復合材料應用領域
㈠ 復合材料主要用於什麼領域及有什麼優勢
下面所說均為纖維增強復合材料,希望對你有幫助
先說優勢(以纖維增強復合材料為例)
輕質高強相對密度在1.5~2.0之間,只有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強度可以與高級合金鋼相比。因此,在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的製品應用中,都具有卓越成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。
耐腐蝕性能好FRP是良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、鹼、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方面,正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。
電性能好是優良的絕緣材料,用來製造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好,已廣泛用於雷達天線罩。
熱性能良好FRP熱導率低,室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金屬的1/100~1/1000,是優良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。
可設計性好(1)可以根據需要,靈活地設計出各種結構產品,來滿足使用要求,可以使產品有很好的整體性。
(2)可以充分選擇材料來滿足產品的性能,如:可以設計出耐腐的,耐瞬時高溫的、產品某方向上有特別高強度的、介電性好的,等等。
工藝性優良(1)可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。
(2)工藝簡單,可以一次成型,經濟效果突出,尤其對形狀復雜、不易成型的數量少的產品,更突出它的工藝優越性。
應用領域:
FRP應用領域
一:FRP在我國建築領域的應用
80年代以前,FRP主要用於軍工產品,院所之間受到保密限制,不便交流,建築師對FRP的優良性能不了解,得不到可靠的性能數據,因此未大量用於建築結構。
90年代開始,隨著對FRP研究工作的不斷深入,使FRP的缺陷得以克服,產品價格有所下降。在大型建築結構中的應用取得很好的效果。下面簡要介紹幾個實例:
(1)大型FRP機房:1991年在杭州市建成,該機房與其下面賓館取得建築上的協調,從外觀上難於區分,效果很好;
(2)卡拉OK娛樂廳柱形屋蓋:長26m,跨度10m,1992年在上海大中華橡膠廠樓頂建成,十分美觀實用;
(3)旋轉餐廳球形屋蓋:球徑45m,1993年在上海長江口商城建成;
(4)東方明珠電視塔大堂雙曲面屋蓋及內裝飾件:直徑60m,總面積約5000m2,1994年完成。從合同簽訂至安裝完成僅用了三個多月,使用至今,效果很好;
(5)方舟大廈尖頂(高7m)及拼裝屋面(約300m2):1996年建成,1997年3月安裝完畢。
國外建築領域應用FRP的數量大、品種多
復合材料在整個工程材料中用量從1950年的2%將上升到2000年的14.7%,預計2020年將有望達到18.4%。美國1993年用量23.7萬t,占總量的20%,僅次於交通運輸業,是第二大應用領域;英國1992年占總用量的26.6%,是第一大應用領域;西歐1992年用量24.7萬t,占總量的21.3%,是第二大應用領域;日本1993年用量23,7萬t,占總用量的55%左右,是第一大應用領域。
國外FRP在建築領域的應用實例有
①直徑66m的全FRP球形娛樂場:該建築位於美國西海岸臨近舊金山的里諾市,該建築由2000多塊四邊形FRP單元件拼裝而成;
②美國New Jersey州、大西洋城Trump Taj Mahal綜合娛樂場:佔地39萬m2,門面1.6km長,大部分是FRP藝術造型裝飾件,共有二萬三千多件,總值約1500萬美元;
③美國New York 的 FRP可口可樂大廣告牌:立體狀l2.5m×19.8m,「可口可樂瓶」高12.8m,冰塊高3m;
④美國Boston許多建築物門窗、門面、欄桿、屋檐板、裝飾拱都採用FRP;
⑤美國Atlanta銀行大廳高樓層蓋採用FRP,美國Florida Tampa市C&S銀行大樓(該州西海岸最高的大廈,43層),採用半錐形FRP屋蓋,高7.9m,都兼有防腐、透波和抗風等多種功能。還有機場和氣象雷達罩等也都採用FRP。
據粗略統計,FRP在建築領域的應用主要有以下五個方面:
