復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用論文
在學(xué)習(xí)和工作中，大家都寫過(guò)論文吧，論文可以推廣經(jīng)驗(yàn)，交流認(rèn)識(shí)。那么問(wèn)題來(lái)了，到底應(yīng)如何寫一篇優(yōu)秀的論文呢？下面是小編為大家整理的復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用論文，希望能夠幫助到大家。
復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用論文 篇1
全球復(fù)合材料發(fā)展概況
復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有重量輕、強(qiáng)度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點(diǎn)，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域，在近幾年更是得到了飛速發(fā)展。
隨著科技的發(fā)展，樹(shù)脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進(jìn)步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的價(jià)格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強(qiáng)復(fù)合材料相繼問(wèn)世，使高分子復(fù)合材料家族更加完備，已經(jīng)成為眾多產(chǎn)業(yè)的必備材料。目前全世界復(fù)合材料的年產(chǎn)量已達(dá)550多萬(wàn)噸，年產(chǎn)值達(dá)1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價(jià)值產(chǎn)品計(jì)入，其產(chǎn)值將更為驚人。從全球范圍看，世界復(fù)合材料的生產(chǎn)主要集中在歐美和東亞地區(qū)。近幾年歐美復(fù)合材料產(chǎn)需均持續(xù)增長(zhǎng)，而亞洲的日本則因經(jīng)濟(jì)不景氣，發(fā)展較為緩慢，但中國(guó)尤其是中國(guó)內(nèi)地的市場(chǎng)發(fā)展迅速。據(jù)世界主要復(fù)合材料生產(chǎn)商PPG公司統(tǒng)計(jì)，2000年歐洲的復(fù)合材料全球占有率約為32%，年產(chǎn)量約200萬(wàn)噸。與此同時(shí)，美國(guó)復(fù)合材料在20世紀(jì)90年代年均增長(zhǎng)率約為美國(guó)GDP增長(zhǎng)率的2倍，達(dá)到4%~6%。2000年，美國(guó)復(fù)合材料的年產(chǎn)量達(dá)170萬(wàn)噸左右。特別是汽車用復(fù)合材料的迅速增加使得美國(guó)汽車在全球市場(chǎng)上重新崛起。亞洲近幾年復(fù)合材料的發(fā)展情況與政治經(jīng)濟(jì)的整體變化密切相關(guān)，各國(guó)的占有率變化很大�？傮w而言，亞洲的復(fù)合材料仍將繼續(xù)增長(zhǎng)，2000年的總產(chǎn)量約為145萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2005年總產(chǎn)量將達(dá)180萬(wàn)噸。
從應(yīng)用上看，復(fù)合材料在美國(guó)和歐洲主要用于航空航天、汽車等行業(yè)。2000年美國(guó)汽車零件的復(fù)合材料用量達(dá)14.8萬(wàn)噸，歐洲汽車復(fù)合材料用量到2003年估計(jì)可達(dá)10.5萬(wàn)噸。而在日本，復(fù)合材料主要用于住宅建設(shè)，如衛(wèi)浴設(shè)備等，此類產(chǎn)品在2000年的用量達(dá)7.5萬(wàn)噸，汽車等領(lǐng)域的用量?jī)H為2.4萬(wàn)噸。不過(guò)從全球范圍看，汽車工業(yè)是復(fù)合材料最大的用戶，今后發(fā)展?jié)摿θ允志薮螅壳斑�有許多新技術(shù)正在開(kāi)發(fā)中。例如，為降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，增加轎車的舒適性，正著力開(kāi)發(fā)兩層冷軋板間粘附熱塑性樹(shù)脂的減振鋼板；為滿足發(fā)動(dòng)機(jī)向高速、增壓、高負(fù)荷方向發(fā)展的要求，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、連桿、軸瓦已開(kāi)始應(yīng)用金屬基復(fù)合材料。為滿足汽車輕量化要求，必將會(huì)有越來(lái)越多的新型復(fù)合材料將被應(yīng)用到汽車制造業(yè)中。與此同時(shí)，隨著近年來(lái)人們對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重視，高分子復(fù)合材料取代木材方面的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步推廣。例如，用植物纖維與廢塑料加工而成的復(fù)合材料，在北美已被大量用作托盤和包裝箱，用以替代木制產(chǎn)品；而可降解復(fù)合材料也成為國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)研究的重點(diǎn)。
