国内外复合材料研究现状
国内外高性能复合材料发展概况
2004-06-24 来源: 作者:佚名 点击数：2406次
玻璃市场将缓慢复苏 | 2015年中国有望进入光伏平价消费时代 | 玻璃： 需求渐缓，价格逐稳
由于高性能复合材料包含于整个复合材料之中，且高性能是相对而言的，因此叙述国内外发展概况宜论述整个复合材料为好。复合材料根据基体种类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料等。
一、树脂基复合材料 树脂基复合材料是最先开发和产业化推广的，因此应用面最广、产业化程度最高。根据基体的受热行为可分为热塑性复合材料和热固性复合材料。
1、热固性树脂基复合材料 热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体，以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。
树脂基复合材料自1932年在美国诞生之后，至今已有近70年的发展历史。1940～1945年期间美国首次用玻璃纤维增强聚酯树脂、以手糊工艺制造军用雷达罩和飞机油箱，为树脂基复合材料在军事工业中的应用开辟了途。1944年美国空军第一次用树脂基复合材料夹层结构制造飞机机身、机翼；1946年纤维缠绕成型在美国获得专利；1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功并试制成功直升飞机的螺旋桨；1949年玻璃纤维预混料研制成功，利用传统的对模法压制出表面光洁的树脂基复合材料零件；20世纪60年代美国用纤维缠绕工艺研制成功"北极星A"导弹发动机壳体。为了提高手糊成型工艺的生产率，在此期间喷射成型工艺得到了发展和应用，使生产效率提高了2－4倍。1961年德国研制成功片状模塑料（SMC），使模压成型工艺达到新水平（中压、中温、大台面制品）；1963年树脂基复合材料板材开始工业化生产，美、法、日等国先后建起了高产量、大宽幅连续生产线，并研制成功透明复合材料及其夹层结构板材；1965年美国和日本用SMC压制汽车部件、浴盆、船上构件等；拉挤成型工艺始于20世纪50年代，60年代中期实现了连续化生产，除棒材外还生产细管、方形、工字形、槽形等型材，到了70年代，拉挤技术有了重大突破，目前美国生产拉挤成型机组最先进，其制品断面达76×20cm2，并设计有环向缠绕机构；进入70年代，树脂反应注射成型（RRIM）研究成功，改善了手糊工艺，使产品两面光洁，已用于生产卫生洁具、汽车零件等。70年代初热塑性复合材料得到发展，其生产工艺主要是注射成型和挤出成型，只用于生产短纤维增强塑料。1972年美国PPG公司研制成功玻璃纤维毡增强热塑性片状模塑料（GMT），1975年投入生产，其最大特点是成型周期短，废料可回收利用。80年代法国研究成功湿法生产热塑性片状模塑料（GMT）并成功地用于汽车制造工业。离心浇铸成型工艺于20世纪60年代始于瑞士，80年代得到发展，英国用此法生产10m。长复合材料电线杆，而用离心法生产大口径压力管道用于城市给水工程，技术经济效果十分显著。到目前为止，树脂基复合材料的生产工艺已有近20种之多，而且新的生产工艺还在不断的出现。 关于树脂基复合材料的开发应用，各国的发展途径有所不同。美国首先在军工方面应用，二次大战后逐渐转为民用为主。西欧各国则直接从发展民用开始（如波形板、防腐材料、卫生洁具等）兼顾军工。就全世界而言，目前已形成了从原材料、成型工艺、机械设备、产品种类及性能检验等较完整的工业体系，与其它工业相比，发展速度很快。
当今复合材料的树脂基体仍以热固性树脂为主。根据2000年的统计，全世界树脂基复合材料制品种类超过40000种，总产量达600万吨，其中高性能树脂基复合材料产量超过300万吨，高性能热塑性复合材料产量为120多万吨。树脂基复合材料的应用领域十分广阔，美国、西欧、日本等几个主要国家的树脂基复合材料在汽车、建筑和造船等工业中用量比例。