①各種異形建築結構物:雷達天線罩、崗亭、廣告牌(物)、球形娛樂場、球幕影劇院、大跨度機庫、車庫、倉庫、旋轉餐廳屋蓋、卡拉OK娛樂廳柱形屋蓋、運動場大跨度看台屋蓋、室內運動場屋蓋和高層建築錐形頂等;②各種功能性建築物:電視塔透波牆、透波機房、屏蔽房、隔聲牆、化工廠防腐車間、碼頭FRP與金屬復合椿、醫院防輻射復合牆、大型冷卻塔、污水處理廠防腐板、大型耐腐蝕槽、罐等;③各種建築物內外裝飾件:屋檐、沿口、門楣、騎馬廊、燈槽、燈飾、羅馬柱、吊頂、藝術花瓶、假山瀑布、吉祥動物(獅子、牛、象等)等;④小康居室、辦公室建築構件:門、隔牆、隔段、傢具、廚房用具、花園欄桿、圍牆、小車庫、游泳池、各種窗框、盆景等;⑤各種衛生潔具:整體衛生盒子間、整體淋浴間、水箱、移動廁所、凈化池、洗面盆具、抽水馬桶、浴缸、太陽能熱水器等。
二:運輸部門:以汽車為中心增長1.7%,即使客車出售輛數下降,但玻璃纖維增強塑料(FRP)製品正在平穩上升。汽車主體使用400種以上的部件是SMC產品,2007年新型汽車使用100種以上的部件。玻璃纖維增強熱塑性塑料(FRTP)的使用量迅速提高。汽車發動機使用的FR-Nylon制吸氣集合管。比鋁制汽車發動機效率高,而且經濟。汽車傳動軸是拉擠成型,材料採用碳纖維、乙烯基酯和鋁管製成。目前,已活躍在汽車市場上。最主要的是用拉擠成型的空調設備用通風管。鐵道部對全FRP制車輛進行了現場試驗,並在今年投放市場。
三:土木建築部門:FRP製品在住宅方面也不斷增加。在基礎建築方面有干線公路橋、人行橋、港灣用橋墩。另外也廣泛使用用來增強混凝土的FRP筋。
四:耐腐蝕器械方面:FRP在器械方面用途廣泛。半導體界和化學界、污水處理和下水道處理方面、石油、煤氣用平台、化工貯存罐等。
五:船舶方面。
六:電氣、電子:印刷電路板、雷達罩的需求旺盛。用FW生產的照明電桿已有增長趨勢,並開始進行電線桿子現場實驗。目前歐洲已大量生產。美國也投放市場。電子方面的陳舊化也有待刺激。預計今後手提式電話機等也會採用FRP、FRTP製品。
七:消費材料:FRP耐老化、外觀美觀,替代了原用材料。衛星廣播天線以及DBS天線的銷售量正在增長,特別是DBS天線的銷售量增長迅速。用碳纖維生產的高爾夫球桿也勢在必增,生產碳纖維的廠家也增加了設備。
八:家電、辦公設備:新設計的縫紉機殼的銷售量也在增長。目前新建住宅受到轉賣的影響,家電也不斷增長。辦公設備市場大、銷售廣、基礎雄厚。FRTP玻璃鋼格柵具有優良的耐腐蝕性能、耐熱性、剛性、難燃性,所以在家電、辦公設備的使用上占優勢。
九:航空、防衛方面。
FRP型材應用實例
FRP工具柄本系列產品主要應用在包括鏟子、耙子、鋤頭、剪刀、錘子等園林工具和五金工具上。
FRP拉擠圓管本系列產品適用於製作帳蓬、蚊帳、箱包、手袋、X展架、工具柄、風車、高爾夫(球袋、旗桿、練習桿、練習網)、三腳架、噴霧桿、腳架桿、玩具骨架、飛碟骨架、空竹手柄、風箏桿等。
FRP拉擠圓棒本系列產品適用於製作雨傘骨、風箏骨架、PCB設備、航模飛機、支架毯、沙灘席、轉動軸、軸芯、窗簾桿、玩具、箱包、飛蝶、旗桿(桌旗、車旗、手搖旗、刀型旗)、植物支撐架、籬笆、煙囪桿、游戲毯支撐架、窗簾轉/撥棒等。
FRP拉擠扁條系列本系列產品適用於製作瑜珈健身圈、魔力圈、健身器材、玩具弓、窗簾條、箱包、手袋、旗桿橫條、工具手柄等。
FRP格柵平台系列本系列產品主要有玻璃鋼格柵、防腐平台、走道和圍欄系統、絕緣梯子、冷卻塔支撐架、電纜橋架、地鐵軌道罩等。
拉擠產品深加工系列我們根據客戶需求對玻璃纖維桿、玻璃纖維管、玻璃纖維棒表麵包PP PE PVC,此產品已經廣泛用於園藝及農業上。
㈡ 土工復合材料的應用領域
水利工程:海堤、江堤、湖堤達標工程;水庫加固工程;圍墾工程;防汛搶險。專 公路鐵路屬航空港工程:軟基加固處理;邊坡防護;路面防反射裂縫結構層;排水系統;綠化隔離帶。 電工工程:核電站基礎工程;火電灰壩工程;水電站工程。
㈢ 復合材料在汽車上應用的領域
復合材料增強抄用的纖維是柔軟的,樹脂是可以流動的。這表明,在製造過程中,它們可以在形成所需性狀後再復合固化,製成最終製件。對於曲面性狀的汽車構件,當用具有一定厚度的鋼板沖壓成型時,其曲面的形狀往往的受到限制,而使用復合材料時,比較易於製成各種形狀的曲面,從而達到空氣動力學設計和美觀方面的要求。同時,復合材料設計性非常強,根據產品結構和受力情況,通過調整纖維的取向,織物的組織結構,排列的方式等,就可製成滿足不同要求的製品。亞太國際你值得擁有。
㈣ 高分子復合材料有什麼應用領域
高分子復合材料主要是在高強度等方面都具有應用,例如防彈衣 ,可以代替磚瓦的外牆薄膜等等等等。包裝袋也有使用這種復合材料的。
㈤ 高分子復合材料有什麼應用領域
高分子材料是由來相對分子源質量較高的化合物構成的材料。我們接觸的很多天然材料通常是高分子材料組成的,如天然橡膠、棉花、人體器官等。人工合成的化學纖維、塑料和橡膠等也是如此。一般稱在生活中大量採用的,已經形成工業化生產規模的高分子為通用高分子材料,稱具有特殊用途與功能的為功能高分子。高分子是生命存在的形式,所有的生命體都可以看作是高分子的集合。樹枝、獸皮、稻草等天然高分子材料是人類或者類似人類的遠古智能生物最先使用的材料。在歷史的長河中,紙、樹膠、絲綢等從天然高分子加工而來的產品一直同人類文明的發展交織在一起。
