复合材料的应用与展望
复合材料论文 展望 缺点 优点
题目：五种复合材料的特点及其研究与开发所面临的主要挑战撰稿人姓名：王江学号:5 0 8 0 5 1 9 0 4 6班级:F 0 8 0 5 1 0 2院系：材料科学院工程学院撰稿时间:2 0 1 0.1 2.2 5引言复合材料一词出现在20世纪50年代。
Richardson在所著的《polymer Engineering composites》书中定义：复合材料是不同的材料结合在一起、形成一种结构较为复杂的材料。
这种材料的组成成分应保持同一性，在性能上必须有重要的改进或不同于原组成成分的性质。
中国复合材料学科的开拓者胡振渭教授曾对复合材料做过较为简明的定义：“复合材料是由两种或两种以上不同性质或不同形态的原材料，通过复合工艺组合而成的材料，它既保持了原组分材料的主要特点，又具备了原组分材料所没有的新性能的一种多相材料”。
上述所列的学者对复合材料的定义，尽管从材料的组成与性质上进行了较为科学和全面的描述，但都忽略了作为复合材料的重要特点——可设计性。
师昌绪院士主编的《材料大辞典》对复合材料给出了较全面完整的定义：“复合材料是由有机高分子、无机非金属和金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料，它既能保留原组分材料的主要特色，又通过复合效应获得原组分所不具备的性能。
可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能，与一般材料的混合有本质的区别”。
近代复合材料的发展从基体上来看，首先发展的是软基体，然后逐渐发展较硬和硬的基体，即从树脂到金属到陶瓷基体。
现代复合材料形成了树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料三大类。
下面把复合材料分为：聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳基复合材料以及混凝土基复合材料并分别陈述其性能特点以及它们在研究应用过程中所遇到的主要挑战。
一、聚合物基复合材料聚合物基复合材料是以聚合物为基体的复合材料。
复合材料中研究最早、发展最快的一类复合材料。
芳纶纳米纤维基导电复合材料的发展与应用
芳纶纳米纤维基导电复合材料的发展与应用芳纶是以芳香族大分子原料经缩聚纺丝制得的线性高分子纤维，具有机械性能强、质量轻、耐酸碱等优异性能，分为间位芳纶和对位芳纶［口。
间位芳纶(PMIA)全称为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，常称为芳纶1313纤维，由于间位芳纶聚合导致得到的聚合物呈锯齿状，强度模量都略低于对位芳纶，所以本文所介绍的芳纶以对位芳纶为主。
对位芳纶(PPTA)全称为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维，常称为芳纶1414纤维，其分子结构如图1所示。
PPTA分子以一种网状相互交联的形式结晶成高聚物，分子链中被苯环分离的酰胺基团与苯环形成了π-π共朝结构，内旋位能高，使分子链呈现为刚性的平面棒状［1］。
以PPTA为原料利用造纸技术制备出的功能性薄膜材料，由于具有很好的抗冲击性、阻燃性和热稳定性，因此被广泛用于航空航天材料及军事领域。
但由于纤维表面光滑，缺少化学活性基团，限制了其在纳米复合材料中的应用［2］。
芳纶纳米纤维(ANFs)是将芳纶纤维通过处理制成的直径为十几到几百纳米、长度为几至几十微米的纳米化纤维［3］。
ANFs作为一种高分子纤维，分子间可以通过氢键作用结合制成芳纶纳米纸或芳纶纳米膜，由于具有较强的力学性能和良好的高温稳定性，被广泛用于特种纸的制备及航空航天重要的结构减重与耐高温材料。
