金”用于航天发动机);1000℃以上的高温复合材料的金属基体(“镍基,铁基耐热合金和金属间化合物”用于燃气轮机)。 二:陶瓷材料 陶瓷是金属和非金属元素的固体化合物,其键合为共价键或离子键,与金属不同,它们不含有大量的电子。一般而言,陶瓷具有比金属更高的熔点和硬度,化学性质非常稳定,耐热性,抗老化性皆佳。常用的陶瓷基体主要包括玻璃(无机材料高温烧结),玻璃陶瓷,氧化物陶瓷(MgO,Al2O3,SiO2,莫来石等),非氧化物陶瓷(氮化物,碳化物,硼化物和硅化物等)。 三:聚合物材料

复合材料的发展和应用的论文

复合材料的发展和应用的论文 全球复合材料发展概况 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万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达万吨。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年的用量达万吨,汽车等领域的用量仅为万吨。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

中国先进复合材料现状分析

中国先进复合材料现状分析 国内复合材料装备水平不断提升,陆续建成一批具有国际先进水平 的生产线。复合材料用主要原材料已基本配套,玻璃纤维与树脂的品质不少 已经达到国际水准,价格具有竞争力。以下对中国复合材料的现状分析。 复合材料主要用于制造航空器的外饰和内饰部件,包括座椅、肋板、 内部装饰、舷窗、引擎罩盖、机翼、机身和导流罩等,目前在航空航天领域 运用最多的复合材料为碳纤维复合材料。复合材料行业产品种类多、工艺差 异大、生产季节性强及产品销售半径短的特点,尤其适合民营企业发展。当 前国内复合材料企业绝大多数企业为私人控股企业。在纳入国家统计范围的422 家规模以上企业中,私人控股企业达到371 家,约占规模以上企业总数的87.9%;港澳台及外商控股企业32 家,约占规模以上企业总数的7.6%;国有及集体控股企业19 家,约占规模以上企业总数的4.5%。民营企业已经成为中国复合材料行业发展的中坚力量。 中国复合材料的现状分析 当前我国先进复合材料的发展现状 我国从20 世纪70 年代开始进行复合材料研究工作,经过40 年的发展,我国的先进复合材料科技水平不断提升,取得了令世人瞩目的成绩。随 着科学技术的持续更新,树脂与玻璃纤维的使用技术也在持续发展,部分生 产厂家为适应产品需求不断提升自身的生产能力,让部分复合材料的价格成 本被业内同行接受。但由于玻璃纤维的符合强度还不能媲美金属。因而碳纤维、硼纤维等也开始逐步应用和普及,完善高分子复合材料家族,并逐步成 为部分产业必备的材料。世界范围内复合材料年均产量已经达到550 万吨,其中年均产值是1300 亿美元。若将这些复合材料应用到军事领域内,其产生

中国复合材料行业市场分析与发展趋势研究报告-灵核网

中国行业研究门户[灵动核心产业研究院] 2015-2020年中国复合材料产业发展现状与 投资分析报告 报告编号:A00030515

行业研究是进行资源整合的前提和基础,属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,以下通常行业市场研究思路及方法。 》行业市场研究 》》目标市场研究 国际市场上,客户需求截然不同,当面临着不同需求和欲望的客户群体,目标市场细分能有效的选择并进入目标市场。从中选择自己的目标客户群,并明确定位。因此,企业必须重视市场细分和目标市场的选择。

》》》市场监测研究 市场运行监测是市场管理、宏观调控、资源配置的基础性工作。而市场监测工作的最重要环节之一是市场监测数据的转化和分析。如何统计和分析好市场监测数据对于企业的发展和指导流通业至关重要。 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 灵核网(https://www.wendangku.net/doc/6e12311035.html,)基于多年来对客户需求的深入了解,对产品的长期监测及定位,了解行业本身所处的发展阶段,判断行业投资价值,揭示行业投资风险,全面系统地研究该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地预测并引导行业的未来发展趋势,为投资者提供依据。

复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。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。 灵动核心对复合材料整个行业有着多年的市场监测及调研,灵动核心实时掌握复合材料行业市场发展规律及最新动态,大量收集复合材料行业市场及企业发展的最新信息,准确及时的整合出复合材料行业目前发展的现状。结合多年复合材料行业的发展规律,中心专家及研究团队综合大量的信息依据,整合出《2015-2020年中国复合材料产业发展现状与投资分析报告》,对复合材料行业未来发展的趋势及投资的前景作出明确的分析及预测。 正文目录 第一章复合材料产业基本概述 第一节复合材料的概念及分类 一、复合材料的概念 二、复合材料的分类 三、树脂基复合材料的分类 四、纳米复合材料及其分类 第二节复合材料的性能及应用 一、复合材料的性能 二、复合材料的主要应用领域 三、复合材料的发展和应用 四、复合材料发展的意义 第二章 2014-2015年世界复合材料行业运行状况分析 第一节 2014-2015年世界复合材料行业整体概况 一、世界复合材料市场发展现状 二、世界复合材料市场发展预测 三、国际复合材料发展呈两大趋势 第二节 2014-2015年亚洲复合材料产业分析 一、亚洲复合材料市场快速增长 二、亚洲复合材料产业格局分析 三、亚洲复合材料市场潜力分析 第三节 2015-2020年世界复合材料市场预测分析 第三章 2014-2015年世界复合材料产业主要国家及地区运行动态分析

