Materialklassificering

Kompositmaterial avser ett material som består av två eller flera olika ämnen kombinerade på olika sätt. Det kan spela fördelarna med olika material, övervinna defekterna i ett enda material och utöka användningsområdet för material. På grund av egenskaperna för låg vikt, hög hållfasthet, bekväm bearbetning och formning, utmärkt elasticitet, kemisk korrosionsbeständighet och god väderbeständighet, har kompositmaterial gradvis ersatt trä- och metallegeringar och används i stor utsträckning inom rymd, bil, elektrisk och elektronisk, konstruktion, träningsutrustning och andra områden, har under de senaste åren utvecklats snabbt.

Material, bearbetning, formningstyp

Med utvecklingen av vetenskap och teknik fortsätter harts- och glasfiberteknologin att förbättras, och tillverkarnas tillverkningskapacitet har generellt förbättrats, så att priset och kostnaden för glasfiberförstärkta kompositmaterial har accepterats av många industrier, men styrkan hos glasfiberförstärkta kompositmaterial räcker inte. jämförbar med metall. Därför har kolfiber, borfiber och andra förstärkta kompositmaterial kommit ut efter varandra, vilket gör polymerkompositmaterialfamiljen mer komplett och har blivit ett viktigt material för många industrier. För närvarande har den årliga produktionen av kompositmaterial i världen nått mer än 5,5 miljoner ton, och det årliga produktionsvärdet har nått mer än 130 miljarder US-dollar. Om de högvärdiga produkterna från militära flyg- och rymdindustrin i Europa och USA inkluderas kommer produktionsvärdet att bli ännu mer fantastiskt. Ur ett globalt perspektiv är produktionen av kompositmaterial i världen huvudsakligen koncentrerad till Europa, Amerika och Östasien.

Under de senaste åren har produktionen och efterfrågan av kompositmaterial i Europa och USA fortsatt att växa, medan Japan i Asien har utvecklats relativt långsamt på grund av den ekonomiska nedgången, men marknaden i Kina, särskilt på fastlandet, utvecklas snabbt . Enligt statistik från PPG, världens största tillverkare av kompositmaterial, år 2000 var den globala andelen kompositmaterial i Europa cirka 32% och den årliga produktionen var cirka 2 miljoner ton. Samtidigt var den genomsnittliga årliga tillväxttakten för kompositmaterial i USA under 1990-talet ungefär dubbelt så hög som USA:s BNP och nådde 4 % till 6 %. År 2000 nådde den årliga produktionen av kompositmaterial i USA cirka 1,7 miljoner ton. I synnerhet har den snabba ökningen av kompositmaterial för bilar gett upphov till ett återuppsving av amerikanska bilar på den globala marknaden. Utvecklingen av kompositmaterial i Asien de senaste åren är nära relaterad till de övergripande förändringarna i den politiska ekonomin och andelen länder varierar mycket. Sammantaget kommer kompositer i Asien att fortsätta att växa, med en total produktion på cirka 1,45 miljoner ton 2000 och en beräknad total på 1,8 miljoner ton 2005.

Materialutvecklingshistoria

Ur tillämpningssynpunkt används kompositmaterial huvudsakligen inom flyg-, bil- och andra industrier i USA och Europa. År 2000 nådde mängden kompositmaterial som användes för bildelar i USA 148 000 ton, och mängden kompositmaterial som används i europeiska bildelar uppskattades uppgå till 105 000 ton 2003. I Japan används kompositmaterial främst för bostäder konstruktion, såsom badrumsutrustning. Men ur ett globalt perspektiv är fordonsindustrin den största användaren av kompositmaterial, och den framtida utvecklingspotentialen är fortfarande enorm, och många nya teknologier utvecklas för närvarande. Till exempel, för att minska motorbuller och öka komforten för bilar, görs ansträngningar för att utveckla vibrationsdämpande stålplåtar med termoplast som fästs mellan två lager kallvalsade plåtar; Vevstången och lagerbussningen har börjat använda metallmatriskompositmaterial. För att möta de lätta kraven på bilar kommer fler och fler nya kompositmaterial att appliceras på biltillverkningsindustrin. Samtidigt, med den ökande betoningen på miljöskyddsfrågor under de senaste åren, har användningen av polymerkompositmaterial för att ersätta trä också främjats ytterligare. Till exempel har kompositmaterial som bearbetats från växtfibrer och avfallsplast använts i stor utsträckning i Nordamerika som pallar och förpackningslådor för att ersätta träprodukter; och nedbrytbara kompositmaterial har också blivit fokus för utveckling och forskning hemma och utomlands.

Dessutom har nanoteknik gradvis väckt människors uppmärksamhet, och forskning och utveckling av nanokompositmaterial har också blivit en ny hot spot. Nanomodifierade plaster kan förändra plasternas aggregattillstånd och kristallina morfologi, så att de får nya egenskaper. Samtidigt som man övervinner den oförenliga motsättningen mellan styvhet och seghet hos traditionella material, förbättras materialens omfattande egenskaper avsevärt.