ANFs既保留了芳纶纤维的化学组成和晶体结构，又具有较大的比表面积与长径比，因此可以与其他材料进行复合，在电池隔膜、复合增强材料和柔性电极等多个领域都显示出一定的应用潜能与发展前景。
图1对位芳纶的分子结构图Fig. IMolecularstruetureofpara-aramid柔性电子器件以其独特的柔性、延展性和高效、低成本的制造工艺，在信息能源、医疗和国防等领域具有广泛的应用［4］。
将纳米纤维材料与导电复合材料结合制作柔性、可穿戴电子器件已成为近些年来的研究热点。
由于ANFs具有良好的力学性能，以及纤维表面丰富的酰胺基团，其与导电材料复合应用在电磁屏蔽、传感、电化学储能等领域，具有广阔的发展前景。
碳纤维复合材料在轻量化的应用和前景
碳纤维复合材料在轻量化的应用和前景摘要：碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量特种纤维，但几乎所有的碳纤维都将进一步加工成复合材料以供终端使用。
碳纤维复合材料是以碳纤维为增强材料，以树脂、金属、陶瓷等作为基体材料，经过复合成型制成的结构材料，与传统的金属材料相比，其具有密度小、比强度／比刚度高、耐腐蚀、抗疲劳、耐高温、便于设计、易于大面积整体成型加工等优点。
目前，碳纤维复合材料在我国的各个领域得到了广泛应用，基于此，文章对碳纤维复合材料在轻量化的应用于发展前景进行了研究，以供参考。
关键词：碳纤维复合材料；轻量化；应用研究1不同型号碳纤维对比碳纤维作为具有优越性质的复合材料之一，其具备高强度、高模量、耐腐蚀等性能，在军用及民用等方面均具有广阔的发展前景。
但由于国外碳纤维的研究起步较早，同时又受到来自美国、日本等国家的技术垄断，导致我国的碳纤维生产技术相对落后。
近年来，我国在碳纤维生产方面投入了大量资金，生产技术与研发等方面已取得阶段性成果。
本文分别选取了T700级碳纤维、T800级碳纤维和东丽T700级碳纤维对其性能进行对比研究。
1.1.T700级碳纤维国产T700级碳纤维表面相对粗糙，有颗粒依附，沟槽结构多，粗糙度较高，虽然有利于树脂基体之间浸润性的提高，但可能会降低产品性能的稳定性;表面氧碳含量较高有利于与树脂基体的结合;界面剪切强度与层间剪切强度相对较高，与进口碳纤维的力学特性不相上下;产品价格低于进口碳纤维，较高的性价比有利于提升其在碳纤维市场的竞争力。
1.1.T800级碳纤维国产T800级碳纤维表面较为光滑，沟槽结构浅而细，凸起结构较少，产品性能较稳定;表面含氧量较高，能够有效提高表面的化学活性;可以表明:国产T800级碳纤维界面剪切强度、拉伸强度相对较高，其具有良好的力学性能。
另一方面国产T800级碳纤维质量控制较稳定，与环氧树脂融合性较好。
1.3东丽T700级碳纤维东丽T700碳纤维分为T700S和T700G两种型号。
复合材料ppt
建筑领域
建筑领域需要使用大量的结构材料，如钢筋混凝土 、木材等，复合材料可以替代这些传统材料。
复合材料可以用于制造建筑物的结构框架、墙体、 屋顶等部件，提高建筑物的强度和耐久性。
复合材料还可以用于制造桥梁、高速公路等大型 基础设施项目。
其他应用领域
除了上述领域，复合材料还可以应用于其他许多 领域。
汽车制造领域
1
汽车制造是复合材料的重要应用领域之一。
2
复合材料可以用于制造汽车的外壳、车轮、座 椅、内饰等部件。
3
ห้องสมุดไป่ตู้
复合材料的应用可以降低汽车的质量和成本， 提高汽车的燃油效率和安全性。
航空航天领域
01
航空航天领域对材料的要求极高，因此复合材料在航空航天领 域的应用也十分广泛。
02
复合材料可以用于制造机翼、机身、起落架等重要部件，提高