复合材料的发展和应用(1)

复合材料的发展和应用(1) 全球复合材料发展概况 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,20XX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%。20XX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,20XX年的总产量约为145万吨,预计20XX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。20XX年美国汽车零件的复合材料用量达万吨,欧洲汽车复合材料用量到20XX年估计可达万吨。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20XX年的用量达万吨,汽车等领域的用量仅为万吨。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,

复合材料与工程专业人才培养方案

复合材料与工程专业人才培养方案 (专业代码:) 一、专业简介 复合材料与工程专业是济南大学的特色专业,山东省品牌专业,具有余年的办学历史。年开始招收本科学生,年获得工学硕士学位授予权,年获得材料科学与工程一级学科硕士学位授予权和材料工程领域工程硕士专业学位授予权,年获博士学位授予权,年获批博士后流动站年入选山东省高水平应用型立项建设专业。山东复合材料学会依托专业。复合材料与工程专业已毕业本科生近二千人,目前每年招生人。本专业具备优良的理论和实践教学条件,目前拥有山东建筑材料制备与测试技术重点实验室、山东省无机功能材料重点实验室、教育部先进建筑材料工程研究中心等多个省部级实验室,实验室总面积达多平方米,配置各种先进的教学和科研仪器设备。专业建有校外实践教学基地个,个国家级实践教学基地,为学生生产实习实训、毕业(论文)设计、就业提供强有力的支撑。 复合材料与工程专业现有专任教师人,其中教授人,副教授人,具有博士学位人,形成了一支学术水平高,年龄结构合理,以中青年教师为骨干力量的教学科研队伍。近三年,本专业教师先后承担“”项目、“”项目和国家自然科学基金等国家级项目以及多项省部级科技项目;服务地方经济社会发展的能力不断增强,累计承担横向项目余项。 近年来,复合材料与工程专业的毕业生就业率均在以上,培养的毕业生遍布全国复合材料各大中型企业与相关领域科研院所,为中国复合材料工业的发展做出重要贡献,现已发展成为中国复合材料行业中具有较大影响力的特色专业。 二、培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具备良好的人文素质与科学素养,扎实的材料类专业基础,较强的实践能力和工程能力,良好的创新能力和国际化视野的高素质、高层次、全面发展的科学研究与工程技术人才。毕业生既能从事复合材料与工程领域的生产、研究与开发工作,也能从事相关领域的教学、管理和经营等工作。 三、培养要求 本专业学习关于复合材料的制备、加工成型、结构与性能调控、应用、性能检测及材料生产设备等方面的基础科学理论知识和专业实践工作技能。专业培养的毕业生须达到如下知识、能力和素质的培养要求: (1)能够将数学、自然科学知识以及相关的工程基础理论和专业知识用于解决复合材料生产中出 现的一般技术、工艺、质量等工程问题。 (2)能够应用数学、自然科学和材料科学的基本原理和专业知识用于复合材料的制备、合成、加 工成型、结构表征与性能测试,并能通过资料分析等研究复合材料与工程中的复杂问题,得 出有效结论。 (3)能够针对材料应用的特定需求和复杂工程问题设计解决方案,开展相关设计(原材料、工艺 流程等)和计算,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化 以及环境等因素。 (4)掌握复合材料材料制备、加工、测试与分析的操作技能,分析与解释数据并通过信息综合得 到合理有效的结论。 (5)能够针对复合材料应用的复杂工程需求,开发或选择适当的文献检索、资料查询方式和材料 设计、制备、检测、分析工具,使用有效的方法进行理论和模拟分析并能够理解其适用范围。 (6)能够基于复合材料与工程的相关知识进行合理分析和评价本专业工程实践和复杂工程问题的 解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。 (7)能够理解和评价满足材料应用特定需求的材料设计和制备工艺等复杂工程问题对环境、社会 1 / 10

