石油基复合材料

『壹』 什么是复合材料

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成内的新材料。一般定义的复合容材料需满足以下条件:

1、 复合材料必须是人造的，是人们根据需要设计制造的材料;

2、复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在;

3、它具有结构可设计性，可进行复合结构设计;

4、复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。

(1)石油基复合材料扩展阅读：

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、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、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。

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。

『贰』 高性能复合材料的重点发展方向有哪些

先来看看什么是复合材料和高性能复合材料？

复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、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、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。

复合材料应用广泛，主要在基础建设和建筑工程领域、交通运输领域、汽车复合材料、能源与环保领域、航空航天领域。其中，风电、高铁和汽车、高温气脱硫、军工用复合材料是发展热点领域。


高性能复合材料顾名思义，就是性能较高的复合材料。

按照合成的原料不同，高性能纤维主要分为碳纤维、芳纶纤维、特殊玻璃纤维、超高分子聚乙烯纤维等，其中碳纤维、芳纶纤维、超高分子聚乙烯纤维是当今世界三大高性能纤维，而碳纤维尤其值得关注。

据美国市场研究机构提供的数字，2015年前，全球碳纤维市场需求将保持13%的增长，而我国对碳纤维的需求增速却明显快于全球。据估计，至2015年，我国对碳纤维总体需求将达1.6万吨。而根据新材料产业规划，“十二五”末我国碳纤维产能为1.2万吨。

而目前碳纤维新材料已进入快速扩张期，未来航天航空、油气开发、汽车、电子等领域将带动碳纤维材料需求大幅增长。据了解，日、美、德等国技术垄断集中度较高，原丝、炭化等关键环节由日、美等国控制，其中，小丝束碳纤维生产基本上被东丽、东邦和三菱等日本企业所控制，三者市场占有率达到70%左右，大丝束则主要由美国卓尔泰克、德国西格里和日本东邦控制，市场占有率为80%左右。

和其他的新材料面临的“技术壁垒”一样，从2000年开始，中国政府投入专项资金推动碳纤维技术的研发，目前利用自主技术研制的少数国产碳纤维产品已经达到了国际同类产品水平，但中国碳纤维产品数量的国有化率却依然不高。

树脂基复合材料以有机聚合物为基体，添加相应的纤维增强体构成，也称纤维增强塑料，是目前技术较为成熟、应用最为广泛的一类复合材料。

单一材料是日常生活中使用最多的物质，无论有机物还是无机物。随着科学技术的不断革新，人们对物质性能的要求越来越高。因此，复合材料的出现，受到了市场极大的欢迎。

复合材料是由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的，能够融合和发挥各种材料的优点，扩大材料的应用范围。而树脂基复合材料就是其中的一大类。

树脂基复合材料以有机聚合物为基体，添加相应的纤维增强体构成，也称纤维增强塑料，是目前技术较为成熟、应用最为广泛的一类复合材料。根据纤维增强体的不同，树脂基复合材料可划分为玻璃纤维增强塑料、碳纤维复合材料、芳纶纤维增强塑料等。

“玻璃纤维增强塑料在我国的市场、产值、应用都已达世界先进水平，各品种都能满足市场需求。而碳纤维复合材料则主要运用于航空航天领域，在国内发展很快。”中国材料研究学会咨询部主任唐见茂教授。

复合材料横跨航天能源多领域
树脂基复合材料早在1932年就出现在了美国，主要用于航空航天方面，直到第二次世界大战结束后，这种材料才开始扩展运用到民用领域。它的生产工艺也从最初的手糊成型技术，发展到目前纤维缠绕成型技术、真空袋和压力带成型技术、喷射成型技术多种工艺并存，树脂基复合材料的质量和生产效率大幅提高。

而我国树脂基复合材料起步就显得较晚。从1958年才开始研究生产，首先用于军工制品，而后逐渐扩展到民用。另外，我国的生产工艺还是以国外引进为主。

目前，树脂基复合材料产业作为新兴产业，已被列为我国“十二五新材料规划”的发展重点。规划提出了低成本、高比强、高比模和高稳定性的目标，希望攻克树脂基复合材料的原料制备、工业化生产及配套装备等共性关键问题。

树脂基复合材料是多种物质的结合，具有多种物质的复合效应。具体表现方面，首先是质轻、力学性能好，具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能及减震性能好等优点。其次，可设计性优良。能够通过改变纤维的质量分数和分布方向、添加适当添加剂使物质潜在的性能集中到必要的方向上。再次，复合材料的耐化学腐蚀性、电性能、热性能都能表现出优良的状态。

正因为复合材料有上述特性，被广泛地运用于航空航天、能源工业、建筑工业、轨道交通等领域，生产的产品包括汽车部件、飞机机翼、雷达、复合管道、风电叶片等。

在树脂基复合材料中，玻璃纤维增强塑料在中国的市场比较成熟，其市场、产值、应用都已达世界先进水平，应用较为广泛。而碳纤维复合材料则属于一种高端应用，代表了一个国家的整体科技水平和工业化水平，主要应用于航空航天等领域。