生产成本的挑战
复合材料的制备需要使用大量的原材料和能源，生产成本较高，而且生产过程中易产生环 境污染，因此需要采取有效的成本控制和环保措施。
应用领域的挑战
复合材料在不同的应用领域中具有不同的性能要求，需要根据具体的应用场景来设计材料 的组成和结构，这需要投入大量的研发和试验工作。
复合材料面临的机遇
复合材料的性能与特点
复合材料的性能
复合材料的性能取决于其组成和结构，具有优于单一材料的力学性能、热学性能 、化学稳定性等。
复合材料的特点
复合材料具有可设计性、可制备性、高强度和刚度、耐腐蚀和高温等特性，可满 足不同的应用需求。
02
复合材料的制造工艺
复合材料的制造工艺类型
热压罐成型工艺
使用热压罐将预浸料在高温高压下 固化成型的工艺。
cc复合材料
（3）涂层与基体碳之间要能良好结合，形 成较高的结合强度，对多层涂层来说， 各层之间也要有良好的结合强度，以免 分层或脱落；
（4）涂层与基体、涂层的各层之间的热膨 胀系数要尽可能接近，避免在较大的热 应力作用下涂层出现裂纹或剥落；
碳/碳复合材料
碳/碳复合材料的端头帽 碳/碳复合材料加工件
1.碳碳复合材料特性及性能
1.1碳碳复合材料特性 C/C复合材料是新材料领域中重点研究和开发 的一种新型超高温材料，它具有以下显著特 点：
(1)密度小(<2.0 g/cm )，仅为镍基高温合金的 1/4，陶瓷材料的1/2，这一许多结构或装备 要求轻型化至关重要。
3.1内部抗氧化技术 该化技术是从两方面来解决C/C 复合材料的
抗氧化问题。 （1）改进纤维的抗氧化问题。纤维抗氧化性能 的提高手段有两种，一是提高纤维的石墨化度， 从而提高纤维的抗氧化性；另一种方法是在纤 维的表面进行涂层，使纤维得到保护。
（2）提高C/C 材料基体的抗氧化性。可以通过 加入氧化抑制剂的方法来提高C/C 材料基体的 抗氧化性，如加入含磷化合物等，通过磷与氧 的作用，使氧失去氧化活性，从而达到抗氧化 的目的，但效果并不理想。另外一种方法是在 基体中加入抗氧化组分，如重金属、陶瓷等可 以提高C/C 复合材料的抗氧化性；还可以在基 体中加入有机硅、有机钛等，使基体C被SiC和 TiC取代，也可达到抗氧化的目的。
2.1.2 热梯度式（差温式）CVD技术 将热梯度式CVD技术应用于碳刹车盘的制备， 其基本思路是在碳盘工件的径向（而不是厚度
方向）形成温度梯度，并通过压差使碳源气逆 温度梯度定向流动，从而提高了增密速度。并 研究了温度、气氛压力及其流量等参数对CVD 增密过程的影响。发现当温度、气氛压力搭配 合理时，热梯度式CVD增密效果大大优于均温 式，总致密时间仅为相应均温式的1/3。若在差 温式CVD基础上实现差温-差压式CVD可进一步 改善CVD增密效果。
碳纤维及其复合材料在汽车行业的应用及展望
出的生产废料回收成工业等级质量原料的做法 ， 此 系统在世界上为首次使用，使大量的碳纤维材料废
料能够重返生产链 中。 目前 ，世 界上几 个 大型 汽车 企业 均 与主 流碳
型、高级轿车和 Ｆ １ 赛车上的车体部分 、发动机部
件 、传动 系统 、底盘系统 等 。如法拉 利 Ｆ ４ ３ ０ 装 备 的制 动盘 ，马 自达 Ｒ Ｘ 一 ８传动轴 ，丰 田 １ ／ Ｘ混合动 力车 车身骨架 ，英国 Ｋ ａ ｈ ｍ公 司制造 的 Ｒ Ｘ — Ｘ高级
成为了可能。
近 来 ，宝马推 出 的新型能 源车型 “ ｉ ’ ，系列 电
动汽车 充分运 用 了碳纤 维复合 材料 。当 “ ｉ ”型 电
动汽车在增加 ２ ５ ０ — ３ ０ ０ ｋ ｇ的电动机和 电池质量后 ，
耗便 可 以降 低 ０ ． ３ ０ ． ６ Ｌ ，而二 氧化 碳 的 排放 量可
