Vi er i en æra med hurtig forandring med hurtig udvikling af videnskab og teknologi, og tempoet i ny materialeteknologi -fornyelse bliver også hurtigere og hurtigere. Et enkelt materiale kan næppe opfylde kravene fra mennesker til forskellige omfattende indikatorer, og materialekompositter er blevet en uundgåelig tendens. Kompositmaterialer blomstrer under denne tendens, og markedsstørrelsen vokser hurtigt. Samtidig værdsættes de miljøvenlige egenskaber ved materialer som grønt, lavt kulstofindhold, højtydende og vedvarende genbrug gradvist. Så hvilke materialer har udviklingspotentiale i sindet hos industriinsidere? Lad os i dag se på de 7 mest lovende sammensatte materialer.
Høj ydeevne carbonfiber og dets sammensatte materialer High Performance Carbon Fiber og dets sammensatte materialer som "Kongen af letvægt", carbonfiber har en densitet på mindre end 1/4 stål og en styrke på 5 til 7 gange stål. Det har også egenskaberne ved høj temperaturresistens, friktionsresistens, termisk ledningsevne og korrosionsbestandighed. Den vigtigste anvendelse af kulfiber skal bruges som et forstærkende materiale og sammensat med harpiks, metal, keramisk og kulstof til fremstilling af avancerede sammensatte materialer. Carbonfiberforstærket epoxyharpikskompositmaterialer har den højeste specifikke styrke og specifikke modul blandt eksisterende ingeniørmaterialer. Diameteren på kulfiber er kun 5 mikron, hvilket svarer til en tiende til en tolvte af et hår, men dens styrke er mere end 4 gange den for aluminiumslegering. Sammenlignet med strukturelle dele af aluminiumslegering kan carbonfiberkompositmaterialer reducere vægten med 20%~ 40%; Sammenlignet med stålmetaldele kan carbonfiberkompositmaterialer reducere vægten med 60%~ 80%.
Para Aramid -fibre med høj ydeevne og dets sammensatte materialer para aramidfiber er et ekstremt vigtigt strategisk materiale. Dens styrke er 5 ~ 6 gange ståltråden, dens specifikke modul er 2 ~ 3 gange stål- eller glasfiber, dens sejhed er 2 gange stål, og dens vægt er kun ca. 1/5 af stålens stål. Det kan bruges som et bærende strukturelt materiale såvel som et funktionelt materiale til varmebeskyttelse, ablationsmodstand og korrosionsbestandighed. Det er i øjeblikket en af verdens største organiske fibre med høj modul, høj styrke, høj temperaturresistens, syre- og alkali -resistens og let vægt. Para Aramid -fibre med høj ydeevne og deres sammensatte materialer bruges hovedsageligt i optisk fiberforstærkning, bilindustri, rumfart, elektrisk udstyr, jernbanetransport, militærbeskyttelse, sportsvarer, ny energi og andre felter. I de senere år har mit lands forskning og udvikling af para aramidfibre været frugtbare, og tekniske barrierer er blevet kontinuerligt brudt.
Ultra høj molekylvægt polyethylenfiber og dens sammensatte materialerultra høj molekylvægt polyethylenfiber og dens sammensatte materialer er kendt som verdens tre vigtigste højteknologiske fibre sammen med kulfiber og aramidfiber. Det er fiberen med den højeste specifikke styrke og specifikke modul i verden. Det er en fiber spundet fra polyethylen med en molekylvægt på 1 million til 5 millioner. I betragtning af dets lette vægt, høje styrke og høj specifik energiabsorption har den gradvist erstattet aramidfiber og blevet den foretrukne fiber inden for individuelt skudsikker.
Carbon/carbonkompositmaterialercarbon/carbonkompositmaterialer er carbonbaserede sammensatte materialer forstærket af carbonfiber og dets stof. De har enestående egenskaber såsom let vægt, god ablationsmodstand, god termisk stødmodstand, høj høj temperaturstyrke og stærk designbarhed. De betragtes som et af de mest lovende materialer med høj temperatur. På grund af deres unikke egenskaber er carbon/carbon -kompositmaterialer blevet vidt brugt i rumfart, bilindustri, medicin og andre felter, såsom raketmotoredyser og deres halsforinger, rumfærgen sluthætter og termiske beskyttelsessystemer i vingens førende kanter, flybremsedisker osv.
Basalt fiberforstærket sammensat materialebasaltfiberforstærket sammensat materialebasaltfiber har høj styrke og stivhed, høj temperaturresistens og korrosionsbestandighed og er også meget lys. Sammenlignet med andre sammensatte materialer er det biologisk nedbrydeligt, ikke-giftigt og miljøvenligt og er kendt som det "grønne industrielle materiale" i det 21. århundrede. Det har en høj applikationsværdi inden for rumfart, militær industri, vejtrafik og andre felter.
Carbon/keramisk kompositmaterialecarbon/keramisk sammensat materiale har fordelene ved høj styrke, høj modul, høj hårdhed, påvirkningsmodstand, oxidationsmodstand, høj temperaturresistens, syre- og alkali-resistens, lille termisk ekspansionskoefficient og lys specifik tyngdekraft af højpresterende keramik. Det er en ny type strukturelt materiale og funktionelt materiale med høj temperatur, der kan imødekomme brugen af 1650 grad. På samme tid overvinder carbon/keramiske sammensatte materialer også manglerne ved generelle keramiske materialer, såsom høj knus og enkelt funktion, og anerkendes som en af de ideelle høje temperaturstrukturelle materialer og friktionsmaterialer.
Carbon/keramiske kompositmaterialer er vidt brugt i rumfart, national forsvar, militær industri, energi, biler, højhastighedstog og andre felter. Det anerkendes som det mest ideelle højtemperaturstrukturmateriale og friktionsmateriale i den nye generation af fly og bilbremsematerialer og er også kendt som det højeste niveau af bremsemateriale ydelse på nuværende tidspunkt.
Metalmatrixkompositmetalmatrixkomposit er et sammensat materiale, der er kunstigt kombineret med metal og dets legering som matrix og en eller flere metal- eller ikke-metalforstærkninger. Det er en vigtig gren af moderne sammensatte materialer. Dets egenskaber med hensyn til mekanik er høj tværgående og forskydningsstyrke, gode omfattende mekaniske egenskaber såsom sejhed og træthed, og har også fordelene ved termisk ledningsevne, elektrisk ledningsevne, slidstyrke, lille termisk ekspansionskoefficient, god dæmpning, ingen fugtighedsabsorption, ingen aldring og ingen forurening. På grund af sin fremragende ydelse er den vidt brugt i luftfarts-, bil-, elektronik- og maskinerfremstillingsindustrien.
