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国内外高性能热塑性复合材料发展概况

国内外高性能热塑性复合材料发展概况
国内外高性能热塑性复合材料发展概况

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

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

国内外研究现状总结

1、研究意义: 随着我国国民经济和城市化建设的飞速发展,大型商业综合体在当今商业创新模式的潮流和城市空间有机化、复合化的趋势下应运而生,数量日益增多,体量越来越大。这类公众聚集场所一般具有功能繁多、空间种类丰富、人流量大、火荷载大等特点,一旦发生火灾,容易导致重、特大人员伤亡和直接经济损失。近年来大型商业建筑火灾造成的人员伤亡事件屡有发生。国外的发展经验表明,当一个国家的人均GDP达到1000-3000美元时,社会将会处于一个灾难事故多发阶段,这表明我国当前及今后较长的一个时期,火灾安全形势依然十分严峻。 飞速发展的大型商业建筑,使用功能日趋复杂、集约,这给大型商业综合体的安全疏散设计带来了十分严峻的挑战。安全疏散,就是在发生火灾时,在允许的疏散时间范围中,使遭受火灾危害的人或贵重物资在楼内火灾未危及其安全之前,借助于各种疏散设施,有组织、安全、准确、迅速地撤离到安全区域。 大型综合性商业建筑的使用功能高度集中,现行规范都无法对其建筑形态和业态分布做出明确的规定,基于以往经验及科研成果制订出来的建筑防火设计规范难以适应新的需要,实践中经常遇到大量现行规范适应范围无法涵盖或规范条文无法适应建筑物设计形式的尴尬局面。现代大型商业综合体建筑的设计往往突破了现行规范,因此在一些经济发达的地区,也将性能化的防火设计理念引入到了设计之中,它已成为未来防火设计发展的趋势。 商业街建筑由于其独特性,有关消防设计也有别于一般的商业建筑。比如,商业街是否作为一个整体建筑考虑其消安全疏散设计,是否应限制商业街建筑的层数,长度和宽度,步行街是否考虑作为人员疏散安全区域及其条件等等这些问题都有待于进一步的调研及深入分析。 同时,由于这类建筑火灾危险性特别大,人员密度大,疏散困难等原因,研究大型商业建筑火灾下人员疏散的安全性,以最大限度的防止火灾发生和减少火灾造成的损失,就具有十分重要的意义。由于我国火灾基础研究的滞后在制定国家消防技术规范时存在一些弊端和不合理之处。这些弊端给复杂的商业建筑空间设计带来很多的局限性,因此要使大型商业建筑有效的快速发展这就需要我们找到新的途径和新的思路来保障建筑的安全疏散。 大型商业综合体的人员安全疏散设计应该综合相关多方因素全面考虑。处方式建筑防火安全疏散设计理念适应不了现代建筑的发展趋势,我们需要借鉴心理学等理论,研究发生火灾后,大型商场内人员在这样的环境中的空间认知能力和行为模式;从空间组织设计的角度出发,结合建筑性能化防火设计的理论全面的进行防火安全疏散设计的研究。这有助于科学合理的进行大型商场的建筑防火设计,当灾害来临时为人们提供一个可靠的安全疏散系统,同时又利于人们充分的使用空间的目标;同时,该课题的研究为促进大型商场发展作出努力,使得大型建筑在城市发展的新形式下可持续的发展。 大型商业综合体中防火分区面积往往超出了规范中对防火分区面积的限制,疏散出口的数量以及布置方式等问题随之产生,这些问题都有待进一步深入研究。本文从大型商业综合体的自身特性入手,运用建筑学、消防安全学和行为心理学等领域的相关知识,对火灾下大型商业综合体内人员疏散的安全性能进行了研究和分析,总结出大型商业综合体人员安全疏散的难点和重点问题,最后针对这些问题提出了一些优化策略和方法,并分析了应用部分方法的实际工程案例。为大型商业综合体的人员安全疏散设计提供参考。 2、国内外研究现状: (1)国外研究现状 国外发达国家对于大型商业综合体的设计,除了能依据本国的规范进行设计的之外,超出规范规定内容的往往利用了性能化的防火设计。欧美发达国家在这项研究中处于领先的地位,已开发出了很多计算及模拟软件。如FDS、SIMULEX和STEPS等等。 上世纪八十年代,己有一些国家颁布了专门的性能化防火设计规范。所以发展至今,已形成了相对完善的体系。国外的设计者在做一些大型的商业建筑时,都会采用性能化的防火设计。1971年,美国的通用事务管理局形成了《建筑火灾安全判据》。20世纪80年代,在美国实施了一个国家级的火灾风险评估项目,其结果形成了FRAMWORKS模型。1988年美国防火