高分子材料和另外不同組成、不同形狀、不同性質的物質復合粘結而成的多相固體材料,並且擁有界面的材料。高分子復合材料最大優點是博各種材料之長,如高強度、質輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質,根據應用目的,選取高分子材料和其他具有特殊性質的材料,製成滿足需要的復合材料。
㈥ 碳纖維復合材料有哪些重點應用領域
復合材料的用量已成為衡量軍用裝備先進性的重要標志。
復合材料的興起豐富了現代材料家族。尤其是具備高強度、高模量、低比重碳纖維增強復合材料的出現,使其成為各類軍民裝備重要的候選材料之一。
美國國防部在2025年國防材料發展預測中提到,只有復合材料能夠將強度、模量和耐高溫的指標在現有基礎上同時提高25%以上。
正是如此,復合材料正成為航空以及國防裝備的關鍵材料。
一、航空航天領域
滑雪板
用碳纖維增強復合材料製造的滑雪板,其特點是剛性大,耐摩擦,在轉彎、斜坡和越野賽中腳底用力較小。用CFRF製造的滑雪杖在運動界也享有盛名。其特點是剛性大、重量輕,一般在150克左右。
㈦ 復合材料有何性能特點以及其應用領域
復合材料是一種混合物。復合材料按其組成分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。按其結構特點又分為:
①纖維復合材料。將各種纖維增強體置於基體材料內復合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。
②夾層復合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強度高、薄;芯材質輕、強度低,但具有一定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。
③細粒復合材料。將硬質細粒均勻分布於基體中,如彌散強化合金、金屬陶瓷等。
④混雜復合材料。由兩種或兩種以上增強相材料混雜於一種基體相材料中構成。與普通單增強相復合材料比,其沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性顯著提高,並具有特殊的熱膨脹性能。分為層內混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內/層間混雜和超混雜復合材料
復合材料的主要應用領域有:
①航空航天領域。由於復合材料熱穩定性好,比強度、比剛度高,可用於製造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、太空梭結構件等。
②汽車工業。由於復合材料具有特殊的振動阻尼特性,可減振和降低雜訊、抗疲勞性能好,損傷後易修理,便於整體成形,故可用於製造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。
③化工、紡織和機械製造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料,可用於製造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。
④醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性,可用於製造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性,生物環境下穩定性好,也用作生物醫學材料。此外,復合材料還用於製造體育運動器件和用作建築材料等。
㈧ 我想知道氨基復合材料應用的領域和未來的市場前景
氨基復合材料是仿瓷製品的主要生產原料,增塑劑則是重要的塑料製品加工助劑,兩者均屬於化工材料製造業的細分行業。近年來氨基復合材料製品市場需求量大幅增長,國內氨基復合材料的產能和產量相應擴張較快。我國增塑劑行業經過幾十年發展,已經形成一定的規模,目前已是亞洲增塑劑生產和消費量最大的國家,市場容量巨大。從國內市場來看,國內氨基模塑料材料需求逐年遞增,需求量由2003年的12萬噸迅速上升到2006年的25萬噸;2008年國內市場對氨基模塑料材料需求量已超過40萬噸。氨基復合材料普遍應用於製作仿瓷餐具、廚具和日用品,隨著國內居民消費能力的提高,其在國內市場的受歡迎程度將會不斷提高,需求的拉動決定了本公司產品銷售的廣闊市場前景。
在國際市場,氨基模塑料製品由於其質輕、不易碎、耐熱、造型精巧、圖案優美等優點和明顯的價格優勢,已逐漸被消費者接受,目前已由原應用較普遍的歐洲、美國、中東、東南亞等國家普及至拉美、南美、非洲等國家,市場需求量一直呈上升趨勢。近年來國外氨基模塑料製品以年均30%左右的增長率上升,推動了上游氨基模塑料材料需求的增長特別是質量性能較高的氨基復合材料的增長,國際市場的需求增長為公司業務發展提供了巨大的機遇。