碳基复合材料研究现状及发展趋势全解

碳基复合材料研究现状及发展趋势 摘要:碳基复合材料由于其优异的各项性能在航空航天工业、能源技术、信息技术等方面有着很好的应用前景,国内外对高性能复合材料的研究也日趋加深,本文主要从材料的性能来分析其应用及其在未来主要领域的发展趋势。 1 碳基复合材料的特点 碳纤维增强碳复合材料(碳基复合材料,C/C)是具有特殊性能的新型工程材料,是以碳或石墨纤维为增强体,碳或石墨为基体复合而成的材料。碳基复合材料几乎完全是由碳元素组成,故能承受极高的温度和极大的加热速度。该材料具有极高的烧蚀热、低的烧蚀率、抗热冲击,并在超热环境下有高强度,被认为是再入环境中高性能的抗烧蚀材料。它抗热冲击和抗烧诱导能力极强,且具有良好的化学惰性。碳基复合材料做导弹的鼻锥时,烧蚀率低且烧蚀均匀,从而可提高导弹的突防能力和命中率。碳基复合材料还具有优异的耐磨差性能和高的导热,使其在飞机、汽车刹车片和轴承等方面得到应用。 碳基复合材料不仅具有其它复合材料的优点,同时又有很多独到之处。碳基复合材料的特点如下: (1)整个系统均由碳元素构成,由于碳原子彼此间具有极强的亲和力,使碳基复合材料无论在低温下还是在高温下,都有很好的稳定性。同时,碳素材料高熔点的本性,赋予了该材料优异的耐热性,可以经受住2000℃左右的高温,是目前在惰性气氛中高温力学性能最好的材料。更重要的是碳基复合材料随着温度的升高,其强度不降低,甚至比室温还高,这是其他材料无法比拟的。 (2)密度低(小于2.0g/cm3),仅为镍基高温合金的1/4,陶瓷材料的1/2。 (3)抗烧蚀性能良好,烧蚀均匀可以用于3000 ℃以上高温短时间烧蚀的环境中,可作为火箭发动机喷管、喉衬等材料。 (4)耐摩擦,耐磨损性能优异,其摩擦系数很小,性能稳定,是各种耐磨和摩擦部件的最佳候选材料。 (5)良好的生物相容性,具有与人体骨骼相当的密度和模量,在人体骨骼修复与替代材料方面具有较好的应用前景。 2 碳基复合材料的制备工艺 碳基复合材料制备过程包括:增强体碳纤维及其织物的选择、基体碳先驱体

复合材料发展状况

复合材料发展状况

复合材料状况 0.前言 《国家“十二五”科学和技术发展规划》发展目标:到2020年,我国科学技术发展的总体目标是:自主创新能力显著增强,科技促进经济社会发展和保障国家安全能力增强,取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果,进入创新型国家行列。尤其在信息、生物、材料和航天等前言领域达到世界先进水平。其中复合材料作为新材料中不可分割的重要部分,明确指出对新材料的结构与复合华作为复合材料研究的一重点领域。 1.复合材料概述 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的的物质组成的一种多相固体材料。在复合材料中,连续相成为基体,分散相成为增强体。材料主要分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料,金属材料本身密度大、化学性差;无机非金属材料脆性大;高分子材料易老化不耐高温。随着现代技术的发展,尤其是我国航空航天事业的快速发展,对材料提出了“三高一低”(即高强度、高模量、高耐温和低密度)的要求。单一材料所表现出的性能满足不了苛刻条件下材料性能的要求,因此,将三种材料复合并合理设计后通过“扬长避短”使得高性能复合材料得以快速发展。 2.复合材料得分类 复合材料按照基体材料种类分为树脂基、金属基和陶瓷基;按照增强形态分为纤维增强、颗粒增强和叠层(层状)增强。按照增强形态所致的复合材料具有比强度高、比模量高、抗疲劳性好、耐高温、和断裂安全系数高等特性。

2.1树脂基复合材料发展 树脂基复合材料具有比强度、比模量高、可设计性强的特点,60年代问世至今,在全球范围内已经成为一重要的技术产业,并且广泛应用于武器装备,对武器装备的轻量化、微型化和高性能化起到了至关重要的作用;由于树脂基复合材料较低的密度,应用于航空飞机,可降低飞机自重的25%-30%。 2.1.1国外现状 据有关部门统计,全世界树脂基复合材料制品共有40000多种,截止2007年,全球纤维增强复合材料产量达750多万吨,从业人员约45万人,年产值约415亿欧元[1]。发达国家如美国、德国和日本早在20世纪90年代初就开始从热固性树脂向高性能热塑性树脂研究。热塑性树脂基复合材料可以明显节约加工时间和工序。树脂基复合材料作为优异的性能主要应用于汽车、建筑、航空和体育用品中。 2.1.2国内现状 我国树脂基复合材料发展约50年左右,近年来,受世界复合材料大环境的影响,我国树脂基复合材料发展迅速,“十二五”国家发展纲要明确指出了新材料的发展应用,玻璃钢即玻璃纤维增强树脂在我国发展迅速,全球玻璃纤维2014年总产值为7898.5百万美元,预期在2019年达11046.5百万美元,年增长率6.9%,目前,亚洲市场容量最大。2014年全球玻璃纤维复合材料行业总产值为4898百万美元,预期2019年达7044.3百万美元,年增长率7.1%。2013年中国产量达410万吨,中国玻纤复合材料增长迅速,自1978(3.5万吨)年到2013(410万吨)年,中国总产量增长了683倍。 2.1.3树脂基复合材料制造技术 依据不同类型及结构设计的复合材料,对模具及制造工艺要求较

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