我国树脂基复合材料始于1958年，当年以手糊工艺研制了树脂基复合材料渔船，以层压和卷制工艺研制成功树脂基复合材料板、管和火箭筒等。1961年研制成耐烧蚀端头。1962年引进不饱和聚酯树脂和蜂窝成型机及喷射成型机，开发了飞机螺旋桨和风机叶片。1962年研究成功缠绕工艺并生产一批氧气瓶等压力容器。1970年用手糊夹层结构板制造了直径44米的大型树脂基复合材料雷达罩。1971年以前我国的树脂基复合材料工业主要是军工产品，70年代后开始转向民用。1987年起各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂（美、德、荷、英、意、日）和环氧树脂（日、德）等生产技术；在成型工艺方面，引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑（RTM）成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等，形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系，截止2000年底，我国树脂基复合材料生产企业达3000多家，已有51家通过ISO9000质量体系认证，产品品种3000多种，总产量达73万吨/年，居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。近年来碳纤维片材补强建筑结构、拉挤复合材料门窗、SMC或BMC模压电表箱、RTM制品等兴起。 在建筑方面，树脂基复合材料已广泛应用于内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等。
在石油化工方面，主要用于管道及贮罐。其中玻璃钢管道有定长管、离心浇铸管及连续管道。按压力等级分为中低压管道和高压管道。我国"八五"、"九五"期间引进管罐生产线40条，现场缠绕大型贮罐最大直径12米，贮罐最大容积1万立方米。国内研制与生产的玻璃钢管罐生产设备部分技术指标已超过国外同类设备的技术水平。
在交通运输方面，为了使交通工具轻型化、节约耗油量、提高使用寿命和安全系数，目前在交通工具上已经大量使用复合材料。汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件；火车上有车厢板、门窗、座椅等；在船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等，目前我国制造的玻璃钢渔船最长达33米。在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模。 在航空航天及军事领域，如轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破，为我国的国防事业作出了重大贡献。高性能热固性树脂基复合材料所采用的基体主要有环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等。
（1）环氧树脂。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性。良好的粘接性能和较高的机械强度，广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨，1996年递增到143万吨，1997年为148万吨，1999年150万吨，2003年达到180万吨左右。我国是从1975年开始研究环氧树脂。据不完全统计，目前我国环氧树脂生产企业约有170多家，总生产能力为50万多吨，设备利用率为80%左右。
（2）酚醛树脂。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点，因而在复合材料产业的各个领域得到广泛应用。近年来在某些高新技术如电子行业、汽车行业、航空航天等领域得到了应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨，其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨，进口4万吨。酚醛树脂的应用包括汽车刹车片、酚醛电容包封料、深层过滤材料、航空航天等行业。
（3）乙烯基酯树脂。乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型热固性树脂，其特点是耐腐蚀性好、耐溶剂性好、机械强度高、延伸率大、与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好、耐疲劳性能好、电性能佳、耐热老化、固化收缩率低、可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰的先进技术生产的Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂，已广泛用于贮罐、容器、管道等，有的品种还能用于防水和热压成型。南京费隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。