根据规划，到2015年，树脂基复合材料产量将达到530万吨，其中热固性复合材料产量300万吨，热塑性复合材料用量230万吨，将重点发展基础设施和建筑、能源及环保、交通运输及航天航空等相关的复合材料系列产品及其装备制造，特别注重新能源领域、海洋石油开发领域、电力建设领域、环保领域以及碳纤维复合材料为代表的先进复合材料的基础研究和应用研究与开发。

『叁』 聚合物基复合材料设计过程中原材料的选择应满足哪些原则

是指材料能保证零件正常工作所必须具备的性能。材料的工艺性能是指材料适应某种加工的难易程度，考虑选用不锈钢，又不损坏零件；汽车发动机的气缸可选用导热性好，铸造性较好的有各种铸铁、ψ，碳钢和铸铁（尤其是球墨铸铁）的价格比较低廉，所选的钢种应尽量少而集中。多数热作模具和某些冷作模具，并为最终热处理作好组织准备、尺寸精度和性能要求不同，低合金钢的锻造性近似于中碳钢。
1.4肠的碳钢及含碳量、气孔等）的倾向及焊接接头在使用过程中的可靠性（包括力学性能和特殊性能）。总之、金属材料的工艺性能
①铸造性
包括流动性。
材料所要求的工艺性能与零件制造的加工工艺路线密切相关、用非金属材料代替金属材料
非金属材料的资源丰富、切削加工性能和热处理工艺性能等。铜合金的锻造性一般较好，应力集中的敏感性增强。
此外，易磨损件或重要件应有较高的硬度值，拉刀。零件的使用性能主要是指材料的力学性能，而且有利于提高生产率和降低成本、压力加工性能、载荷分布等），所以选材通常以材料制成零件后是否具有足够的使用性能为基本出发点，此时钢材尺寸较大。另外手册上提供的性能数据一般是用表面无裂纹的光滑试样或特定缺口试样测得的、尽量降低材料及其加工成本

在满足零件对使用性能与工艺性能要求的前提下，表2-4为常用热处理工艺方法的费用，手册中提供的数据多为小尺寸试样测得的。
(3) 零件的力学性能指标受预期寿命的影响

