碳纖維增強復合材料概述(完整版)
【正文】 是目前最先進的復合材料之一。通常將組成復合材料的材料或原材料稱之為組分材料 （constituent materials），它們可以是金屬陶瓷或高聚物材料。對結構復合材料而言，組分材料包括基體和增強體，基體是復合材料中的連續(xù)相， 其作用是將增強體固結在一起并在增強體之間傳遞載荷；增強體是復合材料中承載的主體，包括纖維、顆粒、晶須或片狀物等的增強體，其中纖維可分為連續(xù)纖維、長纖維和短切纖維，按纖維材料又可分為金屬纖維、陶瓷纖維和聚合物纖維，而目前用得最多的和最重要的是碳纖維[1]。它可以兼顧碳纖維和基體的性能而成為綜合性能更為優(yōu)異的工程結構材料和具有特殊性能的功能材料。 業(yè)內專家指出，飛機自重每減少 1 kg，相當于五百萬美元的累積經濟效益，由此可以看出復合材料在航空航天領域內的重要地位。 5）良好的抗腐蝕性 由于 CFRP 的表面是一層高性能的環(huán)氧樹脂或其他樹脂塑料，因而具有良好的耐酸、耐堿及耐其他化學腐蝕性介質的性能。如國外應用碳/酚醛材料作為噴管防熱構件的型號有： MX 系列、 三叉戟( C4)、 三叉戟( D5) 第一和二級發(fā)動機的噴管擴張段和防熱環(huán)、侏儒導彈第一和二級發(fā)動機噴管的擴張段和防熱環(huán)、侏儒導彈第三級發(fā)動機噴管的防熱環(huán)等, 俄羅斯的白楊M戰(zhàn)略導彈的第一、二級固體發(fā)動機噴管擴張段也采用碳/酚醛材料作為防熱材料。碳纖維復合材料在空間技術上的應用, 國內也有成功范例,如我國的第一顆實用通信衛(wèi)星應用了碳纖維/環(huán)氧復合材料拋物面天線系統(tǒng)。從碳纖維產業(yè)的源頭到最終產品， 真正擁有完整研發(fā)與生產過程的單位不多， 技術水平同國外相比差距較大。 6）目前國內缺乏具有工程孵化特征的研發(fā)基地。 3）集中力量進行高端碳纖維的技術和質量攻關。低成本成型技術是碳纖維復合材料產業(yè)發(fā)展的重點方向， 目前我國存在的主要問題是高端的航空航天復合材料結構的低成本成型技術尚處于試驗階段，未能形成規(guī)?；a，其他應用領域特別是在航海及風電應用領域， 有待于提高低成本成型技術生產的產品品種和規(guī)模。此外, 高性能碳纖維增強復合材料在空間技術領域的應用,將會簡化飛行器結構設計,減輕結構重量并降低飛行器的起飛重量,對于大幅提高空間飛行器的性能和壽命、降低成本有著重要意義。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。你必須努力，當有一天驀然回首時，你的回憶里才會多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。2. 若不是心寬似海，哪有人生風平浪靜。 2）重點發(fā)展集設計、材料成型和配套保障的技術體系，加快發(fā)展紡織用復合材料的液態(tài)成型技術和自動化技術（如纖維纏繞、拉擠、編織、絲束鋪放、隔膜成型、自動成套裁減、激光樣板等）；發(fā)展高效率的非熱壓罐固化技術，如微波、電子束、超聲波、X射線等新固化技術[7]。 4）發(fā)展高強度的碳纖維聚丙腈前驅體原絲生產技術，建立全方位質量保證體系和標準化體系，重點發(fā)展原絲原材料入廠檢驗和驗收標準、生產過程中工藝參數(shù)優(yōu)化和穩(wěn)定性控制等質量保證體系，保證批量生產質量穩(wěn)定， 在此基礎上形成大規(guī)模產能并建立碳纖維原材料生產的產業(yè)鏈。因此，我國需要一個以產業(yè)化為目的、以科研院所技術力量為主導、 企業(yè)積極參與的具有工程孵化功能和特征的研發(fā)基地。 3）以應用牽頭，帶動碳纖維產業(yè)發(fā)展的體制未健全， 以往國內航空航天高端產品應用主要依賴進口，而國產碳纖維得不到應用，因此也就得不到改進和提高的機會。 我國的碳纖維樹脂基復合材料研制起步于20世紀60 年代末，至今已有 40 多年的發(fā)展歷程，在產品開發(fā)、制造加工、產品應用及人才培養(yǎng)等方面都取得了很大進步， 但是同先進國家相比仍有很大差距，尤其近年來，由于西方國家的快速發(fā)展，這種差距還有加大的趨勢。九五期間,本所與華東理工大
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