2、热塑性树脂基复合材料 热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的，由于可以回收利用，所以在复合材料总量中的比例呈逐年增长趋势。主要品种有长纤维增强粒料（LFP）、连续纤维增强预浸带（MITT）和纤维热塑性片树（GMT）。根据使用要求不同，树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PEI、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料，纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。欧美发达国家热塑性树脂基复合材料占树脂基复合材料总量的3O%以上。2000年酉欧热固性树脂基复合材料产量为106万吨，热塑性复合材料为54万吨，占树脂基复合材料总量的34%。
高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多，基体以PP、PA为主。产品有管件（弯头、三通、法兰）、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型的管道、GMT（热塑性片状模塑料）模压制品如吉普车座椅支架、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。
滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用，如用作通风系统零部件。仪表盘和自动刹车控制杠等。汽车装磺类零部件多用于普通PP和添加滑石粉等无机填充材料的复合聚丙烯。美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成168m2、重5kg的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。 云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲事、尺寸稳定以及与金属相比的低密度、低价格等特点，利用云母/pp复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、热闹外壳、电机风扇、百叶窗等部件，利用该材料的阻尼性可制作音响零件，利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。
目前丰田汽车工业公司与三菱化学公司共同开发成功的PP/EPR/滑石粉纳米复合材料制造汽车的前、后保险杠，已于1991年实现了商用化，由此丰田汽车上的保险杠厚度可以由4mm减少到3mm，质量约减轻1/3。丰田公司在1994年又开发出用于汽车内装饰的TSOP－2、TSOP－3等纳米复合材料。
对于热塑性复合材料如PA、PP等一般基体，由于其耐热性差一直未能得到普及应用。近年来，一方面通过对现有热塑性树脂的改性，另一方面开发高性能热塑性树脂如PPO、PEEK、PEI、PPS、PSF等，使得热塑性复合材料的应用越来越多。
我国的热塑性树脂基复合材料开始于20世纪80年代末期，近十年来取得了快速发展，2000年产量达到12万吨，约占树脂基夏合材料总产量的17%，与发达国家尚有差距。所用的基体材料仍以PP、PA为主，增强材料以玻璃纤维为主，少量为碳纤维，在热塑性复合材料方面未能有重大突破。我国纳米科技为聚合物改性及应用提供了良好的机遇，如纳米改性PA等，但目前仍存在复合体系单一，工业化程度不高，大多数只处于实验室研究阶段，没有完全推广实用，聚合物纳米复合材料所具备的特性和潜能，在今后很长一段时间内都要靠纳米科技开创先河和提高。
铝基复合材料的研究现状及发展
铝基复合材料的研究现状及发展
铝基复合材料是一种使用铝或铝基合金及其它材料进行复合的材料，具有在单一材料不可比拟的力学性能和性能优势。由于它包含两种以上不同性质的成分，因此具有良好的综合性能、质量轻、热传导性能良好、强度好等优点，广泛应用于航空航天、机械等领域，已经成为当今最新的一类材料。
近年来，铝基复合材料引起了科学家和工程师们的广泛关注，随着铝基复合材料的应用范围越来越广泛，研究设计和制造技术也有了显著进步。目前，铝基复合材料在研究、设计和制造方面具有众多优势，其中有三个重要方面：
