【正文】 成相性能的協(xié)同。但在現(xiàn)代材料學(xué)界中，復(fù)合材料專(zhuān)指由兩種或兩種以上不同相態(tài)的組分所組成的材料。有鑒于此，該問(wèn)題引起了世界各國(guó)的普遍重視，以美國(guó)為首的西方發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛制定了低成本的復(fù)合材料發(fā)展研究計(jì)劃，并認(rèn)真執(zhí)行，現(xiàn)已取得了明顯效果。 復(fù)合材料的范圍 根據(jù)上述復(fù)合材料的定義，復(fù)合材料應(yīng)不包括自然形成的具有某些復(fù)合材料形態(tài)的物質(zhì)、化合物、單相合金和多相合金。如樹(shù)脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料等。Ｂ、碳纖維碳復(fù)合材料：用有機(jī)基體浸漬纖維坯塊，固化后再進(jìn)行熱解，或纖維坯型經(jīng)化學(xué)氣相沉積，直接填入碳。功能復(fù)合材料中的基體不僅起到構(gòu)成整體的作用，而且能夠產(chǎn)生協(xié)同或加強(qiáng)功能的作用。纖維狀或片狀增強(qiáng)體可提高聚合物基復(fù)合材料的力學(xué)性能和熱性能。目前全世界復(fù)合材料的年產(chǎn)量已達(dá)550多萬(wàn)噸，年產(chǎn)值達(dá)1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價(jià)值產(chǎn)品計(jì)入，其產(chǎn)值將更為驚人。普遍認(rèn)為今后先進(jìn)復(fù)合材料將按四個(gè)方向發(fā)展， 即低成本、高性能、多功能和智能化。工業(yè)級(jí)碳纖維應(yīng)用于不同民用工業(yè)，包括：紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生、機(jī)電、土木建筑、交通運(yùn)輸和能源等。航空工藝研究所研究了T800 和QY9511雙馬樹(shù)脂的性能，測(cè)試表明其室溫抗拉強(qiáng)度達(dá)到2741MPa，150℃為2735MPa，濕態(tài)130℃仍保持在2666MPa，遠(yuǎn)高于T300環(huán)氧復(fù)合材料的性能，用T800或T1000取代T300可大幅度提高復(fù)合材料的性能，0度方向的抗拉強(qiáng)度可提高74%到100%，對(duì)于要求抗拉強(qiáng)度大大高于T300環(huán)氧復(fù)合材料，和必須保證高比強(qiáng)度的應(yīng)用情況，T800和T1000增強(qiáng)韌性環(huán)氧樹(shù)脂或雙馬樹(shù)脂是很好的選用材料。不過(guò)從全球范圍看，汽車(chē)工業(yè)是復(fù)合材料最大的用戶，今后發(fā)展?jié)摿θ允志薮?，目前還有許多新技術(shù)正在開(kāi)發(fā)中。直到30多年后的今天，許多當(dāng)年的牌號(hào)還廣被生產(chǎn)與使用。 復(fù)合材料工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀（一）我國(guó)復(fù)合材料產(chǎn)量已經(jīng)躍居世界第二歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì)，尤其是改革開(kāi)放以來(lái)的30年，通過(guò)自主創(chuàng)新與吸收國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，復(fù)合材料在中國(guó)已成為星羅棋布的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。我自行開(kāi)發(fā)成功乙烯基酯樹(shù)脂、二甲苯樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯（DCPD）樹(shù)脂、對(duì)苯樹(shù)脂、氣干性膠衣、高韌性模具膠衣、紫外光固化樹(shù)脂與膠衣等品種。ф4000mm玻璃鋼管試制成功。BMC注射技術(shù)也已用于規(guī)?；a(chǎn)，所用注射機(jī)近年已國(guó)產(chǎn)化，臺(tái)商與日本亦在內(nèi)地設(shè)廠生產(chǎn)。玻璃纖維增強(qiáng)氯氧鎂水泥通風(fēng)管建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在1996年發(fā)布，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用，無(wú)機(jī)復(fù)合材料板批量出口。2006年我引進(jìn)美國(guó)技術(shù)，為全國(guó)之最。