【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，該問題引起了世界各國的普遍重視，以美國為首的西方發(fā)達國家紛紛制定了低成本的復(fù)合材料發(fā)展研究計劃，并認真執(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：用有機基體浸漬纖維坯塊，固化后再進行熱解，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)同或加強功能的作用。纖維狀或片狀增強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550多萬噸，年產(chǎn)值達1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價值產(chǎn)品計入，其產(chǎn)值將更為驚人。普遍認為今后先進復(fù)合材料將按四個方向發(fā)展， 即低成本、高性能、多功能和智能化。工業(yè)級碳纖維應(yīng)用于不同民用工業(yè)，包括：紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生、機電、土木建筑、交通運輸和能源等。航空工藝研究所研究了T800 和QY9511雙馬樹脂的性能，測試表明其室溫抗拉強度達到2741MPa，150℃為2735MPa，濕態(tài)130℃仍保持在2666MPa，遠高于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度方向的抗拉強度可提高74%到100%，對于要求抗拉強度大大高于T300環(huán)氧復(fù)合材料，和必須保證高比強度的應(yīng)用情況，T800和T1000增強韌性環(huán)氧樹脂或雙馬樹脂是很好的選用材料。不過從全球范圍看，汽車工業(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)正在開發(fā)中。直到30多年后的今天，許多當(dāng)年的牌號還廣被生產(chǎn)與使用。 復(fù)合材料工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀（一）我國復(fù)合材料產(chǎn)量已經(jīng)躍居世界第二歷經(jīng)半個世紀，尤其是改革開放以來的30年，通過自主創(chuàng)新與吸收國際先進技術(shù)，復(fù)合材料在中國已成為星羅棋布的朝陽產(chǎn)業(yè)。我自行開發(fā)成功乙烯基酯樹脂、二甲苯樹脂、雙環(huán)戊二烯（DCPD）樹脂、對苯樹脂、氣干性膠衣、高韌性模具膠衣、紫外光固化樹脂與膠衣等品種。ф4000mm玻璃鋼管試制成功。BMC注射技術(shù)也已用于規(guī)?；a(chǎn)，所用注射機近年已國產(chǎn)化，臺商與日本亦在內(nèi)地設(shè)廠生產(chǎn)。玻璃纖維增強氯氧鎂水泥通風(fēng)管建材行業(yè)標準在1996年發(fā)布，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用，無機復(fù)合材料板批量出口。2006年我引進美國技術(shù)，為全國之最。長纖維增強熱塑性塑料—粒料（LFTG）生產(chǎn)線近兩年已增至11條；臺商在長春建成直接法（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，以推動復(fù)合材料工業(yè)的進一步發(fā)展。纖維復(fù)合材料基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用 國內(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，特別是在橋梁上和在房屋補強、隧道工程以及大型儲倉修補和加固中市場廣闊。1996年我與美公司合作，制作整套煙氣脫硫裝置。太陽鳥游艇公司制造的亞洲第一大的復(fù)合材料游覽船“名人號”，由洞庭湖畔駛抵上海黃浦江。上世紀90年代，大陸與臺商分別研發(fā)了無風(fēng)機冷卻塔，其結(jié)構(gòu)較簡單、無風(fēng)機噪音。北京已成為世界城市中以CNG為動力的公共汽車擁有量最多的城市。21世紀初，國產(chǎn)酚醛中空微球亦已問世。（3）ACM（先進復(fù)合材料）用特種纖維 相比玻璃纖維，我國碳纖維、芳綸纖維發(fā)展令人扼腕。90年代發(fā)展碳纖自行車與高爾夫球桿及CFRTP（碳纖增強熱塑性塑料），開發(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堿玻璃纖維。第4章 我國復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展概況 發(fā)達國家對復(fù)合材料的研究發(fā)展方向隨著科技的發(fā)展，樹脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強復(fù)合材料的價格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強復(fù)合材料的強度尚不足以和金屬匹敵。此外，性能更好的碳纖維像T800（抗拉強度5490MPa）、T1000（抗拉強度7000MPa）不斷研究開發(fā)成功，并投入市場，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碳纖維的價格要比T300分別高出200%和370%.美國海克塞爾（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?，開發(fā)碳纖維復(fù)合材料市場的關(guān)鍵因素已從性能變?yōu)閮r格，亦即經(jīng)濟可承受性。另一方面，由于人口基數(shù)很大，加上近期以來，工業(yè)飛速發(fā)展造成大氣、水源的污染非常嚴重。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20世界60年代末期使用，樹脂基高性能復(fù)合材料被用于飛機的承力結(jié)構(gòu)，后又逐漸進入工業(yè)其他領(lǐng)域。 聚合物基體的性能特點 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。其他增強體：層疊、骨架、涂層、片狀、天然增強體。由于各種原材料都具有各自的優(yōu)點和缺點，所以在組合時可能出現(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)展的核心問題。吳人潔教授“在復(fù)合材料的未來發(fā)展”一文中指出：復(fù)合材料將由宏觀復(fù)合形式向微觀(細觀)復(fù)合形式發(fā)展。強調(diào)增強體時以增強體材料的名稱為主。Ｃ、碳纖維金屬復(fù)合材料：主要用于熔點較低的金屬或合金，如在碳纖維表面鍍金屬，制成了碳纖維金屬復(fù)合材料。 復(fù)合材料的基本性能 比強度、比模量高比強度為抗拉強度與密度之比。其效果在很大程度上取決于增強體本身的力學(xué)性和形態(tài)等。從應(yīng)用上看，復(fù)合材料在美國和歐洲主要用于航空航天、汽車等行業(yè)。 低成本現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展越來越快，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。特別近年來工業(yè)級碳纖維滲透進入傳統(tǒng)宇航級碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域，開始在體育休閑用品上獲得一定程度的應(yīng)用，估計這一趨勢將進一步擴大發(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， 即結(jié)構(gòu)材料與功能材料，多少年來一直根據(jù)這樣的概念來研究與發(fā)展材料高技術(shù)的發(fā)展要求。與此同時，隨著近年來人們對環(huán)保問題的日益重視，高分子復(fù)合材料取代木材方面的應(yīng)用也得到了進一步推廣。 八十年代初我國復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展駛?cè)肓丝燔嚨馈?9862008，我國復(fù)合材料（熱固性）增長近60倍。2008年我國UPR年產(chǎn)量達1萬噸。單管長12m，重16噸。 大量SMC/BMC制品已為日本、法國、德國知名企業(yè)配套。2004年我自主開發(fā)的首條現(xiàn)場發(fā)泡酚醛保溫板連續(xù)生產(chǎn)線投產(chǎn)。2006年全國產(chǎn)波形板1500萬平米。2006年我國自主研發(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行。參考文獻 益小蘇 先進復(fù)合材料技術(shù)研究與發(fā)展 國防工業(yè)出版社， 2006， 黃 麗 聚合物復(fù)合材料 北京：中國輕工業(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，2010，《材料科學(xué)技術(shù)百科全書》編委委員會 北京：中國大百科全書出版社，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)