首先，改善成型工艺。铝基复合材料使用一种称为“厚壁注射成型”的工艺，可以在短时间内实现大尺寸和复杂形状的件的成型。这种新型成型技术可以大大减少生产成本，同时还可提高产品的质量和性能。
其次，研制复合材料原料。复合材料中所使用的各种原料具有不同性能，如金属粉末和高分子等，因此必须加以合理搭配，使复合材料具有良好的机械性能。此外，使用新的抗氧化剂可有效减少铝基复合材料的氧化，有效延长铝基复合材料的使用寿命。
最后，完善铝基复合材料的产品设计。通过模拟分析，以确定铝基复合材料的合理结构，使其具有良好的性能，才能达到设计上的要求。
总而言之，随着社会经济发展，铝基复合材料也将越来越受到重视，我们将在未来看到更多关于铝基复合材料的研究和实践应用。希望大家能关注这一重要领域，并参与进行系统研究，以推进其发展。
聚合物基复合材料的发展现状和最新进展
聚合物基复合材料的发展现状和最新进展
聚合物基复合材料是由聚合物基质中加入颗粒、纤维或薄片状增强材料制成的材料。它具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。下面将介绍聚合物基复合材料的发展现状和最新进展。
1.纳米材料的应用：近年来，纳米材料成为聚合物基复合材料的研究热点。纳米粒子的添加能够提高复合材料的力学性能、导电性能和热稳定性能。例如，纳米粒子的添加可以提高聚合物基复合材料的强度和硬度，使其具有更好的抗冲击性能和热阻性能。
2.高性能增强材料的研发：为了提高聚合物基复合材料的力学性能，研究人员不断提出新的增强材料。例如，石墨烯是一种具有优异力学性能和导电性能的二维纳米材料，已被广泛应用于聚合物基复合材料中。同时，碳纳米管、纳米纤维和陶瓷纤维等增强材料也在不断研发中，并取得了较好的效果。
3.新型复合材料的研制：除了传统的增强材料外，研究人员还在努力研制新型复合材料。例如，聚合物基复合材料中加入具有形状记忆功能的材料，可以使复合材料具有形状可逆调变的功能。此外，聚合物基复合材料中加入具有光敏性能的材料，可以使复合材料具有光刻功能，从而实现微纳米加工和器件制备。
1.可持续性发展：随着环境问题的日益突出，研究人员开始关注聚合物基复合材料的可持续性发展。他们试图将可持续材料（如生物基材料）应用于聚合物基复合材料中，以减少对环境的影响。同时，研究人员还探索了聚合物基复合材料的循环利用和回收利用技术，以实现资源的有效利用。
2.多功能复合材料的研究：为了满足不同领域的需求，研究人员开始研究多功能复合材料。多功能复合材料可以同时具有力学性能、光学性能、导电性能、热学性能等多种功能。例如，研究人员研制出了具有自修复功能的聚合物基复合材料，可以在受损后自动修复，延长使用寿命。
3.智能复合材料的研制：智能复合材料是指能够根据环境和外界刺激自主调整性能的复合材料。例如，研究人员设计了具有温度响应性能的聚合物基复合材料，可以根据温度的变化改变其形状和力学性能，实现智能控制。
石墨烯增强铝基复合材料的研究进展
石墨烯增强铝基复合材料的研究进展
1. 引言
1.1 石墨烯增强铝基复合材料的研究背景
石墨烯是一种二维晶格结构的碳原子薄膜，由于其独特的物理、化学和力学性质，被认为是一种具有巨大潜力的新型材料。石墨烯具有极高的导热性、机械强度和化学稳定性，因此在材料科学领域备受关注。
铝及其合金由于具有较低的密度和良好的加工性能，在航空航天、汽车工业等领域有着广泛的应用。传统铝材料在强度和硬度方面存在一定局限性。
为了克服传统铝材料的缺点，研究者们开始探索引入石墨烯来增强铝基复合材料。石墨烯的加入不仅可以提高复合材料的力学性能，还可以优化其导热和电导特性。石墨烯增强铝基复合材料成为当前研究的热点之一。
通过将石墨烯与铝基材料进行复合，可以有效提高材料的强度、硬度和耐磨性，同时减轻材料的重量，提高材料的导热性能。石墨烯增强铝基复合材料被认为具有广阔的应用前景，对于推动材料科学领域的发展具有重要意义。【字数：220】
1.2 石墨烯在材料科学中的应用潜力 1. 电子器件：石墨烯具有优异的电子输运性能，高载流子迁移率和高电导率，使其成为理想的电子器件材料。石墨烯可以应用于场效应晶体管、光电探测器、透明导电膜等领域，为电子器件的性能提升提供了新的可能性。
3. 柔性电子：由于石墨烯的柔韧性和透明性，可将其应用于柔性电子领域，如柔性显示器、柔性传感器、可穿戴设备等。石墨烯材料的应用为柔性电子产品带来了更广阔的发展空间。
石墨烯在材料科学中的应用潜力巨大，其优异的性能和特殊的结构使得其可以在多个领域发挥重要作用，推动材料科学的发展和创新。对石墨烯的研究不仅有助于拓展其应用领域，还将促进整个材料科学领域的进步和发展。