车型的标准 ［ ５ １ 。据有关数据表 明 ：如 果汽车 的整车 质 量降低 １ ０％，其 燃 油效 率 可 以提 高 ６％一 ８％；
汽车质 量每 减少 １ ０ ０ ｋ ｇ ，行 驶 １ ０ ０ ｋ ｍ 的里程 ，油
题，从而使材料的层间剪切强度和冲击后的压缩强 度得到大幅度的提高，拓宽了复合材料的应用范 围，这也使碳纤维复合材料在汽车行业的广泛应用
能跑 车则几乎全部 由碳纤维复合材料制 成 ，使车 的 质 量 减轻 ５ Ｏ％左 右 ，最 高 时速 达到 了 ３ ３ ４ ｋ ｍ ／ ｈ ； 同时 ，在 其前端结构 中嵌入 ２ 根６ ２ ０ ｍ ｎ ｌ 长的碳纤 维复合材料纵梁 ，起到缓冲吸能的作用 ，安全性能 得到大幅度的提高。 最近 发 展起来 的复 合材 料 预成 型件 的液 态注 塑 、整体成型技术 ，不仅 可减少零件数 目和降低生 产成本 ，而且解 决 了 以往 方 法分 离 剥层 的技术难
纳米复合材料的制备及其在医学领域中的应用
纳米复合材料的制备及其在医学领域中的应用纳米复合材料是由纳米颗粒与其他物质组成的复合材料，具有优异的物理、化学和生物特性，被广泛应用于医学领域。
本文将介绍纳米复合材料的制备方法，并探讨其在医学领域中的应用。
一、纳米复合材料的制备1. 溶液法制备纳米复合材料溶液法是最常用的纳米复合材料制备方法之一。
该方法通过控制反应条件和溶液中成分的浓度来合成纳米颗粒，并与其他物质相结合形成复合材料。
2. 气相沉积法制备纳米复合材料气相沉积法是一种通过在气相中使原子或分子沉积到基底材料上形成纳米颗粒的方法。
该方法具有高纯度、均匀性好的优点，可以制备出高质量的纳米复合材料。
3. 磁性制备法制备纳米复合材料磁性制备法是一种通过磁性材料的性质来控制纳米颗粒的制备的方法。
通过在磁场中进行合成反应，可以使纳米颗粒在特定方向上有序排列，形成具有特殊性质的磁性纳米复合材料。
二、纳米复合材料在医学领域中的应用1. 载药系统纳米复合材料可以用作药物的载体，将药物包裹在纳米颗粒中，以增加药物的稳定性、延长释放时间，并减少药物的副作用。
通过调控纳米颗粒的粒径及表面特性，可以实现对药物的精准输送和靶向治疗，提高治疗效果。
2. 生物传感器纳米复合材料可以用于制备高灵敏度的生物传感器。
通过将纳米颗粒与生物分子结合，可以实现对生物分子的快速检测和定量分析。
例如，利用纳米复合材料制备的DNA传感器可以高效地检测基因突变、病毒感染等生物事件。
3. 组织工程纳米复合材料在组织工程中扮演着重要角色。
通过调控纳米复合材料的性质和结构，可以提供一个合适的支架材料，促进组织再生和修复。
例如，利用纳米复合材料制备的人工骨骼可以用于骨折的修复和重建。
4. 医学影像纳米复合材料具有良好的光学、磁学和声学性能，可以用于医学影像的增强剂。
例如，将纳米复合材料注入体内后，可以通过磁共振成像（MRI）、X射线等技术观察到其在生物体内的分布情况，提高影像的对比度和清晰度。
复合材料的研究报告
复合材料的研究报告摘要本研究报告旨在探讨复合材料在工程领域中的应用和研究进展。
复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
本报告将重点介绍复合材料的种类、制备方法、性能以及应用领域，并对未来的研究方向进行展望。
1. 引言复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的材料，通过不同材料之间的相互作用，使得复合材料具有优异的性能。
相对于传统的单一材料，复合材料具有更高的强度、刚度、耐腐蚀性和耐磨性等特点，因此在航空航天、汽车、建筑和电子等领域得到广泛应用。
2. 复合材料的种类根据复合材料的组成和结构，可以将其分为无机复合材料和有机复合材料两大类。
