树脂基复合材料

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1、树脂基复合材料的研究进展摘要：树脂基复合材料具有良好的成型工艺性、高的比强度、高的比模量、低的密度、抗疲劳性、减震性、耐腐蚀性、良好的介电性能、较低的热导率等特点，广泛应用于各种武器装备,在军事工业中，对促进武器装备的轻虽化、小型化和高性能化起到了至关重要的作用。由于与许多材料相比具有独特的性能，树脂基复合材料在航空航天、汽车、电子、电器、医药、建材等行业得到广泛的应用。目前，随着复合材料工业的迅速发展，树脂基复合材料正凭借它本身固有的轻质高强、成型方便、不易腐蚀、质感美观等优点，越來越受到人们的青睐。关键字：树脂基复合材料，材料性能，应用领域.1a一、nfs复合材料在国民经济发展中

2、占有极其重婆的地位，以至于人们把一个国家和地区的复合材料工业水平看成衡最其科技与经济实力的标志之一⑴。树脂基复合材料是以纤维为增强剂、以树脂为基体的复合材料，所用的纤维有碳纤维、芳纶纤维、超高模量聚乙烯纤维等,所采用的基体主要有环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等有机材料。其屮热固性树脂是以不饱和聚脂、环氧树脂、酚醛树脂等为主；热塑性树脂是指具冇线型或分枝型结构的冇机高分子化合物。树脂基复合材料的特点：各向界性（短切纤维复合材料等显各向同性）；不均质或结构纽织质地的不连续性；呈粘弹性；纤维体积含量不同，材料的物理性能差异；影响质量因索多，材料性能多呈分散性。树脂基复合材料的优点如下：⑴

3、密度小，约为钢的1/5,铝合金的1/2,且比强度和比模量高。这类材料既可制作结构件，乂可用于功能件及结构功能件。（2）抗疲劳性好：一般情况下，金属材料的疲劳极限是其拉伸强度的20〜50%,CF增强树脂基复合材料的疲劳极限是其拉伸强度的70〜80%；（3）减震性好；（4）过载安全性好;（5）具有多种功能，女h耐烧蚀性好、有良好的I耐摩擦性能、高度的电绝缘性能、优良的耐腐蚀性能、有特殊的光学、电学、磁学性能等；（6）成型工艺简单；（7）材料结构、性能具有可设计性。以树脂基复合材料为代表的现代复合材料随着国民经济的发展，已广泛应用于各个领域。众所周知，树脂基复合材料首先应用于航空航天等国防

4、工业领域a%而后向民用飞机发展。随着社会的发展，树脂基复合材料在人类物质生活中的蛊求量越来越大，并逐渐成为主要应用领域，且研究投入越来越人。树脂基复合材料除在航空航天、国防科技领域应用外,其他行业领域的应用也十分广泛。二、综述树脂基复合材料的应用目前常用的树脂基复合材料有：热固性树脂、热塑性树脂，以及各种各样改性或共混基体。热塑性树脂可以溶解在溶剂屮，也可以在加热时软化和熔融变成粘性液体，冷却后乂变硬。热I舌I性树脂只能一次加热和成型，在加工过程屮发生固化，形成不熔和不溶解的网状交联型高分子化合物，因此不能再牛。随着复合材料工业的迅速发展，树脂基复合材料以其优越的性能和特点将应用于各

5、个领域。以下将简介树脂基复合材料的应用。2」热固性树脂基复合材料的应用复合材料的树脂基体，目前以热固性树脂为主。早在40年代，在战斗机、轰炸机上就开始采用玻璃纤维增强册料作雷达罩。60年代美国在F4、F-11等军用飞机上采用了硼纤维增强环氧树脂作方向舵、水平安定而、机翼后缘、舵门等。在导弹制造方而，50年代后期美国小程潜地导弹“北极星A-2”第二级固体火箭发动机壳体上就采用了玻璃纤维增强环氧树脂的缠绕制件，较钢质壳体轻27%；后来采用高性能的玻璃纤维代替普通玻璃纤维造“北极星A・3”，使壳体重量较钢制芫休轻50%,从而使“北极星A・3”导弹的射程由2700千米增加到4500T米。70

6、年代后采用芳香聚酰胺纤维代替玻璃纤维增强环氧树脂，强度乂大幅度提高，而重最减轻碳纤维增强环氧树脂复合材料在飞机、导弹、卫星等结构上得到越來越广泛的应用。例如树脂基复合材料在弹体上的应用⑺。弹体是川于构成导弹外形连接和安装弹上各部分系统且能承受各种载荷的整体结构。采用树脂基复合材料做弹体的主要目的是为了最人限度的减轻导弹的结构质虽、简化生产工艺、降低成本。进一步提高导弹战术性能更重要的是，釆用树脂棊复合材料技术有利丁•整体成形有复朵形状、光滑表面和气动外形流畅的弹体,可以形成金属壳体难飞航导弹，以达到的隐身性能。目前，国外巡航导弹在设计研制时，都特别重视人量采用树脂基复合材料结构。2.

7、2热鴉性树脂基复合材料的应用近年来，由于热塑性树脂基复合材料具冇韧性好，疲劳强度高，耐湿热性好，预浸料可以长期存放，可以重复成形，环境污染少等优点，使其在航空航天、汽车、电器、电子、建材、医药等行业得到广泛的应用。随着ppo、PEEK、PPS、PSF等高性能热塑性树脂的开发得到快速发展，使得热塑性复合材料的应用更加广泛，其中在汽车行业中的应用授为突出国。当询,世界汽车材料技术发展的主要方向是轻量化和环保化。减轻汽车口重是降低汽车排放,提高燃烧效率的最冇效措