2. 正文
2.1 石墨烯增强铝基复合材料的制备方法
石墨烯增强铝基复合材料的制备方法主要包括机械合金化、粉末冶金、湿法涂覆、化学气相沉积以及熔体混合等几种方法。
聚丙烯复合材料的研究与现状
科学之友 Ｆｒｉｅｎｄ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ａｍａｔｅｕｒｓ ２００８￣１１￣（３３）囝
聚丙烯复合材料的研究与现状
杨海燕
（山西省高分子研究及检测重点实验室，山西太原０３００２４）
摘要：文章综述了聚丙烯复合材料的应用前景、国内的研究进展，并提出聚丙烯复合材料
的分类和用途。 关键词：聚丙烯复合材料；高透明聚丙烯；增强／填充聚丙烯；发泡聚丙烯
中图分类号：ＴＱ３２５．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—８１３６（２００８）３３—００１５—０２
由于聚丙烯分子结构具有高等规度、高结晶性的特点，所以
其树脂有高熔点、高强度、高耐热性、高耐磨性和低蠕变性；还有
较好的抗胀强度、屈服强度、刚性、耐应力和电绝缘性。鉴于聚丙
烯具有以上优异性能，故用途广泛，加之其原料丰富、价廉易得，
因此，近４０年来聚丙烯一直是世界上发展最快的高分子合成材
料之一。 近年来，出现了许多具有新型功能聚丙烯复合材料，这主要
是聚丙烯能够与多种材料很好地配混、能够以较低的成本获得
与高价格的工程树脂相类似的性能，并且具有渚多优点，在环
保、工业、农业及日常生活中的广泛应用。
１ 聚丙烯复合材料在国内的研究现状
我国的聚丙烯工业化生产始于１９７１年，进入２０世纪９Ｏ年
代，国内聚丙烯的发展更快，利用蒸气裂解装置和炼厂的丙烯建
设了２０多套聚丙烯装置，其中最大的为燕山石化公司２００ ｋｅ／ａ
采用阿莫科公司气相本体法工艺，一般的生产能力为７０ ｋ ａ，使
聚丙烯成为我国发展最快的一种合成树脂。到２０００年底，全国
共有聚丙烯生产企业８０多家，总生产能力已达到２０ ０００ ｋｅ／ａ，成
为我国合成树脂中生产能力最大的一个品种。
２聚丙烯复合材料的分类
聚丙烯复合材料按其性能主要分为４类：高透明聚丙烯、增
强／填充聚丙烯、发泡聚丙烯、阻燃抗静电聚丙烯。
２．１高透明聚丙烯
近２０年来，许多西方国家先后进行了高透明聚丙烯材料的
共固化阻尼复合材料研究进展
共固化阻尼复合材料研究进展
摘要:文中综述了共固化阻尼复合材料结构近年来的研究成果，包括共固化阻尼复合材料结构的共固化工艺类型、黏弹性阻尼材料的选择范围，并对阻尼薄膜的制作工艺、阻尼薄膜的结构以及处理方式行了概括。此外，对环氧树脂基与双马树脂基共固化阻尼复合材料的实验方法、数值模拟及理论分析做了总结，最后对共固化阻尼复合材料结构存在的不足及未来的发展趋势进行了展望。提出未来应用中需要继续研究解决的问题，以上工作对于深入探索大阻尼高刚度复合材料构件具有一定的参考意义。
关键词:共固化；阻尼复合材料；阻尼薄膜；阻尼性能；刚度
纤维增强树脂基复合材料由于其自身具有质轻、比强度高、比刚度大、耐老化及阻尼特性优良等特点，近年来在航天航空、高速列车、汽车制造等领域得到广泛的应用。但随着航空航天设备、汽车仪器与乘客等对周围环境的振动噪声控制及驾驶舒适度的要求越来越高，传统的纤维增强树脂基复合材料已不能应对人类日益增长的需求[1～5]。为了延长武器装备及汽车零部件的服役寿命，提升导航仪器的定位精度，嵌入式共固化阻尼复合材料结构[6～8](Embedded co-cured
composite damping structure，ECCDS)就这样应运而生。该结构是将3种不同性质的材料(如玻璃纤维、黏弹性阻尼材料和双马树脂)，经过化学或物理的方法通过人工或现代加工工艺制作成的一种多相复合结构。从它的结构组成上分析，其中有一相在层内基本连续的称为基体相(如双马树脂)；另外一相分散在层内且被基体包容的称为增强相(如玻璃纤维)；还有一相是夹芯层(如橡胶)，为各向同性的黏弹性阻尼材料。该阻尼复合材料的基体相、增强相和夹芯材料在性能上相互协调，从而能大幅度地提高复合材料构件的阻尼性能，得到传统纤维增强树脂基复合材料难以比拟的综合力学性能[9～11]。ECCDS是一种新型的事前处理阻尼结构，与传统的自由阻尼及约束阻尼处理结构相比，不受到质量空间及结构尺寸的限制，在构件的设计阶段就根据需要将阻尼性能考虑进来，同时由于这种事前阻尼处理结构是嵌入在结构内部的，具有不脱落、抗老化等优点，能够兼顾复合材料的力学性能与夹芯材料的阻尼性能，因而在大飞机、高速列车、太空运载器等高科技领域有着广泛的应用前景。