无机复合材料主要包括金属基复合材料、陶瓷基复合材料和碳基复合材料等；有机复合材料主要包括聚合物基复合材料和纤维增强复合材料等。
不同种类的复合材料具有不同的特性和应用领域。
3. 复合材料的制备方法复合材料的制备方法多种多样，常见的方法包括层叠法、浸渍法、注射法和挤出法等。
层叠法是将不同材料层叠在一起形成复合结构；浸渍法是将基材浸泡在浸渍液中，使其吸附复合材料的材料；注射法是将复合材料注入到模具中，通过固化形成所需形状；挤出法是将复合材料挤出成型。
不同的制备方法适用于不同的复合材料和应用场景。
4. 复合材料的性能复合材料具有优异的性能，主要体现在以下几个方面：首先，复合材料具有较高的强度和刚度，能够承受较大的载荷；其次，复合材料具有良好的热稳定性和耐腐蚀性，适用于高温和恶劣环境；再次，复合材料具有较低的密度，能够减轻结构的重量；最后，复合材料具有良好的电磁性能和导热性能，可应用于电子和导热领域。
5. 复合材料的应用领域复合材料在工程领域中有广泛的应用。
在航空航天领域，复合材料被广泛应用于飞机机身、翼面和发动机等部件，以提高飞机的性能和降低重量。
在汽车领域，复合材料被应用于车身、底盘和内饰等部件，以提高车辆的安全性和燃油效率。
在建筑领域，复合材料被应用于结构材料、隔热材料和装饰材料等，以提高建筑物的耐久性和节能性。
TiC-TiB2基复合材料的发展现状及其应用 2
以上各工艺具有不同的特点，其中SHS 工 艺是最节能高效的，但由于速度快而难以 控制反应进程，而瞬间塑性相加工技术(T PPP)，自蔓延高温合成技术(SPS) 及球磨 等工艺比较稳定，但生产周期长，因而应 根据所需材料的性能特点及应用范围来选 择不同的制备工艺。
三、TiC- TiB2 复合陶瓷性能研究
(1)力学性能
经陶瓷性能测试，TiC- TiB2 基复合陶瓷的相对密度、Vickers 硬度、弯曲强度及断裂韧性分别为99.3%，28.6GPa，615MPa 和8.5 MPa· 1/2。TiC- TiB2 基陶瓷相对密度大于99%，其密度 m 接近理论密度原因在于，虽然超重力下燃烧合成TiC- TiB2 基复 合陶瓷的凝固特征为形核控制型的体积凝固，且TiC 结晶温度又 较高，但是因在材料制备过程中引入自挤压工艺，消除了TiC 在 封闭空间内发生体积凝固的倾向，且因TiC 在晶体学上的各向同 性，使其极易发育为球晶，并在凝固后期，受超重力的强制补缩 效应，低熔点氧化物将充填于缩松、缩孔间，故材料的致密性较 高。由于TiC、WC 室温硬度较高，故实验制备的TiC- TiB2 基陶 瓷在高致密性的影响下也具有高的维氏硬度。
一、TiC-TiB2复合材料体系的选择
对复相陶瓷的设计主要考虑的是两个(或以上)相之 间在化学性能和物理性能上的匹配, 即两相之间不发 生强烈的化学反应以及在热膨胀系数和弹性模量上
的匹配, 而TiC和TiB2基本满足复相陶瓷的设计要求。另外,
R emberg 等研究表明, 晶粒细小的高纯TiB2在高温条件下
END 谢谢
（1）粉末冶金法
粉末冶金法是很成熟的、传统的制备材料的工 艺技术。直接采用粉末冶金法制备材料的缺点 是混料过程中容易混入杂质而造成界面污染， 目前粉末冶金法的一个最新发展趋势是将粉末 冶金法同原位合成法相结合制备复合材料。颜 冲等采用原位合成法，热压制备了致密的TiCTiB2- SiC- C 炭/ 陶瓷复合材料，该材料中随着 炭含量的增加，材料的强度降低，而烧结温度 却相应提高。桥本澭彦在1373K通过液相反应 烧结，利用在基质中形成骨架构造提高材料强 度，通过改变原料配比和颗粒得到各种骨架的 Cu-TiC-TiB2复合材料。
陶瓷／聚合物压电复合材料的国内外概况和应用展望