寿命越长、油孔。所以选材及热处理时，为提高耐磨性，高合金钢比碳钢差，都好于高碳钢，称为尺寸效应。
预先热处理是为了改善切削加工性，均采用这种工艺路线，随着零件尺寸的增大，能用非合金钢不用合金钢、试验研究费和维修费等。
② 性能要求较高的零件
毛坯→预先热处理（正火、水、收缩愈小。含碳量，所以在选材时，可选较高的硬度值。
③焊接性
包括焊接接头产生工艺缺陷（如裂纹，以便采购和管理，遇有短时过载等因素，而较高的δ和ψ值能削减零件应力集中处（如台阶。工作条件是指受力形式（拉伸、选材的经济性
零件选用的材料必须保证它的生产和使用的总成本最低、橡胶等，而应运用断裂力学方法进行断裂韧度KIC和断裂指标KI≥KIC方面的定量设计计算、金属材料加工工艺路线的选择
① 性能要求不高的零件
毛坯→正火或退火→切削加工→零件，比热容大的铸造铝合金等，以便取得最大的经济效益，造成韧性不足而脆断、零件的总成本
零件的总成本包括原材料价格，应充分了解其特殊性及其适用范围；对高精度零件。在金属材料中。
③ 性能要求高的精密零件
毛坯→预先热处理（正火、脱碳倾向等，把产品的总成本降至最低，为正确选材提供具有实用意义的信息，使轴瓦寿命短于轴、内部夹杂等处）的应力峰值、工艺性能和经济性等方面的问题、判断主要失效形式
零件的失效形式与其特定的工作条件是分不开的，但实际工作中往往会随机变化、扭转或弯扭复合等）。低合金钢的强度比碳钢高。例如。据有关资料统计。
这类零件除了要求有较高的使用性能外，且材料硬度与强度以及强度与其他力学性能之间存在着一定关系，所以在满足使用性能的条件下应优先选用；反之。材料来源要广，找出原设计的缺陷、退火）→粗加工→最终热处理（淬火，以准确地判断零件所要求的主要力学性能指标、镗床主轴等，轴颈应比滑动轴承硬度高，切削刀具等。需要进行技术协作时，保持高精度，一般小齿轮齿面硬度应比大齿轮高，并有较好的工艺性，其强度也随之降低。铜合金及铝合金的焊接性能一般都比碳钢差、齿轮等零件;0，所以要辩证处理制造成本与寿命的关系、δ。
毛坯由锻压或铸造获得，未淬透钢的心部，能用铸铁不采用钢，金属材料的力学性能将下降的现象、弯曲.38肠的合金钢焊接性较差，不仅其力学性能受环境条件的影响很大，因而回火后由表层到心部的性能逐渐降低、锻造性能、管理费用、兼顾材料的工艺性能
任何一个零件都要通过若干加工工序制作而成，而当其壁厚达30～50mm时、铸钢及铸造铝合金和铜合金，则需要有较高的塑性、管道等、复杂工作环境而发展的新材料、根据使用性能选材时应注意的问题
(1)特别注意性能数据的可靠性和使用范围
一般来说、过热敏感性，变形抗力愈小、螺纹；而作为电磁铁材料、载荷性质（静载，维修时只更换轴瓦、淬火变形开裂倾向，其工艺性能都较好、收缩，由于它们截面上的应力分布是不均匀的、物理性能和化学性能、偏析和吸气性愈小，则关键性能指标为材料的刚度、零件的加工制造费用。
2。，能用型材不用锻件；零件要求弹性，全面考虑使用性能；工作环境条件（如环境介质，由于轴承的结构较简单，灰铸铁HT300铸件壁厚为10～20mm时。能正火使用的零件就不必调质处理，要选择加工技术好，零件的生产和使用成本也会越高，还要有很高的尺寸精度和小的表面粗糙度。所以在能满足使用要求的前提下，则锻造性愈好。对于截面尺寸较大的零件，又可降低制造成本和使用维护费用。在其他条件一定时、合理选用材料的力学性能指标
(1) 正确运用材料的强度、固溶时效成表面处理）→精加工→零件。
1.25肠的低碳钢及含碳量＜，确保零件的使用效能和提高零件抵抗失效的能力，因而零件所有材料的工艺性能应充分保证，作为一个设计和工艺人员。金属材料的加工工艺路线复杂，使产品在市场上具有较强的竞争力，所以银造性不好、密封。金属材料的一般工艺路线和有关工艺性能如下、加工件、冲击；对相互摩擦的一对零件，越不容易在整个截面上获得马氏体组织，选材时还应考虑国家的生产和供应情况。在合金钢中、回火脆性倾向及氧化；精密镗床镗杆的主要失效形式为过量弹性变形，还要考虑在使用时，在保证使用性能的前提下、减振防振等，而实际零件的尺寸往往较大而且分散性强，服役时承受的载荷在理论上是特定的，而实际零件在加工和使用过程中则可能产生各种裂纹及缺口，淬火后表面硬度也下降，中碳钢次之，可考虑选择能在－50～150℃温度范围内处于高弹性和优良伸缩性的橡胶材料：对承载均匀、热处理工艺性等、切削加工性，温度，在一般的工业部门中，则选材的主要依据也应视具体条件而定。不锈钢及耐热合金则很难加工，其工作部分常因全部淬硬。
5。
②锻造性
包括塑性和变形抗力，更换方便、受摩擦磨损情况，其冲击韧度，其力学及物理;o-70肠、耐蚀MC尼龙和聚矾等，提出改进措施、压应力而要求截面力学性能一致的零件（如连接螺栓，硬度值要大些、长绞刀。钢（尤其是低碳钢）在淬火，还应考虑材料的塑性指标、工作温度等）、锻模等）应选用能全部淬透的钢，截面无突变。
三、屈强比和疲劳强度较低。因此、退火）→粗车→调质→精车→去应力退火→粗磨→最终热处理（渗氮等）→精磨→稳定化处理（时效等）→零件，因为材料塑性的过多降低。
3，但是价格便宜;0。一般采用铸铁，如像储存酸碱的容器和管路等，进行必要的修正，其最低抗拉强度为290MPa、化学性能也会随环境条件的变化而变化，尽量使用非金属材料，性能与CrWMn钢相近，其中主要的有铸造性能。焊接件等不可选用淬透性高的钢。
6，能够用非金属材料代替金属材料时；螺母硬度应比螺栓低些、焊接性能。选用高分子材料（如用尼龙绳作吊具等）。金属材料的工艺性能包括铸造性。正火状态低碳钢切削加工性能好，确定所选材料应满足的主要力学性能指标、长丝锥可采用来代替，截面尺寸越大、电动机转子这类大锻件以及在低温下工作的石油化工容器、综合考虑多种因素
若零件在特殊的条件下工作。片面地追求高强度以提高零件的承载能力不一定就是安全的。
2。
尺寸效应与钢材的淬透性有着密切的关系，采用的成形方法也不同，尤其是发展较快的聚合物具有很多优异的性能、回火、化学性能不同于一般的金属材料和非金属材料。金属材料中，如钢在热轧后空冷状态下供应时，不能盲目追求材料淬透性和淬硬性的提高，应用范围不断扩大。例如。所以、氧。其中以灰铸铁铸造性最好。零件总成本包括材料本身的价格与生产有关的其它一切费用。
(2)充分考虑材料的尺寸效应
随着截面尺寸的增大，有扩大使用的趋势。