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

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统,它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境,为城市生物提供适宜的生境;另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词,各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释,西方城市规划概念中一般不提城市绿地,而是开敞空间(Open Space),我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念,包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同,但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性,即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观,是城市中保持自然景观,或使自然景观得到恢复的地域,是城市自然景观和人文景观的综合体现,是城市中最能体现生态性的生态空间,是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括:组织城市空间的功能、生态功能(改善生态环境的功能、生物多样性保护功能)、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括:城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程,认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动(1843~1887)、公园体系(1880~1890)、重塑城市(1898~1946)、战后大发展(1945~1970)、生物圈意识(1970年以后)等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程,其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念,绿带网络提供城区间的隔离、交通通道,并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则,对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年,英国议会通过了绿带法案(Green Belt Act)。1944年的大伦敦规划,环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年,又将该绿带宽度增加到6~10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年,莫斯科进行了第一个市政建设总体规划,规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”;1960年调整城市边界时,“森林公园带”进一步扩大为10~15公里宽,北部最宽处达28公里;1971年,莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式,将城市分隔为多中心结构。目前,德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩,其树种主要为乡土树种,基本上是高大的落叶乔木(栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等)[4]。在绿化城

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

复合材料高性能聚氨酯

高性能聚氨酯/玻纤复合材料 (GRPU) 刘锦春 青岛科技大学高分子科学与工程学院 Liujinchun2001@https://www.doczj.com/doc/1d8442439.html,

1、聚氨酯/玻纤复合材料简介 近年来,聚氨酯树脂以其韧性好、固化快、无苯乙烯烟雾等优点使其复合材料脱颖而出。随着人们对聚氨酯成型技术的掌握和在控制其反应性以延长其适用期方面的进步,聚氨酯已进入长期由不饱和聚酯和乙烯基酯树脂主宰的复合材料领域。在过去,聚氨酯复合材料主要是用结构反应注射法(SRIM)成型的汽车内饰件和外部件,如皮卡车箱、车底板、行李架、内门板等(聚氨酯经过发泡)。然而在近几年中,聚氨酯复合材料发展了拉挤、缠绕、真空灌注和长纤维喷射等技术,主要用不发泡的聚氨酯复合材料来制造窗框、浴缸、电灯杆和卡车、越野车的大型部件等。聚氨酯拉挤聚氨酯拉挤一般具有低粘度、中度至高度反应性、良好的冲击强度和韧性以及短梁剪切性能。与其他材料相比,用聚氨酯拉挤可产生多种效益。它可以提高制品中玻璃纤维含量而使制品强度大大提高。例如,用玻璃纤维与聚氨酯树脂拉挤窗框,所得窗框的强度比PVC窗框高8倍,其导电性比铝低40倍,因而绝缘性能好得多。同时,因为聚氨酯拉挤窗框的脆性更小,它们不会开裂而经久耐用。 高性能聚氨酯/玻璃纤维复合材料是一种以高硬度聚氨酯弹性体为基体材料,玻璃行为为增强材料,采用连续拉挤工艺生产的一种具有高强度、高模量、轻质高分子复合材料。 聚氨酯拉挤技术的产品不仅比传统材料具有更高的强度、更好的隔热保温效果,而且更轻质环保。其应用领域十分宽广,从最初的华丽浴缸,到冲浪和滑雪板,再到今天的窗框、集装箱地板等创新应用,聚氨酯复合材料已融入了我们日常生活的方方面面。 据报道,在过去的几年中,中国对于复合材料的需求已呈现逐步增长的态势。复合材料是一种高科技材料,是将几种材料的特性整合成为一种具有卓越新性能的全方位解决方案。正是因为材料的独特性能,比如轻质、高强度和刚性、以及能够帮助实现更高的成本效率和生态责任,所以聚氨酯复合材料已备受各行业的关注。尤其是在建筑和运输行业,创新的技术与应用,更是备受瞩目。 2、聚氨酯/玻纤复合材料性能特点 经过数年开发,国外聚氨酯拉挤成型已实现商业化。在聚氨酯拉挤过程中,可以使用更多的增强纤维,使制品强度大大增高。同时,由于聚氨酯本身优异的