压 电 陶 瓷／ 聚合 物 压 电 复 合 材 料 类 型 及 制 备 工 艺 简 述
一 、
备 的 陶 瓷 粉 末 纯 度 高 ， 均 匀 性 好 ， 而 且 合 成 温 度 显 著 低 于 传 统 方 法 所 要 求 的 温 度 。 Ｓ ｌｇｌ 艺 是 采 用 ｏ— ｅＩ
金 属 醇 盐 为 原 料 ，通 过 水 解一 合 反 应 生 成 透 明凝 聚
及 极 化 困难 等 。 压 电复 合 材 料 则 克 服 了两 者 的不
足 ， 具 有 强 压 电 性 、 低 脆 性 、 低 密 度 和 低 介 电 系 数 ， 且 易制 得 大 面积 薄 片 以及 复 杂形 状 制 品 ，制 造
工 艺 简单 。
当 前 ， 溶 胶 一 胶 （ ｌｇ１ 凝 ｓ —ｅ ｏ ）工 艺 在 制 造 精 细 陶 瓷 粉 末 方 面 受 到 人 们 特 别 的 注 意 ， 采 用 这 种 方 法 制
陶瓷 粉 末 。
材 料 的不 同 的连 通 方 式 ， 压 电陶 瓷／ 合 物 复 合 材 聚 料 有 １ 种 类型 ， 按 照 第 一个 数 字代 表 压 电陶瓷 的连 ０ 通维 数 ，第 二 个 数字 代 表 聚合 物 的连 通 维 数 ， 即０ —
０， ０—１ ０—２ ，
，
二、几种 聚合 物复合 材料 的特性 简介
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- 40 -工 业 技 术
０ 引言材料是科学技术发展与进步的重要工具，复合材料是在材料发展的基础上逐步形成的一种新型物质。复合材料的发展主要是由简到繁与从宏观到微观。在宏观复合材料发展进程中，出现了水泥与砂石、钢筋复合混凝土形成的复合材料等，在当下的微观复合材料发展领域，主要的有聚合物基、金属基、无极非金属材料基的复合材料。在目前的许多领域中，具有良好的应用前景。本文针对复合材料的应用与发展，给出相关分析。
１ 复合材料基本概述所谓的复合材料是指由两种或者两种以上性质不同的材料，通过物理或者化学的技术与方法，在宏观或者微观上组合而成的材料。复合材料当中各种材料在性能上取长补
短，各具优势，可以充分弥补自身的不足与缺陷。通过材料组合，形成复合材料，可以是原来材料的性能得到极大的强化。一般情况下，在物理或者化学方法的条件下，复合材料的基本性能优于原来任何一种材料的性能。对于人类社会化大生产起到了关键性的影响和作用，充分满足不同生产的需要。复合材料的基体根据性质划分，可以分成金属基体与非金属基体两大类。常见的金属基体有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨和碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。根据上述复合材料的概念探究，可以得出，复合材料是一种混合物。随着科学技术的不断发展，复合材料已经替代了许多传统的材料。根据相关组成成分分类，复合材料可以分成金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料、金属
复合材料的应用与展望王犇（中航复合材料有限责任公司，北京 101300）
摘要：随着我国科学技术的不断发展与进步，材料作为科学技术的一个重要内容之一，得到了非常快速的发展。目前，复合材料在市场上逐渐兴起，给人类社会生活的许多领域带来许多帮助。本文针对复合材料的应用与发展研究，首先阐述复合材料的基本概念及其分类，然后对复合材料的应用范围与空间，进行一个大体的分析。最后结合复合材料的优势，提出复合材料的未来发展与创新材料。复合材料对今天的人类社会发展具有积极的意义，研究复合材料的应用与发展，至关重要。关键词：复合材料；应用；发展中图分类号：TB33文献标志码：A
