复合材料研究新进展(一)聚合物基复合材料

作者:              发布时间:2008-07-31


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聚合物基复合材料↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑聚合物基复材料↑↑(PMC)↑↑↑是以热固性或热塑性树脂为基体材料和另外不同组成、不同性质的短切的或连续纤维及其织物复合而成的多相材料。常用的增强纤维材料有玻璃纤维、碳纤维、高密度聚乙烯纤维等。↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑聚合物基复合材料密度低、比强度高,耐腐蚀、减振性能好,模量高和热膨胀系数低,是一种高性能工程复合材料,广泛应用于汽车、航空航天和军事等领域。美国↑↑AV↑↑↑—↑↑8B↑↑↑垂直起降飞机和↑↑F-18↑↑↑战斗机均采用了聚合物基复合材料,与采用传统材料相比,它们的质量分别减轻了↑↑27↑↑↑%和↑↑10↑↑↑%。波音↑↑777↑↑↑飞机上采用聚合物基复合材料用量达到↑↑9900kg↑↑↑↑,占结构总质量的↑↑11↑↑↑%。聚合物基复合材料应用于汽车,可显著减轻汽车自重,降低油耗,提高汽车安全舒适性,降低汽车的制造与使用综合成本。另外聚合物基复合材料在交通、建筑、环保、体育用品等方面的应用也日趋广泛,已占复合材料用量的↑↑90↑↑↑%以上。在民用领域,某些功能性聚合物基复合材料具有防静电、抗菌除臭的效果,市场上出现的抗菌冰箱,无菌塑料餐具等便是这种技术的应用。↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑自↑↑20↑↑↑世纪↑↑90↑↑↑年代以来,纳米技术和纳料材料得到飞速发展,科学家将具有纳米尺寸↑↑  ↑(↑↑↑小于↑↑lOOnm)↑↑↑的金属或金属氧化物材料采用填充、共混、增强等技术分布于聚合物基体中,利用纳米材料独特的小尺寸效应、界面效应及量子效应引起的—系列特异的声、光、热、电等性能,开发出具有特殊功能的聚合物基纳米复合材料,能吸收和衰减电磁波、减少反射和散射,用于隐形飞机、隐形军舰等其他需要电磁波屏蔽场所的涂敷。美国↑↑F↑-117A↑↑↑↑先进战术隐身战斗机、↑↑A-12↑↑↑先进战斗机和最新的↑↑F↑↑↑—↑↑22↑↑↑战机,均采用了聚合物基纳米复合材料作为隐身材料。世界上,正在研制的第四代超音速歼击机,机体结构采用聚合物基复合材料、翼身融合体和吸波涂层,配合电磁波吸收涂料和电磁、屏蔽涂料的使用,使其真正具有了隐身功能。美国、俄罗斯等国家的新一代导弹正朝着轻质、宽频带吸波、具有空气动力学和热稳定性良好的聚合物基隐身材料方向发展。↑↑↑↑