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

CRM国内外研究现状和发展趋势分析

I 课 程 考 试 论 文 题目 CRM 国内外研究现状和发展趋势分析 学 院 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 二○一二年 三月

摘要 客户关系管理是目前国际上管理界和信息技术界共同关注的焦点问题, 也成为近年来国际管理界和信息技术界发展最迅速的领域之一。作为一项管理工程,CRM 自有其独特的复杂性,尤其是在中国企业的具体应用中,更夹杂了部分“中国特色”。在CRM不断发展的同时,也存在不少的问题。本文首先概述了CRM的起源和内涵,再从国内外展开分析CRM现状,最后提出CRM的发展趋势,说明了客户关系管理理论未来的研究方向。 关键词CRM;客户关系管理;研究现状;发展趋势 II

目录 摘要 .......................................................................................................... II 目录 ......................................................................................................... I II 第1章 CRM理论及其研究 . (1) 1.1 CRM的概念 (1) 1.2 CRM的内涵 (2) 第2章相关理论 (3) 2.1 国外研究现状 (3) 2.2 国内研究现状 (4) 2.3 国内外研究现状 (5) 第3章CRM的发展趋势 (7) 3.1 社交型CRM势不可挡 (7) 3.2 基于云的CRM服务将继续获得进一步发展 (8) 3.3 根据客户反馈及时调整流程改进顺序 (8) 3.4 CRM将与其它关键业务系统整合在一起 (8) 3.5 CRM将成为信息的汇聚地 (9) 参考文献 (10) III