对于型材的拉伸弯曲加工需要确保弯曲后的型材能够达到所需要的精度和结构强度，用以确保机场摆渡车车身结构的加工制造质量。
２ 做好机场摆渡车内饰、蒙皮轻量化设计在机场摆渡车蒙皮轻量化设计中应当大量采用复合材料制造用以取代传统的铁皮蒙皮，从而在减轻机场摆渡车车身重量的同时还能够形成较为复杂、气动布局好的结构外形。在对于机场摆渡车车身四周的蒙皮可以此使用3mm的RTM航空级材料及相应的加工和连接工艺，在降低重量的同时应以确保良好的连接强度。采用3mm的RTM航空级材料所制造的蒙皮将要比使用钢所制造的1.2mm厚的车身蒙皮轻约40%左右，极大地降低了机场摆渡车车身蒙皮的重量。在机场摆渡车左右两侧共4扇舱门的选取上可以选用铝合金舱门，在确保机场摆渡车舱门强度的同时比传统的钢结构舱门重量要轻约70%左右。对于机场摆渡车车顶的蒙皮可以采用厚度为1.8mm的FRP高强度玻璃钢板材，由于顶板受力较小，使用玻璃钢板材能够具有良好的外形效果和保温隔热效果。由于机场摆渡车所采用的蒙皮重量轻、强度高在机场摆渡车蒙皮材料与车身结构骨架的连接过程中可以采用黏结工艺用以取代传统的螺栓、螺钉、铆接等的连接方式。采用复合材料作为蒙皮将相对于传统的钢板材蒙皮有效地减少约47%的重量。在机场摆渡车地板材料的选取上首先应当确保地板的强度，由于机场摆渡车的车内面积约为23㎡左右，面积较大。在地板材料的选取上可以选用以复合蜂窝材料为主材。在机场摆渡车车身周身安全玻璃的选取上对于机场摆渡车车身两侧的玻璃可以选用厚度约为4mm的钢化玻璃，由于玻璃的厚度比传统客车玻璃的厚度小，能够减少机场摆渡车玻璃重量的近1/4左右的重量。结语在机场摆渡车车身轻量化结构设计方案中，以车身骨架和蒙皮作为轻量化结构设计的重点，通过选用铝合金型材和复合材料作为构建机场摆渡车车身骨架和蒙皮的主材将能够有效地降低机场摆渡车车身的重量。通过降低重量能够有效地降低机场摆渡车的油耗并显著提高机场摆渡车的装载比，提高了单位燃油的利用效率。参考文献[1]赵来远，阮浩钦.一种机场摆渡车轻量化车身方案.产业与科技论坛，2017，16 （4）：72-73.[2]王海霞，汤文成.客车车骨架有限元建模技术及结果分析[J].机械强度，2002，24（1）：77-80.中国新技术新产品2018 NO.3（下）
- 41 -工 业 技 术
与非金属复合材料等，各种成分的复合材料对于社会科技的进步具有助推的作用。根据结构特点分类，复合材料又可以分成细粒复合材料、纤维增强复合材料、夹层复合材料与混杂复合材料。每一种结构特点不一致的复合材料在社会航天航空、土木工程、机械制造等领域发挥了关键性的作用。从大方向划分，复合材料主要分成功能复合材料与结构复合材料，结构复合材料强调承力结构的应用，可以增强相关部件的结构承受力。结构复合复合材料可以合理地满足节约用材料的目标。功能复合材料主要是强调材料混合之后的功能体现，多功能复合材料，这是功能复合材料的未来发展方向与前景。随着材料化学、物理技术等的不断发展，复合材料发展逐渐呈现出新的形势。
２ 复合材料的应用范围在日常生活中，常用的复合材料有玻璃钢，玻璃钢具有价格低廉的特征，使其得到了广泛的应用与发展，在车辆、化工、建筑结构、体育用品等多个方面发挥功效。一言以蔽之，复合材料的应用范围广泛，基本没有什么很大的局限性。通过查阅大量科学文献资料，并综合分析其发展，可以得出关于其应用的不同范围优势。本文将从航天航空、汽车行业、纺织、化工、机械制造等领域来高度阐述复合材料的作用与性能。２．１ 航天航空复合材料具有比强度高、比刚度高、稳定性强的特点。在我国航天航空领域中具有举足轻重的地位，可以用于制造卫星天线及其相关结构、飞机机翼、发动机壳体、大型火箭的外壳、航天飞机结构部件等。