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先进复合材料的民用发展

复合材料存在和应用的历史已经很长了,其概念也很广泛。但先进复合材料则被定义为可用作主要受力构件的硼、碳、Ke-vlar纤维增强的复合材料。碳纤维复合材料,大约本世纪60年代问世,发展历史不过20多年。开始时由于价格晶贵,主要用于航空和航天产品,后来随着技术的发展和成本的降低,才开始大规模用在宇航之外的民用产品。本文主要综述一下国外先进复合材料的民用发展情况。 复合材料与传统的金属材料和其他材料相比具有许多独特的优点,民用技术开发就是要充分利用它独特的性能来获得经济技术效益,逐步开拓应用市场。据统计,1987年世界上先进复合材料的耗量大约为13。。0t,其中约60%民用,宇航应用只占40%。预测在未来的10年内,先进复合材料的耗量将增为5。。OOt左右,大约会有一半是民用。因此民用是先进复合材料发展应用的一个重要方面。 一、运动器材和娱乐用品 先进复合材料较早地用在各种运动器材和娱乐用品上,目前的用量大约占总耗量的30%,数量是相...  (本文共5页) 阅读全文>>

《材料工程》1988年04期
材料工程

高技术结构新材料的发展

现代材料科学和工程涉及金属材耗有机非金属材料和无机非金属材料等三大材耗本文对高性能金属材耗高温结构陶瓷材料和先进复合材料等关键结构新材料并结合材料微观设计、材料界面、表面优化处理,以及检测评价新技术等材料科学技术的自身发展问题,进行了简要的综合评述,旨在探讨高技术结构新材料的发展方向。 一、商性能金属材料 金属材料在结构材料中仍占主导地位,但受到有机高分子材料和无机非金属材料日益严重的挑战,复合材料和陶瓷材料可说是它犷哟代表。金属材料为了保持其竞争地位,正从以改变合金化设计、创造新牌号为主的发展方向调整到以发展新工艺技术提高材料性能为主的方向上来,自70年代以来,国际金属材料发展动向已有这种趋势,进入80年代后更趋明显,其中有代表性的新工艺技术如:快速凝固新材耗热等静压技术、超塑性等温模锻定向凝固技术、机械合金化、多孔层板技术、双电极重熔和细晶铸造技术、新型摩擦焊和液相扩散连接技术等。选择和发展新合金体系的工作也仍在继续进行,主...  (本文共5页) 阅读全文>>

《新型碳材料》1988年02期
新型碳材料

先进复合材料在空间应用的前景

先进复合材料能适应和满足空间使用的技术要求,包括材料本身的可设计性,能满足严酷的空间使用条件和宽广的设计范围;轻质、高强、高比强度、高比刚度、耐久性、耐高低温、尺寸稳定和耐空间环境腐蚀等。 复合材料的诞生和空间技术时代的出现是相应的,都在50年代后期。先采用玻璃纤维增强复合材料,60年代后期开始采用先进复合材料已应用于做火箭、卫星、航天飞机的承力构件,防热弹头、热保护瓦以及火箭发动机的零部件等。1970年人造卫星只有4个复合材料元件,而1985年已增至45,。00个 本文主要介绍从当前至本世纪末的空间技术发展中应用先进复合材料的前景。尤其是碳复合材料的应用。 80年代后期要发射到木星的Ga 1 1 leo宇宙飞船,使之加速进入木星轨道的人马座火箭联接器采用石墨/环氧面板铝蜂窝的夹层结构,天线采用由铝蜂窝支撑的玻璃/环氧面板和金属网;雷达罩采用芳纶/玻璃复合材料;放射性同位素热电发电机支架是硼/环氧复合材料。它的探测器在11500...  (本文共2页) 阅读全文>>

《新型碳材料》1988年04期
新型碳材料

90年代高级复合材料的新进展——2.2医疗方面

,.先进复合材料(ACM)在医疗用途方面的发展 ACM如衷41所示可望在高功能医疗器械及适于生体的插入物等方而开发用途。 表41 ACM在医疗用途方面的开发生体适应性拓入物方面{交全器粼蕊履))腻夏才骨厂x线装歇超声波{CT扫做胶卷盒{放射性照相用床板…纤术台、车椅、步行滚假肢(假乎、假脚〕诊断装置一步增加,特别是ACM在这方面的适用范围将扩大。、月前随着利用CFRP的X线透过性用途的开发,CT板、洗相板、胶卷盒等己实用化,但其它医疗器械的开发尚处在研究发展阶段,为了使之实用化,在成本、技术方面仍有一些问题有待解决。 插入物的应用与工业材料不同,除强度、刚度、比重等特性外,与生体的适应性极为重要,例如对毒性、刺激性、致癌、变态反应性等的安全性,另外,在生体内的劣化与生体的结合性等都很重要。 日本是一长寿国,今后予计将会以更快的速度步入高龄化社会,因此将在镶牙、人工关节等方面有较大的需求。 插入物中有关镶牙的市场极大。据说目前日本...  (本文共10页) 阅读全文>>

《纤维复合材料》1988年04期
纤维复合材料

先进复合材料及其应用和发展

一、从玻璃钢到先进复合材料 从40年代末50年代初开始生产不饱和聚醋树脂(UP),到1955年玻璃钢(F RP)工业化,出现了许多制品。 用玻璃纤维增强聚醋树脂的纤维增强塑料,被略称为FRP即玻璃钢,“比钢铁的强度大,比铝还轻”。当时是作为代替金属、木材、陶瓷及玻璃的一种新时代工业材料而出现的。美国的塑钢比为14一15%,我国的只有3%。 60年代末,随着经济的高度发展,成形技术也得到飞跃发展,F RP的需要大幅度增加。在各产业的几乎所有部门都找到了它的用途和市场。 一方面,随着产业技术的高度发展,对工业材料也要求高性能化,因而,新的复合材料工艺技术也很热门,其结果,把F RP技术作为基础,新复合材料得到了开发;另一方面,国外在60年代开发了晶须、硼等金属系的新型增强材料,也开发了碳纤维(CF),70年代在日本碳纤维进入到_E业化生产。美国的芳纶纤维(AF)及口本的碳化硅纤维(SIC)等增强材料相继被开发。与1少此行‘”,年代利...  (本文共7页) 阅读全文>>

《飞航导弹》1988年10期
飞航导弹

航空航天材料结构的现状和未来发展

1.前言 对航空航天材料的现状、设计容限和成本的调查表明,制造亚音速和低超音速飞机主要是用铝合金(2024和7075,分别用于抗拉和抗压);其次是钢和玻璃纤维。但60年代末,比强度高和耐高温的钦在F一14、F一15战斗机和B一1轰炸机上的用量明显地增加24~31肠,这些飞机还使用了约l~3肠的先进复合材料。对于能以M2.5速度飞行的飞机,钢和玻璃纤维的用量保持不变,而在高超音速区内飞行的飞机,例如,美国的间谍飞机SR一71和苏联的MIG一25,其绝热壁高温特性要求机体主要使用钦和钢制造。 上述各种主要机体材料,根据其固有特性,已在某些特定范围得到应用。铝过去是,现在仍然是最廉价的材料,特别适合制造样机或生产量少的飞机。由于它易受环境腐蚀、应力、疲劳的影响,存在断裂问题,而且在要求体积小,承载大的场合,重量不是考虑的因素。 由于飞机的购买/飞行费用比大,零件和紧固件的数量多,以及制造工时多,钦仍然是最昂贵的飞机结构材料。制造钦部件...  (本文共3页) 阅读全文>>