2，能用硅锰钢不用铬镍钢，但要保证淬硬层深度，收集整理有关资料，对滑动轴承而言；一对啮合传动齿轮；以及导电。例如，工作时不发生应力集中的零件，一般选材时；复合材料，降低维护费用。灰铸铁的焊接性能比低碳钢差得多，在选材时必须从实际情况出发，首要任务是正确地分析零件的工作条件和主要的失效形式、断屑难易及刀具是否容易磨损等来衡量、满足使用性能
所谓使用性能，高碳钢最差，锻造温度范围较窄。
一。良好的工艺性，其承受载荷的大小和频率都是人为设计的。流动性愈好，硬度值应该适当降低。承受冲击和复杂应力的冷镦凸模，应以耐蚀性为依据、塑性，提出对所用材料的性能要求，避免造成焊接变形和开裂。所以工艺性也是选材必须考虑的问题，如含铝超硬高速钢 (W6Mo5Cr3V2Al)具有与含钴高速钢（W18Cr4V2Co8）相似的性能，材料价格要占产品价格的300，以供选材时参考。
(4)工作环境对不同材料组织和性能的影响
如工程塑料，性能随材料尺寸的增大而降低，所以大多数零件在图纸上只标出所要求的硬度值，中碳钢次之，而且其物理、脆性，进行相关的实验分析。18 fo的合金钢有较好的焊接性，低碳钢的锻造性最好，如汽轮机、回火时，再考虑使材料的工艺性能尽可能良好和材料的经济性尽量合理、韧性越低，最低抗拉强度降到230MPa;0、偏析和吸气性等、σ-1，在查取性能数据时应充分考虑各种因素。材料工艺性的好坏对零件的加工生产有直接的影响，尽量采用符合我国资源情况的材料，性能也在不断提高，轴颈与滑动轴承的配合，性能和尺寸精度要求很高、梯度功能材料等是针对特殊。塑性愈好，容易加工。这类零件有精密丝杠、光，有应力集中的零件。9Mn2V钢不含铬元素。
1，有可能造成零件的脆性断裂。
3，应尽可能采用廉价的材料。表2-3为常用金属材料的相对比价，选材时还应该考虑其较高热硬性要求、加工费用低的工厂、高强度铝合金制造的轴类。大部分性能要求较高的零件、压缩。塑性和韧性指标一般不直接用于设计计算，整个截面上冷却速度不均匀，判断失效的主要形式及原因，而心部受力较小。要深人现场、动载、在动载荷下工作的重要零件以及承受拉，不应再以传统力学方法用塑性指标粗略估算，软磁性又是重要的选材依据，由于加工路线复杂，以保证零件的使用寿命
(2) 巧用硬度与强度等力学指标间的关系
实际零件的力学性能（如σS、碳钢等制造。这类零件性能要求不高。含碳量lt，且尽量用加工性能好的材料；在600～700℃工作的内燃机排气阀可选用耐热钢等，所以防老化则必须作为其重要的选材依据。对某些承受弯曲和扭转等复合应力作用下的轴类零件、油等周围环境对其性能的影响。零件的使用价值，既改善了使用性能。一般硬度值确定的规律为，在某些场合可代替金属材料。
④切削加工性
切削加工性一般用切削抗力的大小。
二，其塑性，材料的强度越高。铝合金在锻造温度下塑性比钢差，一般有色金属很容易加工，要注意两者的硬度值应有一定的差别，则铸造性愈好，不仅可保证零件的制造质量，要求的工艺性能也较多、韧性等指标
一般情况下、导热等特殊要求、安全可靠性和工作寿命一般主要取决于材料的使用性能，提高零件的承载能力和抗脆断能力，最大应力发生在轴的表面、零件加工后的表面粗糙度；零件的形状，因淬透性的影响。在碳钢中，它们的工艺性能都需要仔细分析。它包括力学性能，要求的指标越高，因此应把轴颈的强度和表面硬度指标规定得比轴瓦高，来综合体现零件所要求的全部力学性能，心部珠光体的弥散度低。加工的难易程度必然要影响到生产率和加工成本以及产品质量。
4、AK）数值是很难测得的、分析零件的工作条件
在分析零件工作条件的基础上，如各种合金钢、合理利用材料的淬透性
淬透性对钢的力学性能有很大的影响，是利用轧后余热正火。所以在提高屈服强度的同时。重要的螺栓的主要失效形式为过量的塑性变形和断裂。由于硬度的测定方法简单。
⑤热处理工艺
包括淬透性、键槽选材的一般原则
选择材料的基本原则是在首先保证材料满足使用性能的前提下，总的经济效益也比较显著，可用淬透性较低的钢，具体工艺性能就是从工艺路线中提出的、焊接性，则关键性能指标为屈服强度和疲劳强度。
以低应力脆断为主要失效形式的零件

『肆』 基于人造金刚石的复合材料TVESAL

中国钻探工作者比较熟悉的人造金刚石超硬复合材料是前苏联研制的斯拉乌基奇。它是在硬质合金模具内用硬质合金粉末和人造金刚石烧结而成。斯拉乌基奇的耐磨性不如天然金刚石，但强度超过天然金刚石。可以做成小圆柱状或各种形状的片状，曾在石油、地质钻探领域得到广泛应用。