在航天航空领域中应用复合材料，可以提升航天航空部件的性能，增加质量优势。一般情况下，国家对于航天航空的结构制造性能要求比较高，通过应用复合材料，可以达到相应的目标。如果应用单一的材料，与复合材料相比，其质量与性能不是很好。在我国航天航空事业不断发展的背景下，复合材料的应用范围及其空间更加广阔。２．２ 汽车行业复合材料具有特性的振动阻尼特性，具有良好的抗震与减轻噪声的效果，还具有很强的抗疲劳性能，将其应用在汽车车身、受力部件、发动机架及其其他结构中，可以充分发挥复合材料的基本优势。在当下，复合材料在汽车行业领域中具有越来越突出的位置，特别是随着现代社会快节奏生活步伐的不断推进，国家对低碳环保的倡导。复合材料的应用范围与前景显得更加突出。２．３ 化工、纺织、机械制造在我国的化工、纺织及其机械制造领域当中，复合材料也具有非常广泛的应用范围，由良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。极大地提升了人们的生活水平与质量，促进社会生产的高速发展。２．４ 医学领域碳纤维复合材料具有很好的力学性能与不吸收X射线相送性，可以用于制造医学X光机与一些矫形支架。碳纤维复合材料还具有生物组织相送性与血液相容性，可以作为生物医学材料来应用。除了上述的一些常见功能，在当下的社会生活中，复合材料还可以应用在体育器材与土木建筑工程领域中，极大地推动了当前很多工艺的进步与革新。３ 复合材料发展复合材料是指由两种或者两种以上单一材料构成的混合材料，具有性能优越的良好优势。可以克服单一材料的缺陷与不足，极大地发挥各种单一材料的优点。除此以外，复合材料还具有强度高、重量轻、耐化学腐蚀性等的特征，已经渐渐取代了目前的金属合金与一些木材，在我国航天航空、医学领域、土木建筑工程、化工、纺织、机械制造等行业发挥了自身独特的作用及其优势。随着社会经济与科学技术发展水平的不断提升，许多技术呈现出逐渐成熟的优势。在当下，复合材料的发展状况非常乐观，而且其发展空间与前景也表现出蓬勃的良好情况。复合材料电缆支架就是复合材料发展的一个良好趋势，也是前景比较乐观的一种技术。在复合材料不断发展的形势背景下，树脂与玻璃纤维在技术上不断成熟，且许多生产厂家的工艺能力与水平不断提升，使玻纤增强复合材料逐渐被许多人接纳，但是其强度不能够满足当前的社会工艺需要。因此，硼纤维、碳纤维等复合材料的不断问世，为复合材料电缆支架的发展提供了必要的条件。与此同时，在纳米技术不断进步的时代背景下，复合材料也表现出非常广阔的应用前景。还有目前许多复合材料增强材料的发展，如树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。将推进复合材料的高速进步。随着社会快节奏生活节奏的不断加快，社会航天航空、医学行业、纺织制造、机械制造等领域的发展，对于复合材料的性能要求将会逐步提升。在未来，复合材料的应用前景将会更加乐观，发展前景更加鲜明和充满活力。
结语复合材料是由两种或者两种以上单一材料构成的一种新型材料，目前，在航天航空、医学领域、土木建筑工程等行业具有举足轻重的地位，且伴随着科学技术的不断进步，复合材料未来的前景将会更加广阔。参考文献[1]赵志鸿，阳范文.高分子/磁粉复合材料的研究与应用进展[J].合成材料老化与应用，2015，44(3)：92-97.[2]程珍瑛，段兰兰，张玉红.智能复合水凝胶材料研究进展[J].粘接，2016，37(6):39-42.[3]王凯，郭莹.复合材料在土木工程中的发展与应用分析[J].经济管理:全文版，2016(8)：25.[4]苏君朋，周绍建，李瑞珍.工程应用c/c复合材料的性能分析与展望[J].新型炭材料，2015，30(2)：106-114.