另外，納米技術(shù)逐漸引起人們的關(guān)注，納米復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)也成為新的熱點(diǎn)。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態(tài)及結(jié)晶形態(tài)發(fā)生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統(tǒng)材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時(shí)，大大提高了材料的綜合性能。
樹(shù)脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料
樹(shù)脂基復(fù)合材料采用的增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等。
1、玻璃纖維
目前用于高性能復(fù)合材料的玻璃纖維主要有高強(qiáng)度玻璃纖維、石英玻璃纖維和高硅氧玻璃纖維等。由于高強(qiáng)度玻璃纖維性價(jià)比較高，因此增長(zhǎng)率也比較快，年增長(zhǎng)率達(dá)到10%以上。高強(qiáng)度玻璃纖維復(fù)合材料不僅應(yīng)用在軍用方面，近年來(lái)民用產(chǎn)品也有廣泛應(yīng)用，如防彈頭盔、防彈服、直升飛機(jī)機(jī)翼、預(yù)警機(jī)雷達(dá)罩、各種高壓壓力容器、民用飛機(jī)直板、體育用品、各類耐高溫制品以及近期報(bào)道的性能優(yōu)異的輪胎簾子線等。石英玻璃纖維及高硅氧玻璃纖維屬于耐高溫的玻璃纖維，是比較理想的耐熱防火材料，用其增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂可制成各種結(jié)構(gòu)的耐高溫、耐燒蝕的復(fù)合材料部件，大量應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈的防熱材料。迄今為止，我國(guó)已經(jīng)實(shí)用化的高性能樹(shù)脂基復(fù)合材料用的碳纖維、芳綸纖維、高強(qiáng)度玻璃纖維三大增強(qiáng)纖維中，只有高強(qiáng)度玻璃纖維已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，且擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，形成了小規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)階段年產(chǎn)可達(dá)500噸。
2、碳纖維
碳纖維具有強(qiáng)度高、模量高、耐高溫、導(dǎo)電等一系列性能，首先在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，近年來(lái)在運(yùn)動(dòng)器具和體育用品方面也廣泛采用。據(jù)預(yù)測(cè)，土木建筑、交通運(yùn)輸、汽車、能源等領(lǐng)域?qū)?huì)大規(guī)模采用工業(yè)級(jí)碳纖維。1997~2000年間，宇航用碳纖維的年增長(zhǎng)率估計(jì)為31%，而工業(yè)用碳纖維的年增長(zhǎng)率估計(jì)會(huì)達(dá)到130%。我國(guó)的碳纖維總體水平還比較低，相當(dāng)于國(guó)外七十年代中、末期水平，與國(guó)外差距達(dá)20年左右。國(guó)產(chǎn)碳纖維的主要問(wèn)題是性能不太穩(wěn)定且離散系數(shù)大、無(wú)高性能碳纖維、品種單一、規(guī)格不全、連續(xù)長(zhǎng)度不夠、未經(jīng)表面處理、價(jià)格偏高等。
3、芳綸纖維
20世紀(jì)80年代以來(lái)，荷蘭、日本、前蘇聯(lián)也先后開(kāi)展了芳綸纖維的研制開(kāi)發(fā)工作。日本及俄羅斯的芳綸纖維已投入市場(chǎng)，年增長(zhǎng)速度也達(dá)到20%左右。芳綸纖維比強(qiáng)度、比模量較高，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的高性能復(fù)合材料零部件（如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)艙、整流罩、方向舵等）、艦船（如核潛艇、游艇、救生艇等）、汽車（如輪胎簾子線、高壓軟管、摩擦材料、高壓氣瓶等）以及耐熱運(yùn)輸帶、體育運(yùn)動(dòng)器材等。