長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料—粒料（LFTG）生產(chǎn)線近兩年已增至11條；臺(tái)商在長(zhǎng)春建成直接法（LFTD）生產(chǎn)線，其產(chǎn)品為一汽配套。組織系統(tǒng)上將是聯(lián)盟和集團(tuán)化，這將更充分的利用各方面的資源（技術(shù)資源、物質(zhì)資源），緊密聯(lián)系各方面的優(yōu)勢(shì)，以推動(dòng)復(fù)合材料工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。纖維復(fù)合材料基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用 國(guó)內(nèi)外復(fù)合材料在橋梁、房屋、道路中的基礎(chǔ)應(yīng)用廣泛，與傳統(tǒng)材料相比有很多優(yōu)點(diǎn)，特別是在橋梁上和在房屋補(bǔ)強(qiáng)、隧道工程以及大型儲(chǔ)倉(cāng)修補(bǔ)和加固中市場(chǎng)廣闊。1996年我與美公司合作，制作整套煙氣脫硫裝置。太陽(yáng)鳥(niǎo)游艇公司制造的亞洲第一大的復(fù)合材料游覽船“名人號(hào)”，由洞庭湖畔駛抵上海黃浦江。上世紀(jì)90年代，大陸與臺(tái)商分別研發(fā)了無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔，其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、無(wú)風(fēng)機(jī)噪音。北京已成為世界城市中以CNG為動(dòng)力的公共汽車(chē)擁有量最多的城市。21世紀(jì)初，國(guó)產(chǎn)酚醛中空微球亦已問(wèn)世。（3）ACM（先進(jìn)復(fù)合材料）用特種纖維 相比玻璃纖維，我國(guó)碳纖維、芳綸纖維發(fā)展令人扼腕。90年代發(fā)展碳纖自行車(chē)與高爾夫球桿及CFRTP（碳纖增強(qiáng)熱塑性塑料），開(kāi)發(fā)交通與航空上的應(yīng)用。1957年，在北京管莊的建材研究院與上海耀華玻璃廠先后以坩堝拉制出了無(wú)堿玻璃纖維。第4章 我國(guó)復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展概況 發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)復(fù)合材料的研究發(fā)展方向隨著科技的發(fā)展，樹(shù)脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進(jìn)步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的價(jià)格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度尚不足以和金屬匹敵。此外，性能更好的碳纖維像T800（抗拉強(qiáng)度5490MPa）、T1000（抗拉強(qiáng)度7000MPa）不斷研究開(kāi)發(fā)成功，并投入市場(chǎng)，以滿足要求性能更高的高技術(shù)產(chǎn)品主承力構(gòu)件的需求，但T800和T1000碳纖維的價(jià)格要比T300分別高出200%和370%.美國(guó)海克塞爾（HEXEL ）公司則用IM7, IM8和IM9等性能更高的碳纖維取代AS4 碳纖維?？梢?jiàn)，開(kāi)發(fā)碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)的關(guān)鍵因素已從性能變?yōu)閮r(jià)格，亦即經(jīng)濟(jì)可承受性。另一方面，由于人口基數(shù)很大，加上近期以來(lái)，工業(yè)飛速發(fā)展造成大氣、水源的污染非常嚴(yán)重。第3章 關(guān)于復(fù)合材料的發(fā)展前景 復(fù)合材料的前景分析經(jīng)過(guò)20世界60年代末期使用，樹(shù)脂基高性能復(fù)合材料被用于飛機(jī)的承力結(jié)構(gòu)，后又逐漸進(jìn)入工業(yè)其他領(lǐng)域。 聚合物基體的性能特點(diǎn) 密度低； 耐腐蝕； 易氧化； 聚合物的耐熱性通常較差； 易燃； 低的摩擦系數(shù)； 低的導(dǎo)熱性和高的熱膨脹性； 極佳的電絕緣性和靜電積累； 聚合物可以整體著色而制得帶色制品； 聚合物的一些力學(xué)性能隨其分子結(jié)構(gòu)的改變而變化。② 功能復(fù)合材料。其他增強(qiáng)體：層疊、骨架、涂層、片狀、天然增強(qiáng)體。由于各種原材料都具有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，所以在組合時(shí)可能出現(xiàn)如下圖所示的結(jié)果。 