一般来说，经典的复合材料结构本身的阻尼要比常用的金属的高10～100倍，部分地控制了结构的共振幅值、提高了其抗疲劳与耐冲击能力，但这在动载精密结构的工况中依旧偏低。经典被动阻尼处理的方法有自由阻尼结构、约束阻尼结构和阻尼插入结构，但这3种办法都属于事后处理，使用中阻尼材料容易出现老化返原、剥离脱落等现象，严重地限制了阻尼复合材料的进一步应用[12～15]。为了解决以上不足，国内外学者提出了一种新型的共固化阻尼复合材料，其结构如Fig.1，通过向复合材料内部嵌入黏弹性材料使整个结构获得大阻尼，同时使这种复合材料结构的树脂基体与黏弹性材料共同经受高温高压的固化过程，最终得到了这种新型的复合材料结构。
国内外空间复合材料压力容器研究进展及发展趋势分析(二)
国内外空问复合材料压力容器研究进展及 发展趋势分析（二） 于斌。刘志栋。靳庆臣，程彬。陈威，石晓强，李兴利 （兰州空间技术物理研究所航天压力容器研制中心，甘肃兰州７３００００） 摘要：综述了国外空间系统复合材料压力容器技术的研究进展，总结了国内复合材料压力容器研 究的成果，并结合国外发展情况对我国空间ＣＯＰＶ的发展趋势进行了分析。 关键词：复合材料压力容器；研究进展；发展趋势；空间系统 中图分类号：ＴＨ４９；ＴＨ１４５．１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１—４８３７（２０１２）０４—００３０一ｌ２ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—４８３７．２０１２．０４．００６ Ｔｈｅ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｗｏｒｌｄ—ｗｉｄｅ Ｓｐａｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｖｅｓｓｅｌ ａｎｄ ｔｈｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ（２） ＹＵ Ｂｉｎ，ＬＩＵ Ｚｈｉ—ｄｏｎｇ，Ｊ［Ｎ Ｑｉｎｇ—ｃｈｅｎ，ＣＨＥＮＧ Ｂｉｎ，ＣＨＥＮ Ｗｅｉ，ＳＨＩ Ｘｉａｏ—ｑｉａｎｇ，ＬＩ Ｘｉｎｇ—ｌｉ （Ｌａｎｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｖｅｓｓｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｏｖｅｒｓｅａｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｏｖｅｒ—－ｗｒａｐｐｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｅｓｓｅｌ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｐａｃｅ ｓｙｓ・・ ｔｅｎ ｗａｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄ ｓｔｕｄｙ ｒｅｓｕｈ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｏｖｅｒ—ｗｒａｐｐｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｅｓｓｅｌ ｆｏｒ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｗａｓ ｓｕｍ— ｍａｒｉｚｅｄ．＂Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｏｖｅｒ—－ｗｒａｐｐｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｅｓｓｅｌ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｐａｃｅ ｓｙｓ－－ ｔｅｍ ｆｏｒ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｗａｓ ｆｉｎｉｓｈｅｄ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｏｖｅｒｓｅａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｏｖｅｒ—ｗｒａｐｐｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｅｓｓｅｌ；ｓｔｕｄｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ；ｓｐａｃｅ ｓｙｓ－ ｔｅｒｎ （接上期） １．