热塑性复合材料在飞机上的应用

热塑性复合材料在飞机上的应用 张磊杨卫平张丽 (中航工业一飞院,西安) The applications of Thermoplastic matrix Composite on aircraft 摘要:阐述了热固性复合材料的缺点,分析了热塑性复合材料的优势,并介绍了其在国内、外军用飞机和民用飞机上的应用情况,指出了国内外的差距,最后对国内纤维增强热塑性复合材料的发展提出了建议。 Abstract: In this study we analyzed the disadvantage of thermosetting matrix composites, the advantage of thermoplastic matrix composites and introduced the applications of thermoplastic matrix composites on aircraft. In addition we pointed out the gap and summarized the research orientation of thermoplastic matrix composites. 关键词:热塑性、热固性、聚醚醚酮、聚苯硫醚、抗冲击性 Keywords: Thermoplastic、Thermosetting、PEEK、PPS、impact resistance 复合材料按树脂类型可分为热固性复合材料和热塑性复合材料。目前国内外飞机上,大量使用的复合材料为热固性复合材料,包括机翼、机身等主要承力构件。但是热固性复合材料通常采用热压罐生产工艺,成型时间长,而且在材料运输、存储、工艺准备、实施等方面要求都比较严格,因此生产成本比较高。另外热固性复合材料对冲击比较敏感,设计和使用时要重点考虑冲击对结构性能的影响。而热塑性复合材料在这些方面都有一定优势,所以近年来其逐步受到重视[1]。 1 热塑性复合材料的优点 与热固性复合材料相比,热塑性复合材料主要有以下优点[2~5]: (1)韧性、损伤容限性能、抗冲击,抗裂纹扩展等性能较好。由于热塑性树脂分子链的运动能力比热固性树脂强得多,因此热塑性树脂的韧性普遍要高很多,有利于改善复合材料的抗冲击损伤能力。以碳纤维/聚醚醚酮(PEEK)树脂复合材料为例,其压缩后冲击强度(CAI)值高达342 MPa,与第一代环氧复合材料170 MPa,增韧环氧复合材料250 MPa的平均水平相比,优势明显; (2)成型周期短,生产效率高,节约成本。热固性复合材料主要的成型方法是预浸料/热压罐工艺,热压罐固化消耗大量的能源和时间,增加制造成本,而热塑性复合材料的成型过程仅仅发生加热变软和冷却变硬的物理变化,只需升温、加压成型、冷却即可完成制备过程,可采用热压成型工艺,故成型周期短、生产效率高、成本低。另外,热塑性复合材料在材料运输、存储、工艺准备、实施等比热固性复合材料要求低,因此生产成本更低。两种材料生产制造对比见下表1; 表1 热固性和热塑性复合材料对比 属性热固性复合材料热塑性复合材料 材料运输材料低温运输,并需要温度监控材料普通运输 材料存储1、低温存储,-18℃以下存储; 2、材料力学性能寿命,一般12个月; 3、工艺性能寿命,一般240小时; 1、室温存储,一般库房即可; 2、材料力学性能寿命无要求; 3、工艺实施无特殊要求;

我国复合材料行业发展概况

我国复合材料行业发展概况 (一)行业现状 1、全球复合材料行业发展分析 复合材料作为一种新材料诞生于二十世纪30 年代。第二次世界大战期间,玻璃钢首先被用于军工产品,并先后在美国、英国、德国、法国、前苏联及日本等国家发展起来。到二十世纪60 年代以后,由于玻璃钢的优异特性,其逐步被应用于民用领域,截止到80 年代初期,玻璃钢品种已经达到35000种以上。此外,从70年代后期,随着高新技术的发展,高硅氧纤维、碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及其复合材料先后得到开发和应用。 此后,全球复合材料工业经历了长期的向上发展,复合材料制品先后进入建筑、化工、航空航天、汽车、风电等重要市场。尤其是进入21 世纪以来,全球复合材料市场快速增长。 2、2012-2015 年全球复合材料市场规模 据JEC 测算,2015 全球复合材料行业总产值约为780亿美元,2016年达到820 亿美元,预计到2021将达到1,030 亿美元。与此同时,2015 年全球复合材料总产量1,040 万吨,2016 达到1,080 万吨,预计到2021 年将达到1,290 万吨,年均增长4%左右。 近年来受全球经济危机及世界各国经济发展进程不同的影响,全球复合材料市场结构正在逐步发生变化,美、日、欧等发达国家和地区复合材料市场相对饱和,增速较为缓慢,而亚太地区长期以来人均复合材料消费水平相对较低,市场潜力巨大,因此近年来保持稳定增长。据中国复合材料工业协会测算,截至到2016年,全球复合材料市场价值总规模约为810亿美元,产量规模约为1,139 万吨,具体市场规模变化情况如下:

3、2016 年全球复合材料市场规模区域分布 根据2016 年3 月法国JEC 集团公布的最新评估报告,2016 全球复合材料市场价值规模约为820 亿美元,其中:亚洲地区产值占比43%(中国大陆地 区产值占比25%);北美地区产值占比30%;欧洲地区产值占比21%;非洲和中 东地区产值占比4%;南美地区产值占比2%。 北美地区虽然在产量上与欧洲基本持平,但由于其应用市场主要为航空航天、交通运输等领域,产品附加值相对较高,市场规模也大于欧洲地区。而亚洲地区虽然复合材料总产量已达全球总产量的50%,但市场份额却只占全球复合材料市场份额的43%。相对欧美地区而言,亚洲复合材料产值不高,应用领域相对低端,未来发展需要进行产业结构调整,不断提升复合材料产品质量和档次水平。 4、我国复合材料行业发展概况 我国复合材料行业诞生于1958 年,前期发展以北京玻璃钢研究设计院、哈尔滨玻璃钢研究院、上海玻璃钢研究院等一批国家科研院所为主。改革开放之后,我国复合材料产业链上下游不断健全,行业迅速发展壮大,尤其是民营复合材料生产企业如雨后春笋般快速成长。当前复合材料产业特征如下: 产业链整体发展完善。截至到2016 年,我国大陆地区玻璃纤维纱年产量达到362 万吨,占世界总产量的50%以上。在三大玻纤生产企业的带领下,玻璃纤维行业技术实力及产品质量不断提升,玻纤品种已经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和供应。除此之外,国内碳纤维、芳纶纤维生产技术和产量规模正在不断提升,酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂及乙烯基树脂等基体树脂的质量以及工艺

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,

全球复合材料的现状与发展

亚洲市场: 现代高科技的发展离不开复合材料,复合材料对现代科学技术的发展,有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度,及其生产发展的速度和规模,已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来,全球复合材料市场快速增长,亚洲尤其中国市场增长较快。2003~2008年间中国年均增速为15%,印度为9.5%,而欧洲和北美年均增幅仅为4%。目前全球复合材料产量约为820万吨,其中中国达131.2万吨、占16%。中国复合材料行业的迅速发展,将为商业银行信贷业务带来机会。 中国玻璃钢工业协会发布的数据表明,2007年中国(大陆,下同)行业中,复合材料玻璃纤维产量160万吨,其中115.5万吨用于玻璃钢(FRP)工业;不饱和聚酯树脂(UPR)产量135万吨,其中68.8万吨用于玻璃钢领域、占51%;乙烯基树脂产量12640吨,胶衣树脂产量15870吨。今后几年我国复合材料仍处于快速发展期。 从具体应用看,仅玻璃钢业国家提出的节能减排政策,节水以2010年二氧化硫比2005年减少10%,这2项目标会拉动玻璃钢的更广泛应用;造船业和汽车业的发展也会带动玻璃钢业的发展。从子行业应用看增长力度最强的,有3个领域是:建筑、汽车、风电、它们将形成热点,2008年复合材料增长仍达到15%。 目前亚洲复合材料市场占世界复合材料总产值的36%(2006年总产值190亿欧元),预测未来10年亚洲复合材料市场年均以两位数增长,产值将会占到世界复合材料总产值的一半。复合材料应用领域,如航空、运输业、消费品、风能、管道、建筑、电子设备等行业在亚太地区的增长比世界上任何地区的增长都要快。亚洲的复合材料经销商也以每年平均20%的速度增长,比世界其他地区的增长速度要快。分析复合材料消费地区比例,仅以玻璃纤维为例,欧洲,仍是最大的消费地区,用量占全球总用量的35%,用量较大的用途是管道、风力发电和储罐,欧洲市场需求巨大。 [DividePage:NextPage] 欧洲市场 欧洲复合材料展的迅速发展反映了良好的复合材料产业经济环境:根据AVK(德国复合塑料联合会)提供的信息,复合材料产业在去年的平均增长率达5.6%,而且未来仍将保持乐观增长;其中,天然纤维复合塑料产业的年增长率将达到两位数。 欧洲尤其是德国在复合材料的生产和应用方面名列前茅,德国的复合材料产量占整个欧洲的40%。斯图加特曾经成功举办过第二届欧洲复合材料展,该地区是世界上最活跃的经济区之一,其所在的德国巴登—符腾堡州更是德国的高科技中心,也是复合材料着重应用的交通工具制造、机械工程、电气工程等行业的中心地带。这里云集了像戴姆勒.克莱斯勒、保时捷、博世等世界知名的大企业,另外还有为数众多、实力强劲的中小企业。 在2008年8月举办的COMPOSITESEUROPE展期间,德国增强塑料协会AVK发布了2007年欧洲增强塑料行业的统计数据。

