什么是復(fù)合材料？
復(fù)合材料是一種人造材料，其基體分為金屬和非金屬兩大類。
金屬基體常見的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。
非金屬基體常見的有合成樹脂、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。
復(fù)合材料比傳統(tǒng)材料更加堅(jiān)固、輕盈，因此在很多領(lǐng)域都有潛在應(yīng)用。例如，一些行業(yè)正在開發(fā)智能復(fù)合材料，這些材料可能具有傳感、驅(qū)動、計(jì)算、通信以及其他功能。但是，在使用這些材料設(shè)計(jì)復(fù)合結(jié)構(gòu)之前，工程師必須充分了解它們的行為特性。
復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)，化工、紡織、機(jī)械制造和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，航空航天領(lǐng)域。
航空航天領(lǐng)域
碳纖維復(fù)合材料具有高強(qiáng)度的特點(diǎn)是鋼材強(qiáng)度的五倍以上，所以在航天航空領(lǐng)域使用上可以使飛行器更加結(jié)實(shí)堅(jiān)固。在主承力構(gòu)件上也用了樹脂基復(fù)合材料。
碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)勢還不僅僅體現(xiàn)在宇宙飛行器上，在航空領(lǐng)越特別是飛機(jī)制造業(yè)中應(yīng)用廣泛。統(tǒng)計(jì)顯示,目前碳纖維復(fù)合材料在小型商務(wù)飛機(jī)和直升飛機(jī)上的使用量已占70%-80%， 在軍用飛機(jī)上占30%-40%,在大型客機(jī)上占15%-50%。
碳/碳復(fù)合材料具有許多碳和石墨材料的優(yōu)點(diǎn),目前,國際上大多數(shù)軍用和民用干線飛機(jī)采均用碳纖維增強(qiáng)基體的復(fù)合材料剎車。飛機(jī)上使用纖維增強(qiáng)樹脂的還有：螺旋槳、雷達(dá)屏、起落架、機(jī)門、座椅、行李架等。
作為航天航空領(lǐng)域的重要支柱，復(fù)合材料的生產(chǎn)和研究直接關(guān)系到我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)尤其是航天航空產(chǎn)業(yè)能否占領(lǐng)世界的科技技術(shù)前沿,對于我國航天航空事業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。
交通運(yùn)輸領(lǐng)域
樹脂基復(fù)合材料在鐵路客車、貨車、冷藏車上主要應(yīng)用于機(jī)車車身，客車和貨車車廂或頂棚。應(yīng)用最多的是以泡沫塑料為芯材的夾層構(gòu)造。這種構(gòu)造在冷藏車上；即做構(gòu)架材料又做隔熱材料。
長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料采取電纜包覆等形式將其與PP、PA等材料復(fù)合，代替原來的短纖維。通過注射模壓等工藝，制成性能更高的汽車部件，比如汽車的保險(xiǎn)杠、備胎、儀表盤。
目前來看，高級跑車已經(jīng)廣泛大量使用復(fù)合材料。比如寶馬的明星產(chǎn)品i8，就是全碳纖維車身。比如：注塑復(fù)合材料車輪轂，玻璃纖維增強(qiáng)的板簧等。復(fù)合材料在高鐵上的應(yīng)用主要為：車窗裝飾框、座椅、衛(wèi)生間地板等。
在高速列車應(yīng)用研制過程中，主承載結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用碳纖維復(fù)合材料，次結(jié)構(gòu)可采用玻璃纖維復(fù)合材料等材料，局部抗沖擊部位可考慮選用芳綸纖維復(fù)合材料。除此之外，碳纖維鋁蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)用于列車的車體制作，與傳統(tǒng)鋁合金車體相比，車體外殼的總質(zhì)量可以降低40%，這對于實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、提高列車運(yùn)行速度有著很好的優(yōu)勢。
建筑工程領(lǐng)域
纖維復(fù)合材料作為新型建筑材料，對于降低工程的投入成本，提高建筑質(zhì)量具有重要意義。復(fù)合材料在建筑工程中主要用作采光材料，維護(hù)材料、裝飾材料等，還用在排水工程、衛(wèi)生器材、采暖通風(fēng)、土木工程等。
采用了碳纖維復(fù)合材料后，土木工程的承載力度將提高20%，抗彎力度提高17%，運(yùn)用碳纖維加固的板材，具有更高的抗拉伸力，并阻止了裂縫的擴(kuò)張。國內(nèi)，玻璃鋼主要用于各種類型的門窗、地面、裝飾板、道路燈具、路標(biāo)、衛(wèi)生器材、家具等。透光玻璃鋼主要用于采光材料，用于農(nóng)業(yè)溫室，水產(chǎn)養(yǎng)殖、大型民用建筑等。
木塑復(fù)合材料，是由PP、PE、PVC等回收的廢舊塑料與鋸木、秸桿、稻殼、玉米桿等農(nóng)林廢棄物，經(jīng)擠出、壓制成型的板材或其他制品，原料中廢棄物的利用比例可高達(dá)90%，符合國家節(jié)能環(huán)保的政策導(dǎo)向。
如今，隨著技術(shù)的發(fā)展，木塑性能的提高，木塑應(yīng)用于家具的多個(gè)方向，在板材、型材、異型材的制造上尤為突出。塑復(fù)合材料可以用于制作框式和板木家具，木塑復(fù)合材料也適合進(jìn)行染色、做舊和仿古處理，還適合用于制造具有懷舊韻味和自然風(fēng)格的美式家具。
體育、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域
FRP 復(fù)合材料系統(tǒng)是由高強(qiáng)度的連續(xù)纖維（如玻璃絲或碳絲）與聚合物基體組合而成。使用FRP制造體育用品，可以充分發(fā)揮其高強(qiáng)度、耐疲勞和高彈性的特點(diǎn)。FRP用于制造夾層滑雪板、高爾夫球棒、網(wǎng)球拍、跳板、釣魚竿、體育賽艇等。
碳纖維復(fù)合材料通過合理的設(shè)計(jì)可整體成型，這樣可以省掉許多組合型架和裝配型架，降低生產(chǎn)成本。隨著技術(shù)的發(fā)展，體育器材的成型方法很多，主要包括纏繞成型、模壓成型、RTM成型、拉擠成型等技術(shù)。
在醫(yī)學(xué)方面，玻璃鋼假肢比鋼制品輕2/3，制造費(fèi)用減少1/4，國外采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造關(guān)節(jié)，采用碳纖維增強(qiáng)有機(jī)玻璃制造齒痕，與原來的有機(jī)玻璃相比，強(qiáng)度高，厚度薄，導(dǎo)熱性提高，更接近生理需求。
復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、低碳環(huán)保、性能與功能可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外都屬于重點(diǎn)支持發(fā)展的戰(zhàn)略性新材料產(chǎn)業(yè)。希望在大家的不斷努力下復(fù)合材料必將實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率、智能化、綠色循環(huán)的產(chǎn)業(yè)輝煌，也為國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。（來源：靈犀研究院 ）
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