廣義上定義復(fù)合材料 從廣義上講，復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同化學(xué)性質(zhì)的組分組合而成的材料。復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展的低成本化乃是當(dāng)今世界復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展的核心問(wèn)題。吳人潔教授“在復(fù)合材料的未來(lái)發(fā)展”一文中指出：復(fù)合材料將由宏觀復(fù)合形式向微觀(細(xì)觀)復(fù)合形式發(fā)展。強(qiáng)調(diào)增強(qiáng)體時(shí)以增強(qiáng)體材料的名稱(chēng)為主。Ｃ、碳纖維金屬?gòu)?fù)合材料：主要用于熔點(diǎn)較低的金屬或合金，如在碳纖維表面鍍金屬，制成了碳纖維金屬?gòu)?fù)合材料。 復(fù)合材料的基本性能 比強(qiáng)度、比模量高比強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度與密度之比。其效果在很大程度上取決于增強(qiáng)體本身的力學(xué)性和形態(tài)等。從應(yīng)用上看，復(fù)合材料在美國(guó)和歐洲主要用于航空航天、汽車(chē)等行業(yè)。 低成本現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展越來(lái)越快，因此復(fù)合材料也將以更快速度發(fā)展， 而復(fù)合材料的發(fā)展關(guān)鍵在于降低成本。特別近年來(lái)工業(yè)級(jí)碳纖維滲透進(jìn)入傳統(tǒng)宇航級(jí)碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域，開(kāi)始在體育休閑用品上獲得一定程度的應(yīng)用，估計(jì)這一趨勢(shì)將進(jìn)一步擴(kuò)大發(fā)展。 多功能化傳統(tǒng)的材料科學(xué)與工程把材料劃分為兩大類(lèi)， 即結(jié)構(gòu)材料與功能材料，多少年來(lái)一直根據(jù)這樣的概念來(lái)研究與發(fā)展材料高技術(shù)的發(fā)展要求。與此同時(shí)，隨著近年來(lái)人們對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重視，高分子復(fù)合材料取代木材方面的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步推廣。 八十年代初我國(guó)復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展駛?cè)肓丝燔?chē)道。19862008，我國(guó)復(fù)合材料（熱固性）增長(zhǎng)近60倍。2008年我國(guó)UPR年產(chǎn)量達(dá)1萬(wàn)噸。單管長(zhǎng)12m，重16噸。 大量SMC/BMC制品已為日本、法國(guó)、德國(guó)知名企業(yè)配套。2004年我自主開(kāi)發(fā)的首條現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡酚醛保溫板連續(xù)生產(chǎn)線投產(chǎn)。2006年全國(guó)產(chǎn)波形板1500萬(wàn)平米。2006年我國(guó)自主研發(fā)的年產(chǎn)5000噸GMT生產(chǎn)線，2007年下半年在江蘇江陰投入運(yùn)行。參考文獻(xiàn) 益小蘇 先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)研究與發(fā)展 國(guó)防工業(yè)出版社， 2006， 黃 麗 聚合物復(fù)合材料 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， 1997， 師昌緒 材料大辭典【M】 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2002，顧書(shū)英 聚合物基復(fù)合材料 北京，化學(xué)工業(yè)出版社， 1994，郭景坤、楊涵美、張玉峰、諸培南、黃世忠, 材料科學(xué)進(jìn)展 1993(2):179，周海鷗 復(fù)合材料定義的探討 安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，《材料科學(xué)技術(shù)百科全書(shū)》編委委員會(huì) 北京：中國(guó)大百科全書(shū)出版社，1995,周曦亞 復(fù)合材料 北京：北京工業(yè)出版社，2004，張杏奎. 新材料技術(shù) 江蘇科學(xué)