国内外现状和发展趋势

国内外现状和发展趋势 引言 快速成型技术 (RapidPrototyping,简称RP)是国际上二十世纪八、九十年代发展起来的一种新型的制造技术”。它基于增材制造的原理(MaterialIncreaseManufacturing,简称MIM),根据零件的CAD模型直接成型复杂的零部件或模具,不需要任何工装,突破了传统去材法或变形法加工的许多限制,堪称制造领域人类思维的一次飞跃。其汇集了计算机科学、CAD,CAM、数控技术、计算机图形学、激光技术、新材料等诸多工程领域的先进成果,解决了,传统加工方法中复杂零件的快速制造难题,能自动、快速、准确地将设计转化成一定功能的产品原型或直接制造零件,对缩短企业产品的开发周期、节约开发资金、提高企业的市场竞争力均具有重大的意义。RP技术的研究与开发在国外得到了广泛重视。本文将从以下儿方丽对该技术的最新成果作一综述,并对未来的发展趋势加以探讨。 1 快速成型新设备 最近几年,快速成型新设备的研制与开发集中体现在两个方面,一是原有RP 的设备完善与提高,推出性能更高、功能更强的改进型;二是新型RP设备的涌现。在原有设备的完善与发展方而,德国EOS公司树脂光照成型设备STEREOSMAX60O的制作范围为60Omm×60Omm×400n'fin(激光扫描速度可达 10m,s;粉末烧结成型设备EOSINTS一700的制作范围为700mnl×380mm×380mlTl,激光扫描速度可达2(5m,S,专门用于铸造砂型的制作。日本CEMT公司的树脂光照成型设备SOUP一1000的制作范围更大,为1000 mrn×800mnl×500mnl。美国DTM 公司的Sinterstation2500的制作范围达300nlln×381mlTl×432mlTl,制作能力比Sinterstation 2000儿乎大一倍,在汽车和航空制造业中将有更大用途。它采用在z方向的动态聚焦技术,使激光光斑在大零件的边缘也能保持较小的圆形,

热塑性复合材料的特点.

纤维增强热塑性材料FRTP简述 张月 20090546 材料科学与工程学院090201 摘要: 热塑性复合材料是以玻璃纤维,碳纤维,芳烃纤维及其他材料增强各种热塑性树脂的总称,国外称其为FRTP。先进的纤维增强热塑性复合材料纤维增强热塑性树脂复合材料,具韧性耐蚀性和抗疲劳性高,成型工艺简单周期短,材料利用率高(无废料),预浸料存放环境与时间无限制等优异性能而得到快速发展。近20年来,随着刚性、耐热性及耐介质性能好的芳香族热塑性树脂基体的出现,以及具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等优异性能碳纤维、芳伦纤维、碳氟纤维(PTFE)等高性能纤维的发展,使先进热塑性复合材料克服了一般FRTP使用温度低,模量小,强度差等缺点,使其在航空航天等高科技领域获得越来越多的应用。 关键字:浸渍、成型工艺 Fiber Reinforced Thermoplastic Material FRTP Briefly ZhangYue 20090546 Material science and engineering college 090201 Abstract: Thermoplastic composite material is glass fiber, carbon fiber, aromatic fiber and other materials increase the floorboard of all sorts of thermoplastic resin, foreign called the FRTP. Advanced fiber reinforced thermoplastic composite fiber reinforced thermoplastic resin composites, with toughness corrosion resistance and fatigue resistance is high, the molding process simple cycle short, material utilization high (no waste), prepreg deposit environment and time unlimited superior performance and got rapid development. Over the past 20 years, with rigidity, heat resistance and

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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