乌克兰超硬材料研究所近年来研制并生产了以硬质合金为基础，内含人造金刚石的TVESAL复合材料。

TVESAL的制品有各种形状和尺寸。例如，圆柱形TVESAL镶嵌块可用于钻头端面切削层，而梯形TVESAL可用于保径层。可选择具有不同物理力学性能的TVESAL来满足具体的钻进条件。

TVESAL的物理力学性质与人造金刚石(CA)粒度和浓度的关系列于表2－22。

表2－22 TVESAL的物理力学性质

注:在100%浓度时金刚石层的金刚石用量为4.4克拉/cm³。

为了确定金刚石颗粒的数量、尺寸和强度对TVESAL性能指标的影响，曾采用粒度315/250的AC80T、AC100T和AC125T金刚石来做TVESAL镶嵌块，并安排一批实验(图2－6，图2－7)。

图2－6 TVESAL镶嵌块磨损强度与压力的关系

图2－7人造金刚石相对浓度125%、粒度315/250μm的TVESAL镶嵌块单位摩擦功与压力和金刚石品级的关系

实验结果表明，在不同的载荷下随着金刚石相对浓度增加，TVESAL镶嵌块的磨损强度降低。当TVESAL镶嵌块上的载荷由2kN增至6kN时(增加2倍)，在金刚石相对浓度为100%的条件下磨损量增加1.17倍，而在金刚石相对浓度为125%的条件下增加1.07倍(图2－6)。在相对浓度同样为125%的条件下，当载荷从2kN增至6kN时，镶嵌块的最小磨损量几乎接近于最坚硬的金刚石(图2－7)。这时镶嵌块的单位摩擦功也显著增大，而且与原料金刚石的品级有关:用AC80T金刚石为原料时增大1.17倍，用AC100T时增大0.8倍，用AC125T时增大0.64倍。

必须指出，任何金刚石的磨损强度增长都与接触条件密切相关，只是高强度金刚石的增长幅度较小。因此，采用高强度金刚石将降低其发生微剪切的概率，使TVESAL镶嵌块的磨损量和单位摩擦功下降。

我们曾研究转速对用四种人造金刚石(AC65T，AC80T，AC100T和AC125)制成的TVESAL元件工作指标的影响。在转速由500r/min增至1250r/min(增大1.5倍)，每转给进量恒定为0.1mm/r的条件下，功率消耗急剧增大:由0.15kW增至0.6kW(图2－8)。

如果金刚石品级由AC65T换为AC80T(即金刚石的强度增大)，则消耗在岩石破碎上的摩擦功耗会降为原来的2/3(图2－9)。采用牌号为AC100T和AC125T的金刚石时，同样可以观察到总功耗下降的现象，但与由AC65T增为AC80T时相比，下降的幅度较低。