１．１３法国ＡｅｒｏＳｐａｔｉａｌｅ空间研究中心（ＡＳ） 法国ＡｅｒｏＳｐａｔｉａｌｅ空间研究中心（ＡＳ）也长期 从事空间ＣＯＰＶ的研究，ＡＳ从１９５９年就开始着 手空间ＣＯＰＶ的研究，所研制ＣＯＰＶ应用于ＴＶ． ＳＡＴ卫星、ＴＤＦ１卫星、ＥＵＲＯＳＴＡＲ卫星 、ＤＦＳ 卫星、Ｔｅｌｅ—ｘ卫星、ＡＲＩＡＮＥ４火箭等空间飞行 器，截至１９８４年，已经为空间系统研制ＣＯＰＶ的 数量超过１０００个。 １９８４年以前，ＡＳ为Ｔａｌｅ—Ｘ卫星和ＴｖＳＡＴ 分别研制了３５ Ｌ和５１ Ｌ钛衬芳纶缠绕ＣＯＰＶ，两 ＣＯＰＶ结构设计基本相同；在成熟技术基础上， ．３０． １９８４年，ＡＳ又为ＴＶＳＡＴ—ＴＤＦ１星Ｄ．Ｂ．Ｓ项目研 制了ＴＣ４钛合金内衬芳纶纤维球形ＣＯＰＶ ］。 研究发现缠绕纤维向正反方向滑移１。所造成的 ＣＯＰＶ强度损失分别为２．９％和５．５％。为了提 高ＣＯＰＶ纤维缠绕精度，Ａｓ委托法国Ｌｉｅｇｅ大学 为其研发了ＣＯＰＶ研制专用的纤维缠绕成型 ＣＡＤ／ＣＡＭ系统（ＳＡＭＣＥＦ），ＳＡＭＣＥＦ可以减少人 工繁琐的计算工作，提供多种设计方案，缩短设计 周期，保证纤维按最佳线型进行缠绕，提高产品质 量和成品率。
铝基复合材料的研究发展现状与发展前景
铝基复合材料的研究发展现状与发展前景
铝基复合材料的研究发展现状与发展前景摘要：铝基复合材料具有很高的比强度、比模量和较低的热膨胀系数，兼具结构材料和功能材料的特点。介绍了铝基复合材料的分类、制造工艺、性能及应用等几个方面，最后对铝基复合材料的研究状况及其发展趋势。做了简单的介绍。
关键词：铝基复合材料，制造工艺，性能，应用
Abstract:Aluminum matrix composite was in capacity of
structure materials and function materials for its high specific
strength and high specific modulus and low coefficient of
thermal expansion.The classification of aluminum matrix
composite were introduced and the preparation process、properties and application of aluminum matrix composite was
expounded,and then the domestic research status and future
development trends of the composite were summed up.
Key words:aluminum matrix composites，preparation
process，properties，application. 1.发展历史
1.1概述
复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的材料通过先进的材料制备技术组合而成的一种多相固体材料。根据基体材料不同，复合材料包括三类:聚合物基复合材料(PMC)、金属基复合材料(MMC)和陶瓷基复合材料(CMC)[1]。金属基复合材料在20世纪60年代末才有较快的发展，是复合材料的一个新分支，其以高比强、高比模和耐磨蚀等优异的综合性能，在航空、航天、先进武器系统和汽车等领域有广泛的应用，已成为国内外十分重视发展的先进复合材料。
航空航天先进复合材料研究现状及发展趋势
航空航天先进复合材料研究现状及发展趋势
航空航天先进复合材料是用于航空航天领域的高性能材料，由于其优异的机械、物理和化学性能，在现代航空航天技术中得到了广泛应用。这种材料通常由纤维增强聚合物基体组成，具有高强度、低密度、高刚度、耐热性和抗腐蚀性等特点，因此被广泛用于制造飞机、导弹、航天器等。
目前，航空航天先进复合材料的研究主要集中在以下几个方面：
1.复合材料制备技术：包括预浸料、热成型、自动化制造等多种技术，目的是提高复合材料的质量和生产效率。
2.复合材料性能研究：包括复合材料的强度、刚度、热膨胀系数、热传导率、阻燃性等多个方面的研究，以满足不同的使用需求。
