带你一起走进复合材料世界

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1、带你一起走进复合材料的世界原来人们所认知的复合材料，多以板材、面层材料为主，在北京2012定额中出现了纤维复合龙骨子目，以前听说过国外已经研制成功专用铝合金干挂龙骨，打破了传统的型钢、不锈钢龙骨的施工工艺，可能是成本原因，始终没有得到推广，纤维复合材料制造的龙骨更没有听说过，虽然没有查到有关资料，但复合纤维材料所生产的装饰产品会越来越丰富我们的定额子目，下面了解一下复合材料世界：树脂基体而成的复合材料，属于新材料领域。特种纤维复合材料以其轻质、高强、结构可设计、结构功能一体化等优异的综合性能，在航空航天、国防军工、能源交通、资源环境

2、等国民经济领域得到广泛应用，其发展水平已成为国家综合竞争能力的重要体现，是国家重点发展的高技术新材料产业之一。  特种纤维一般是指具有高强度高模量并且耐高温的纤维，但也没有严格的定义。一般而言，大家公认的特种纤维有：芳纶（聚对苯二甲酰对苯二胺，PPTA,Kevlar）,碳纤维，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维，聚苯并噻唑(PBT)纤维,芳香族聚酯纤维等。  芳纶纤维是由聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）的液晶溶液经干喷湿纺工艺成型而制得，按分子结构称为“芳香聚酰胺纤维”，美国商品名为Kevlar纤维。早在1968年美国杜邦公司就开

3、始了芳香聚酰胺树脂的合成及成纤工艺研究，于1972年杜邦公司实现了聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的工业化生产，称为B纤维，规模为2000吨/年，1973年改称为Kevlar纤维。芳纶具有优异的力学性能，抗张强度280kg/mm2，模量为6480kg/mm2（kevlar29）和13300kg/mm2（kevlar49），断裂伸长率为2.3~4.0%，比重轻（d=1.44g/cm3），而且耐高温（可在250℃以下使用）。  芳纶纤维主要应用于飞机、火箭、导弹等航空、航天等器具中使用的复合材料，此外还用于汽车、船舶、防弹衣、滑雪板等应用领域的

4、复合材料，以及绳缆，耐高温过滤材料等。  碳纤维是以合成纤维或人造纤维为原料，在**下经热处理预氧化成不熔纤维，进一步在惰性气氛下高温烧制碳化（或称石墨化）而成。其原料主要有聚丙烯腈纤维（PAN），粘胶纤维和沥青纤维（Pitch）.碳纤维技术于1959年首次出现于美国，1964年英国人对碳纤维技术进行了重大改进，形成了现在的碳纤维工业技术。碳纤维具有优异的力学性能，抗张强度为360-720kg/mm2,模量为2.4万-3万kg/mm2，断裂伸长率为1.5-2.0%，耐高温（可在380℃左右使用），但比重稍高于芳纶（碳纤维比重为1.7

5、6-1.8g/cm3）.碳纤维主要应用于飞机，火箭，导弹，卫星等航空航天器具中使用的复合材料，也可用于赛车，船舶，防弹衣，滑雪板，钓鱼杆，网球拍等需要高强度力学性能用品的制造。  超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维的制造技术国际上出现于1978年,国内于1985年左右开始了超高分子量聚乙烯的成纤技术研究。现在的超高分子量聚乙烯纤维（分子量为100万-500万）是采用凝胶纺丝-超高倍牵伸技术制备的，目前此技术在国内已工业化。商品的超高分子量聚乙烯纤维性能为：抗张强度2.4-3.8GPa/mm2,抗张模量88-166GPa/mm2，断

6、裂伸长率2.7-3.6%,比重0.97-0.98g/cm3。但其熔点在150℃左右，因此使用温度在100℃以下。超高分子量聚乙烯纤维主要用于制作防弹衣，降落伞，强力绳索，高级包装材料等。也用于制造使用温度较低的复合材料。  国内还未见工业化的聚苯并噻唑(PBT)纤维和芳香族聚酯纤维。  特种纤维具有重要的军事用途，其制造技术及研发情况，均属各国技术保密内容。但进一步提高特种纤维的性能，改进特种纤维的制造工艺应是它们的研发趋势。  特种纤维复合材料行业正处于快速发展时期，行业的现状是技术含量高，产品性能优异，产品种类多，产业规模较小，

7、但市场发展空间大。国内特种纤维复合材料的产量从1994年的33.75万吨，增加到2005年的240万吨，年均增长19.5%，约为我国同期GDP年均增长的一倍。进入21世纪以来，随着应用领域的不断扩大和技术水平的不断提高，我国特种纤维复合材料得到了飞速发展。据预测，按行业10%增长率保守测算，2010年国内特种纤维带你一起走进复合材料的世界复合材料的市场容量将达到450－500万吨。碳纤维在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功

8、，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。碳纤维材料(6张)碳纤维结构碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料