4、超高分子量聚乙烯纖維
超高分子量聚乙烯纖維的比強(qiáng)度在各種纖維中位居第一，尤其是它的抗化學(xué)試劑侵蝕性能和抗老化性能優(yōu)良。它還具有優(yōu)良的高頻聲納透過(guò)性和耐海水腐蝕性，許多國(guó)家已用它來(lái)制造艦艇的高頻聲納導(dǎo)流罩，大大提高了艦艇的探雷、掃雷能力。除在軍事領(lǐng)域，在汽車制造、船舶制造、醫(yī)療器械、體育運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域超高分子量聚乙烯纖維也有廣闊的應(yīng)用前景。該纖維一經(jīng)問(wèn)世就引起了世界發(fā)達(dá)國(guó)家的極大興趣和重視。
5、熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料
熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料是指以熱固性樹(shù)脂如不飽和聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂等為基體，以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等為增強(qiáng)材料制成的復(fù)合材料。環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)是具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、耐腐蝕性、良好的粘接性能和較高的機(jī)械強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、機(jī)械、電子、水利、交通、汽車、家電和宇航等各個(gè)領(lǐng)域。1993年世界環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)能力為130萬(wàn)噸，1996年遞增到143萬(wàn)噸，1997年為148萬(wàn)噸，1999年150萬(wàn)噸，2003年達(dá)到180萬(wàn)噸左右。我國(guó)從1975年開(kāi)始研究環(huán)氧樹(shù)脂，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)約有170多家，總生產(chǎn)能力為50多萬(wàn)噸，設(shè)備利用率為80%左右。酚醛樹(shù)脂具有耐熱性、耐磨擦性、機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性優(yōu)異、低發(fā)煙性和耐酸性優(yōu)異等特點(diǎn)，因而在復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。1997年全球酚醛樹(shù)脂的產(chǎn)量為300萬(wàn)噸，其中美國(guó)為164萬(wàn)噸。我國(guó)的產(chǎn)量為18萬(wàn)噸，進(jìn)口4萬(wàn)噸。乙烯基酯樹(shù)脂是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一類新型熱固性樹(shù)脂，其特點(diǎn)是耐腐蝕性好，耐溶劑性好，機(jī)械強(qiáng)度高，延伸率大，與金屬、塑料、混凝土等材料的粘結(jié)性能好，耐疲勞性能好，電性能佳，耐熱老化，固化收縮率低，可常溫固化也可加熱固化。南京金陵帝斯曼樹(shù)脂有限公司引進(jìn)荷蘭Atlac系列強(qiáng)耐腐蝕性乙烯基酯樹(shù)脂，已廣泛用于貯罐、容器、管道等，有的品種還能用于防水和熱壓成型。南京聚隆復(fù)合材料有限公司、上海新華樹(shù)脂廠、南通明佳聚合物有限公司等廠家也生產(chǎn)乙烯基酯樹(shù)脂。
復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用論文 篇2
引言：
在目前被應(yīng)用在土木工程建設(shè)中的復(fù)合材料的種類上來(lái)看，一種新型的符合材料成為了工程施工建設(shè)的寵兒，被廣泛地應(yīng)用在了建筑建造過(guò)程中去，這種材料被稱之為FRP，它具有相當(dāng)輕的重量并且成型方式十分的簡(jiǎn)便，硬度強(qiáng)度方面也完全符合要求，還具有較強(qiáng)的耐酸耐腐蝕性的特點(diǎn)，其經(jīng)久耐用的同時(shí)還兼?zhèn)淞朔奖闶┕さ膬?yōu)勢(shì)，和傳統(tǒng)在建筑建造過(guò)程中使用的鋼材和混凝土材料是截然不同的，由此可見(jiàn)其具備有十分長(zhǎng)遠(yuǎn)且良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景。
一、FRP的概念與FRP在施工過(guò)程中的作用
