復合材料使用的歷史可以追溯到古代。那么復合材料是在怎樣的社會背景下出現(xiàn)的呢?現(xiàn)在和西安拓飛的小編一起去看看吧。
從古至今沿用的稻草或麥秸增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復合而成。20世紀40年代,因航空工業(yè)的需要,發(fā)展了玻璃纖維增強塑料(俗稱玻璃鋼),從此出現(xiàn)了復合材料這一名稱。50年代以后,陸續(xù)發(fā)展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度和高模量纖維。70年代出現(xiàn)了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復合,構(gòu)成各具特色的復合材料。
現(xiàn)代高科技的發(fā)展離不開復合材料,復合材料對現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,有著十分重要的作用。復合材料的研究深度和應用廣度及其生產(chǎn)發(fā)展的速度和規(guī)模,已成為衡量一個國家科學技術(shù)先進水平的重要標志之一。進入21世紀以來,全球復合材料市場快速增長,亞洲尤其中國市場增長較快。2003~2008年間中國年均增速為15%,印度為9.5%,而歐洲和北美年均增幅僅為4%。
60年代,為滿足航空航天等尖端技術(shù)所用材料的需要,先后研制和生產(chǎn)了以高性能纖維(如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等)為增強材料的復合材料,其比強度大于4×10厘米(cm),比模量大于4×10cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料相區(qū)別,將這種復合材料稱為先進復合材料。按基體材料不同,先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。其使用溫度分別達250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。先進復合材料除作為結(jié)構(gòu)材料外,還可用作功能材料,如梯度復 合材料(材料的化學和結(jié)晶學組成、結(jié)構(gòu)、空隙等在空間連續(xù)梯變的功能復合材料)、機敏復合材料(具有感覺、處理和執(zhí)行功能,能適應環(huán)境變化的功能復合材料)、仿生復合材料、隱身復合材料等。
2007年中國(大陸)行業(yè)中,復合材料玻璃纖維產(chǎn)量160萬噸,其中115.5萬噸用于玻璃鋼(FRP)工業(yè);不飽和聚酯樹脂(UPR)產(chǎn)量135萬噸,其中68.8萬噸用于玻璃鋼領域、占51%;乙烯基樹脂產(chǎn)量12640噸,膠衣樹脂產(chǎn)量15870噸。2008年我國復合材料整個行業(yè)全年經(jīng)濟運行平穩(wěn),產(chǎn)量增長達12%左右。行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)全年實現(xiàn)工業(yè)增加值86.7億元,工業(yè)總產(chǎn)值258億元,新產(chǎn)品產(chǎn)值11.6億元,銷售產(chǎn)值253億元。
現(xiàn)階段,我國玻璃鋼、復合材料[2] 行業(yè)面臨一個新的大發(fā)展時期,如城市化進程中大規(guī)模的市政建設、新能源的利用和大規(guī)模開發(fā)、環(huán)境保護政策的出臺、汽車工業(yè)的發(fā)展、大規(guī)模的鐵路建設、大飛機項目等。在巨大的市場需求牽引下,復合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將有很廣闊的發(fā)展空間。
從2010年年初起,國家發(fā)改委、科技部、財政部、工信部四部委聯(lián)合制定下發(fā)了《關(guān)于加快培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》代擬稿,經(jīng)過半年的意見征求,主要領域從7個擴為9個,其中“新材料”中分列了特種功。
在“十大產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃”之后,“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”已經(jīng)被認為是振興經(jīng)濟的又一重大舉措,此后的政府大規(guī)模投資也被市場普遍期待,所以這也被認為是繼國家“4萬億”投資計劃之后又一個大型產(chǎn)業(yè)投資計劃。
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