3.复合材料的形态和结构控制：包括复合材料的制备、表面处理、氧化层控制、纤维方向控制等多个方面的研究，以控制复合材料的性能和使用寿命。
4.复合材料的性能评估：通过实验测试和数学建模，评估复合材料的机械、物理和化学性能，并为材料的应用提供理论依据和技术支持。
未来，航空航天先进复合材料的研究将继续在以上几个方面进行深入探索，同时还将面临新的挑战和机遇。例如，需要开发更高性能的复合材料，实现更低成本的生产技术，探索新的材料组合和形态，以适应不断发展的航空航天技术的需求。
铜基复合材料的研究现状与应用
铜基复合材料的研究现状与应用
铜基复合材料是一种由铜基合金和强化相组成的复合材料，具有优异的力学性能、导热性能和耐磨性能，因此在多个领域有广泛应用。本文将介绍铜基复合材料的研究现状和应用。
我们来看一下铜基复合材料的研究现状。随着科学技术的不断发展，人们对材料的要求也越来越高。传统的铜材料在某些特殊环境下无法满足需求，因此铜基复合材料的研究应运而生。目前，关于铜基复合材料的研究主要集中在以下几个方面。
首先是材料的制备方法。目前，制备铜基复合材料的方法主要有粉末冶金法、电沉积法和热处理法等。粉末冶金法是最常用的制备方法之一，通过将铜粉与强化相粉末混合并进行高温烧结，得到具有优异性能的复合材料。电沉积法则通过电化学方法在铜基体上沉积强化相，制备出复合材料。热处理法则是通过高温处理铜基材料，使其与强化相发生相互作用，从而形成复合材料。
其次是材料的性能研究。铜基复合材料的性能主要包括力学性能、导热性能和耐磨性能等。力学性能是衡量材料强度和硬度的重要指标，导热性能则决定了材料的散热能力，而耐磨性能则是材料在摩擦、磨损等条件下的表现。研究表明，通过控制材料中强化相的分布和形态，可以显著改善铜基复合材料的性能。
再次是材料的应用研究。由于铜基复合材料具有优异的性能，因此在许多领域有广泛的应用。首先是航空航天领域，铜基复合材料可以用于制作高温结构件和传热元件，以提高飞机和航天器的性能。其次是电子领域，铜基复合材料具有良好的导热性能，可以用于制作散热片和散热器，提高电子设备的散热效果。此外，铜基复合材料还可以应用于汽车制造、冶金工业和能源领域等多个领域。
铜基复合材料是一种具有广泛应用前景的材料，其研究现状和应用十分重要。随着科学技术的不断进步，相信铜基复合材料的性能和应用会得到进一步的提升，为各个领域带来更多的创新。希望本文能够为读者提供有关铜基复合材料的相关信息，并对该领域的研究和应用产生兴趣。
聚合物-凹凸棒土复合材料研究现状
聚合物/凹凸棒土复合材料研究现状
摘 要：凹凸棒土是一种天然的硅酸盐矿物，在机械、化工、农牧业、建材、石油、冶金、食品等几十个领域有着广泛用途。该文介绍了凹凸棒土的基本机构和性能，重点介绍了凹凸棒土酸处理、偶联剂处理、表面活性剂处理以及超声分散等预处理改性方法。在此基础上，重点讨论了国内外聚合物/凹凸棒土复合材料研究现状。
关键词：凹凸棒土 预处理 聚合物/凹凸棒土复合材料 研究现状
中图分类号：tq330.383 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）12（b）-000-02
凹凸棒土（at）是一种天然的硅酸盐矿物，属于海泡石族，其典型化学式为si8mg5o20（oh）2（oh2）4·4h2o，结构如图1所示[1，2]。作为一种重要的稀缺性非金属矿产资源，凹凸棒土在机械、化工、农牧业、建材、石油、冶金、食品等几十个领域有着广泛用途。从医疗的角度来看，凹凸棒土具有灭菌、除臭、去毒、杀虫性的功能。在酿造工业中，用凹凸棒土来澄清葡萄酒、苹果酒、啤酒等酒类制品，可以除去酒中的各种残渣杂质，使酒质纯净。从化工的角度看，凹凸棒土具有表面活性中心，除吸附外，还有催化作用，加工后的凹凸棒土制品是较为理想的吸附剂、食品加工助剂和食品添加剂，可取代活性炭。因此，凹凸棒被广泛用作干燥剂、防潮珠、吸附剂、催化剂载体和抗菌剂载体等。
凹凸棒土具有纤维状结构，其结构可分为三层。上下两层是硅氧四面体结构，中间一层是mg-o八面体。这些结构单元按方格形式交错排列，构成c轴方向的双链状、沿a、b轴方向的层状结构。由于结构中存在晶格置换，故晶体中含有不定量的na+、ca2+、fe3+、al3+。at的显微结构包括3个层次：一是凹凸棒土的基本结构单元—棒晶。棒晶呈针状，长约1 μm，直径0.01 μm。因此，按照目前关于纳米粒子的分类，棒晶属于一维纳米材料；二是由棒晶紧密平行聚集而成的棒晶束；三是由晶束（包括棒晶）间相互聚集而形成的各种聚集体（粒径0.01～0.1 μm）[3]。