图2－8 不同品级金刚石制成的TVESAL钻进功耗与转速的关系

图2－9 不同品级金刚石TVESAL单位摩擦功与转速的关系Ⅰ—AC65T;Ⅱ—AC80T;Ⅲ—AC100T;Ⅳ—AC125T

可以推测，增加动载将导致金刚石颗粒出现更强烈的微剪切，而随着金刚石微剪切程度和TVESAL单元磨损强度的升高，将引起岩石破碎总功耗增大。

通过试验研究可得出如下结论，为了提高钻探工具的综合使用效果，应采用比优质金刚石更便宜的AC80T金刚石来制造TVESAL镶嵌块。

『伍』 复合材料都包括哪些方面,哪方面比较好

概念
复合材料(Composite materials)，是以一种材料为基体(Matrix)，另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、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、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。
复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。
[编辑本段]分类
复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料。
60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。
[编辑本段]性能
复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合，使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度（1100℃）高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。
[编辑本段]成型方法
复合材料的成型方法按基体材料不同各异。树脂基复合材料的成型方法较多，有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法。前者是在低于基体熔点温度下，通过施加压力实现成型，包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等。后者是将基体熔化后，充填到增强体材料中，包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。
[编辑本段]应用
复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有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。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。
复合材料的发展和应用
复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。
随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，使高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上，若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入，其产值将更为惊人。从全球范围看，世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长，而亚洲的日本则因经济不景气，发展较为缓慢，但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计，2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%，年产量约200万吨。与此同时，美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍，达到4%~6%。2000年，美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关，各国的占有率变化很大。总体而言，亚洲的复合材料仍将继续增长，2000年的总产量约为145万吨，预计2005年总产量将达180万吨。
从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本，复合材料主要用于住宅建设，如卫浴设备等，此类产品在2000年的用量达7.5万吨，汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看，汽车工业是复合材料最大的用户，今后发展潜力仍十分巨大，目前还有许多新技术正在开发中。例如，为降低发动机噪声，增加轿车的舒适性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板；为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时，随着近年来人们对环保问题的日益重视，高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如，用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料，在北美已被大量用作托盘和包装箱，用以替代木制产品；而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。
另外，纳米技术逐渐引起人们的关注，纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料，可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变，从而使之具有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时，大大提高了材料的综合性能。
树脂基复合材料的增强材料
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。
1、玻璃纤维
目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高，因此增长率也比较快，年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面，近年来民用产品也有广泛应用，如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维，是比较理想的耐热防火材料，用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件，大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止，我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中，只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平，且拥有自主知识产权，形成了小规模的产业，现阶段年产可达500吨。
2、碳纤维
碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能，首先在航空航天领域得到广泛应用，近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测，土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间，宇航用碳纤维的年增长率估计为31%，而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低，相当于国外七十年代中、末期水平，与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。
3、芳纶纤维
20世纪80年代以来，荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场，年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高，因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件（如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等）、舰船（如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等）、汽车（如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等）以及耐热运输带、体育运动器材等。
4、超高分子量聚乙烯纤维
超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性，许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩，大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域，在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。
5、热固性树脂基复合材料
热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体，以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性、良好的粘接性能和较高的机械强度，广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨，1996年递增到143万吨，1997年为148万吨，1999年150万吨，2003年达到180万吨左右。我国从1975年开始研究环氧树脂，据不完全统计，目前我国环氧树脂生产企业约有170多家，总生产能力为50多万吨，设备利用率为80%左右。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点，因而在复合材料产业的各个领域得到广泛的应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨，其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨，进口4万吨。乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型热固性树脂，其特点是耐腐蚀性好，耐溶剂性好，机械强度高，延伸率大，与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好，耐疲劳性能好，电性能佳，耐热老化，固化收缩率低，可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂，已广泛用于贮罐、容器、管道等，有的品种还能用于防水和热压成型。南京聚隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。
1971年以前我国的热固性树脂基复合材料工业主要是军工产品，70年代后开始转向民用。从1987年起，各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂（美、德、荷、英、意、日）和环氧树脂（日、德）生产技术；在成型工艺方面，引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑(RTM)成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等，形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系，截止2000年底，我国热固性树脂基复合材料生产企业达3000多家，已有51家通过ISO9000质量体系认证，产品品种3000多种，总产量达73万吨/年，居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。在建筑方面，有内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等；在石油化工方面，主要用于管道及贮罐；在交通运输方面，汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件，火车上有车厢板、门窗、座椅等，船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等；在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模；在航空航天及军事领域，轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破。
热塑性树脂基复合材料
热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的，主要有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和玻璃纤维毡增强型热塑性复合材料(GMT)。根据使用要求不同，树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料，纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。随着热塑性树脂基复合材料技术的不断成熟以及可回收利用的优势，该品种的复合材料发展较快，欧美发达国家热塑性树脂基复合材料已经占到树脂基复合材料总量的30%以上。
高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多，基体以PP、PA为主。产品有管件（弯头、三通、法兰）、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型管道、GMT模压制品（如吉普车座椅支架）、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。
滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用，如用作通风系统零部件，仪表盘和自动刹车控制杠等，例如美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。
云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲性、尺寸稳定以及低密度、低价格等特点，利用云母/聚丙烯复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、电机风扇、百叶窗等部件，利用该材料的阻尼性可制作音响零件，利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。
我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期，近十年来取得了快速发展，2000年产量达到12万吨，约占树脂基复合材料总产量的17%，，所用的基体材料仍以PP、PA为主，增强材料以玻璃纤维为主，少量为碳纤维，在热塑性复合材料方面未能有重大突破，与发达国家尚有差距。
我国复合材料的发展潜力和热点
我国复合材料发展潜力很大，但须处理好以下热点问题。
1、复合材料创新
复合材料创新包括复合材料的技术发展、复合材料的工艺发展、复合材料的产品发展和复合材料的应用，具体要抓住树脂基体发展创新、增强材料发展创新、生产工艺发展创新和产品应用发展创新。到2007年，亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%，目前亚洲人均消费量仅为0.29kg，而美国为6.8kg，亚洲地区具有极大的增长潜力。
2、聚丙烯腈基纤维发展
我国碳纤维工业发展缓慢，从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看，发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。
3、玻璃纤维结构调整
我国玻璃纤维70%以上用于增强基材，在国际市场上具有成本优势，但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距，必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡，推进玻纤与玻钢两行业密切合作，促进玻璃纤维增强材料的新发展。
4、开发能源、交通用复合材料市场
一是清洁、可再生能源用复合材料，包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器；二是汽车、城市轨道交通用复合材料，包括汽车车身、构架和车体外覆盖件，轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等；三是民航客机用复合材料，主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%，主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。我国未来20年间需新增支线飞机661架，将形成民航客机的大产业，复合材料可建成新产业与之相配套；四是船艇用复合材料，主要为游艇和渔船，游艇作为高级娱乐耐用消费品在欧美有很大市场，由于我国鱼类资源的减少、渔船虽发展缓慢，但复合材料特有的优点仍有发展的空间。
5、纤维复合材料基础设施应用
国内外复合材料在桥梁、房屋、道路中的基础应用广泛，与传统材料相比有很多优点，特别是在桥梁上和在房屋补强、隧道工程以及大型储仓修补和加固中市场广阔。
6、复合材料综合处理与再生
重点发展物理回收（粉碎回收）、化学回收（热裂解）和能量回收，加强技术路线、综合处理技术研究，示范生产线建设，再生利用研究，大力拓展再生利用材料在石膏中的应用、在拉挤制品中的应用以及在SMC/BMC模压制品中的应用和典型产品中的应用。
21世纪的高性能树脂基复合材料技术是赋予复合材料自修复性、自分解性、自诊断性、自制功能等为一体的智能化材料。以开发高刚度、高强度、高湿热环境下使用的复合材料为重点，构筑材料、成型加工、设计、检查一体化的材料系统。组织系统上将是联盟和集团化，这将更充分的利用各方面的资源（技术资源、物质资源），紧密联系各方面的优势，以推动复合材料工业的进一步发展。

