首页 理论教育 展望先进树脂基复合材料1.8.2版本

展望先进树脂基复合材料1.8.2版本

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:此外基于生物降解、化学分解等复合材料高效循环再利用技术也将是先进树脂基复合材料发展应用不可缺少的关键技术。

展望先进树脂基复合材料1.8.2版本

1.8.2.1 高性能化发展

先进树脂基结构复合材料通过提高强度、韧性、抗损伤容限和耐温性能等方面的性能参数,以实现结构承载能力、耐环境性能和抗冲击性能的提高,持续向高性能化发展。目前先进树脂基复合材料主要用于研发超声速飞行设备,而美国的NASA还研发了一种能够在200℃以上温度环境中长期使用的耐高温韧性聚酰亚胺复合材料。先进树脂基复合材料的制备成本较高,这也是导致先进树脂基复合材料一直以来都难以广泛应用于民用工业中的一个重要因素,但目前,碳纤维技术的不断发展进一步降低了碳纤维技术的应用成本,随着液体成型、缠绕成型和自动铺放成型等高效工艺技术的应用,先进树脂基复合材料的成本将不断降低,结构复合材料产业也已跨越到由应用不断扩张带动成本持续降低的新阶段。这种情况下,先进树脂基复合材料不仅在航空航天领域应用比例大幅度提高,并逐渐开始应用于建筑施工领域、运动休闲领域中,就目前来看,可以大胆预测,先进树脂基复合材料必将成为民用工业复合材料产业的重要支撑。

1.8.2.2 结构—功能一体化发展

先进树脂基复合材料的未来发展,将体现出多功能化的优势,主要是由于结构型复合材料的应用,不但引进了吸波机制,其吸波性能也在不断提升,并且将拥有更加良好的使用温度与力学性能。这种吸波复合材料的制备,进一步拓宽了宽频吸波特性,低频吸波性能也有所改善。透波复合材料被称作“超材料”,可以应用于雷达天线罩中,且通过多频透波与透吸一体化,并借由相关的热产生与热传导机制进行研究,进一步提高雷达天线罩的耐大功率密度性与耐高温性能。基于“超材料”结构的吸波复合材料明显拓展了宽频吸收特性,实现了吸收频率范围覆盖P、C、X、S和Ku波段,明显改善了结构吸波复合材料的低频吸波性能。此外,先进树脂基复合材料的多功能发展,还包括结构抗弹树脂基复合材料、酚醛树脂基复合材料等,并分别侧重于不同的功能与性能。

1.8.2.3 绿色化发展(www.xing528.com)

绿色复合材料是指采用天然纤维等可降解纤维增强可降解的生物质树脂或可降解的合成树脂而制造的新型复合材料。天然纤维增强复合材料具有环保、舒适、轻量、低价和可回收等特性,采用天然纤维增强可降解树脂的新型复合材料替代目前的热固性树脂基复合材料,可减少污染、保护环境,为应对日益逼近的能源危机和资源约束,天然纤维及其复合材料日渐成为先进复合材料研究的重要方向。

先进热塑性复合材料同样具有高性能、轻量和可回收等特性,随着先进热塑性复合材料在线成型技术方面的发展,热塑性复合材料的应用领域将进一步拓展。此外基于生物降解、化学分解等复合材料高效循环再利用技术也将是先进树脂基复合材料发展应用不可缺少的关键技术。

1.8.2.4 智能化发展

智能复合材料(intelligent composite),为机敏复合材料(smart composite)的高级形式,但机敏复合材料只能做出简单线性的响应。而复合材料能根据环境条件的变化程度非线性地使材料适应以达到最佳的效果。可以说在机敏复合材料的自诊适应和自愈合的基础上增加了自决策的功能,体现所具有的高级形式。智能复合材料是将复合材料技术与现代传感技术、信息处理技术和功能驱动技术集成于一体,将感知单元传感器)、信息处理单元(微处理机)与执行单元(功能驱动器)连成一个回路,通过埋置在复合材料内部不同部位的传感器感知环境和受力状态的变化,并将感知到的变化信号通过微处理机进行处理并作出判断,向执行单元发出指令信号,而功能驱动器可根据指令信号的性质和大小进行相应的调节,使构件适应这些变化,整个过程完全自动化的,从而实现自检测、自诊断、自调节、自恢复、自我保护等多种特殊功能。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