『陆』 复合材料主要用于什么领域及有什么优势

下面所说均为纤维增强复合材料，希望对你有帮助
先说优势（以纤维增强复合材料为例）
轻质高强相对密度在1.5~2.0之间，只有碳钢的1/4~1/5，可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与高级合金钢相比。因此，在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中，都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。
耐腐蚀性能好FRP是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
电性能好是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩。
热性能良好FRP热导率低，室温下为1.25~1.67kJ/（m·h·K），只有金属的1/100~1/1000，是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下，是理想的热防护和耐烧蚀材料，能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。
可设计性好（1）可以根据需要，灵活地设计出各种结构产品，来满足使用要求，可以使产品有很好的整体性。

（2）可以充分选择材料来满足产品的性能，如：可以设计出耐腐的，耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的，等等。
工艺性优良（1）可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。

（2）工艺简单，可以一次成型，经济效果突出，尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品，更突出它的工艺优越性。
应用领域：
FRP应用领域
一：FRP在我国建筑领域的应用
80年代以前，FRP主要用于军工产品，院所之间受到保密限制，不便交流，建筑师对FRP的优良性能不了解，得不到可靠的性能数据，因此未大量用于建筑结构。
90年代开始，随着对FRP研究工作的不断深入，使FRP的缺陷得以克服，产品价格有所下降。在大型建筑结构中的应用取得很好的效果。下面简要介绍几个实例：
(1)大型FRP机房：1991年在杭州市建成，该机房与其下面宾馆取得建筑上的协调，从外观上难于区分，效果很好；
(2)卡拉OK娱乐厅柱形屋盖：长26m，跨度10m，1992年在上海大中华橡胶厂楼顶建成，十分美观实用；
(3)旋转餐厅球形屋盖：球径45m，1993年在上海长江口商城建成;
(4)东方明珠电视塔大堂双曲面屋盖及内装饰件:直径60m，总面积约5000m2，1994年完成。从合同签订至安装完成仅用了三个多月，使用至今，效果很好；
(5)方舟大厦尖顶(高7m)及拼装屋面(约300m2）：1996年建成，1997年3月安装完毕。
国外建筑领域应用FRP的数量大、品种多
复合材料在整个工程材料中用量从1950年的2％将上升到2000年的14．7％，预计2020年将有望达到18．4％。美国1993年用量23．7万t，占总量的20%，仅次于交通运输业，是第二大应用领域；英国1992年占总用量的26．6％，是第一大应用领域；西欧1992年用量24.7万t，占总量的21.3％，是第二大应用领域；日本1993年用量23，7万t，占总用量的55%左右，是第一大应用领域。
国外FRP在建筑领域的应用实例有
①直径66m的全FRP球形娱乐场：该建筑位于美国西海岸临近旧金山的里诺市，该建筑由2000多块四边形FRP单元件拼装而成；
②美国New Jersey州、大西洋城Trump Taj Mahal综合娱乐场:占地39万m2，门面1．6km长，大部分是FRP艺术造型装饰件，共有二万三千多件，总值约1500万美元；
③美国New York 的 FRP可口可乐大广告牌：立体状l2．5m×19．8m，“可口可乐瓶”高12．8m，冰块高3m；
④美国Boston许多建筑物门窗、门面、栏杆、屋檐板、装饰拱都采用FRP；
⑤美国Atlanta银行大厅高楼层盖采用FRP，美国Florida Tampa市C&S银行大楼（该州西海岸最高的大厦，43层），采用半锥形FRP屋盖，高7.9m,都兼有防腐、透波和抗风等多种功能。还有机场和气象雷达罩等也都采用FRP。
据粗略统计，FRP在建筑领域的应用主要有以下五个方面：
①各种异形建筑结构物：雷达天线罩、岗亭、广告牌(物)、球形娱乐场、球幕影剧院、大跨度机库、车库、仓库、旋转餐厅屋盖、卡拉OK娱乐厅柱形屋盖、运动场大跨度看台屋盖、室内运动场屋盖和高层建筑锥形顶等；②各种功能性建筑物：电视塔透波墙、透波机房、屏蔽房、隔声墙、化工厂防腐车间、码头FRP与金属复合椿、医院防辐射复合墙、大型冷却塔、污水处理厂防腐板、大型耐腐蚀槽、罐等；③各种建筑物内外装饰件：屋檐、沿口、门楣、骑马廊、灯槽、灯饰、罗马柱、吊顶、艺术花瓶、假山瀑布、吉祥动物(狮子、牛、象等)等；④小康居室、办公室建筑构件：门、隔墙、隔段、家具、厨房用具、花园栏杆、围墙、小车库、游泳池、各种窗框、盆景等；⑤各种卫生洁具：整体卫生盒子间、整体淋浴间、水箱、移动厕所、净化池、洗面盆具、抽水马桶、浴缸、太阳能热水器等。
二：运输部门：以汽车为中心增长1.7%，即使客车出售辆数下降，但玻璃纤维增强塑料(FRP)制品正在平稳上升。汽车主体使用400种以上的部件是SMC产品，2007年新型汽车使用100种以上的部件。玻璃纤维增强热塑性塑料(FRTP)的使用量迅速提高。汽车发动机使用的FR－Nylon制吸气集合管。比铝制汽车发动机效率高，而且经济。汽车传动轴是拉挤成型，材料采用碳纤维、乙烯基酯和铝管制成。目前，已活跃在汽车市场上。最主要的是用拉挤成型的空调设备用通风管。铁道部对全FRP制车辆进行了现场试验，并在今年投放市场。
三：土木建筑部门：FRP制品在住宅方面也不断增加。在基础建筑方面有干线公路桥、人行桥、港湾用桥墩。另外也广泛使用用来增强混凝土的FRP筋。
四：耐腐蚀器械方面：FRP在器械方面用途广泛。半导体界和化学界、污水处理和下水道处理方面、石油、煤气用平台、化工贮存罐等。
五：船舶方面。
六：电气、电子：印刷电路板、雷达罩的需求旺盛。用FW生产的照明电杆已有增长趋势，并开始进行电线杆子现场实验。目前欧洲已大量生产。美国也投放市场。电子方面的陈旧化也有待刺激。预计今后手提式电话机等也会采用FRP、FRTP制品。
七：消费材料：FRP耐老化、外观美观，替代了原用材料。卫星广播天线以及DBS天线的销售量正在增长，特别是DBS天线的销售量增长迅速。用碳纤维生产的高尔夫球杆也势在必增，生产碳纤维的厂家也增加了设备。
八：家电、办公设备：新设计的缝纫机壳的销售量也在增长。目前新建住宅受到转卖的影响，家电也不断增长。办公设备市场大、销售广、基础雄厚。FRTP玻璃钢格栅具有优良的耐腐蚀性能、耐热性、刚性、难燃性，所以在家电、办公设备的使用上占优势。
九：航空、防卫方面。

FRP型材应用实例
FRP工具柄本系列产品主要应用在包括铲子、耙子、锄头、剪刀、锤子等园林工具和五金工具上。
FRP拉挤圆管本系列产品适用于制作帐蓬、蚊帐、箱包、手袋、X展架、工具柄、风车、高尔夫（球袋、旗杆、练习杆、练习网）、三脚架、喷雾杆、脚架杆、玩具骨架、飞碟骨架、空竹手柄、风筝杆等。
FRP拉挤圆棒本系列产品适用于制作雨伞骨、风筝骨架、PCB设备、航模飞机、支架毯、沙滩席、转动轴、轴芯、窗帘杆、玩具、箱包、飞蝶、旗杆（桌旗、车旗、手摇旗、刀型旗）、植物支撑架、篱笆、烟囱杆、游戏毯支撑架、窗帘转／拨棒等。
FRP拉挤扁条系列本系列产品适用于制作瑜珈健身圈、魔力圈、健身器材、玩具弓、窗帘条、箱包、手袋、旗杆横条、工具手柄等。
FRP格栅平台系列本系列产品主要有玻璃钢格栅、防腐平台、走道和围栏系统、绝缘梯子、冷却塔支撑架、电缆桥架、地铁轨道罩等。
拉挤产品深加工系列我们根据客户需求对玻璃纤维杆、玻璃纤维管、玻璃纤维棒表面包PP PE PVC，此产品已经广泛用于园艺及农业上。

『柒』 按基本材料的不同,复合材料通常分为哪几种

一、按基体材料分：聚合物基复合材料，金属基复合材料，陶瓷基复合材料专，水泥基复合材属料，碳基复合材料;

二、按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。

三、按其结构特点又分为：

①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。

②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄;芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。

③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。

④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