我們所說(shuō)的復(fù)合材料，其實(shí)利用各類材料的物理和化學(xué)性質(zhì)來(lái)進(jìn)行運(yùn)用和融合從而達(dá)到將兩種乃至兩種以上的不同性質(zhì)的材料合并到一起的材料，為建筑工業(yè)帶來(lái)了不少的可能性，因?yàn)橥ㄟ^(guò)該項(xiàng)研究的發(fā)展，我們不僅是將材料進(jìn)行復(fù)合處理達(dá)到了性能互補(bǔ)的效果，還時(shí)常在原有基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了新的性能。其優(yōu)勢(shì)就在于能夠比單一地運(yùn)用某些材料要來(lái)的更加全能并且更能滿足不同的建筑建造應(yīng)用需求。
而剛才所說(shuō)的FRP復(fù)合材料嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)就是一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，并且從歷史發(fā)展角度來(lái)說(shuō)，F(xiàn)RP復(fù)合材料的發(fā)展起源是在很久以前就已經(jīng)出現(xiàn)了雛形了，大約是在二十世紀(jì)五六十年代的時(shí)候，就有學(xué)者開(kāi)始嘗試將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在民用建筑的施工過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用了，例如二十世紀(jì)六十年代時(shí)的英國(guó)教堂建筑尖頂就采用了玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，并且該類型的材料還被利物浦用作搭建人行天橋，我國(guó)則是在二十世紀(jì)七八十年代才對(duì)這種類型的材料進(jìn)行了一定規(guī)模的使用。
FRP復(fù)合材料可以在各類建筑建造過(guò)程中所采用的某些結(jié)構(gòu)部件的表面實(shí)施附著從而達(dá)到一定的受力效果，主要目的是在土木工程建設(shè)中輔助加固材料并加大其受力的范圍。在很早以前我們的土木工程建設(shè)中通常是利用復(fù)合材料來(lái)在內(nèi)部進(jìn)行加固和防潮的作用，避免建筑物因?yàn)樘鞖獾脑蚪?jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的裸露影響而導(dǎo)致外部的鋼筋生銹和腐蝕。所以提前將具有纖維性質(zhì)的復(fù)合材料來(lái)對(duì)內(nèi)部進(jìn)行附著從而起到一定的防護(hù)作用。
那么碳纖維性復(fù)合性材料的出現(xiàn)則極大地幫助了對(duì)橋梁進(jìn)行重新穩(wěn)固的建設(shè)過(guò)程。在后期碳纖維性復(fù)合材料的研究范圍不斷的被拓展的過(guò)程中，其針對(duì)各類不同的建筑物實(shí)時(shí)建設(shè)過(guò)程中的影響也不斷地在增強(qiáng)。與此同時(shí)，F(xiàn)RP復(fù)合建筑材料的技術(shù)結(jié)構(gòu)形式在建筑行業(yè)中的實(shí)際作用也在發(fā)生著翻天覆地的變化，F(xiàn)RP復(fù)合建筑材料不僅僅能夠在各類不同的建筑物內(nèi)部進(jìn)行粘貼和纏繞，還用于支撐現(xiàn)代交通建設(shè)的橋梁和地下隧道的鋪設(shè)等等，其技術(shù)結(jié)構(gòu)形式正以豐富的變化展現(xiàn)在人們的日常生活中，存在不同形式的各種建筑物的各種結(jié)構(gòu)中保持加強(qiáng)建筑穩(wěn)定性的作用，尤其在以鋼結(jié)構(gòu)為主體的建筑加工方面的用途是在所有的建筑施工材料中都遙遙領(lǐng)先的。
二、FRP復(fù)合材料優(yōu)缺點(diǎn)分析
首先，我們要說(shuō)一下FRP的纖維比重和重量方面的特點(diǎn)，從重量上來(lái)說(shuō)是比較輕盈的，而纖維比重則相對(duì)于其他單一的建筑施工材料要更大，強(qiáng)度也會(huì)比較高，從它的物理特性來(lái)說(shuō)是可以有效的替代鋼筋的一種復(fù)合材料并且可以避免鋼筋所會(huì)出現(xiàn)的容易受水汽氧化腐蝕的情況，有效地對(duì)建筑的框架結(jié)構(gòu)實(shí)施保護(hù)，防止其受到不可抗應(yīng)力例如溫度濕度的破壞。
其次，F(xiàn)RP復(fù)合材料可有效的控制建筑建造的成本，節(jié)省相關(guān)費(fèi)用的同時(shí)將時(shí)間花費(fèi)的成本盡可能地進(jìn)行降低，針對(duì)部分特殊工程提出的無(wú)磁性要求也可以很好地滿足，而鋼筋材料是做不到這點(diǎn)的。
所以綜上所述，我們常見(jiàn)的被應(yīng)用在實(shí)際的建筑建造過(guò)程中的FRP復(fù)合材料結(jié)構(gòu)可以分為下面幾種結(jié)構(gòu)類型，首先是FRP橋面體系其具有能夠提高道路橋梁對(duì)于外部環(huán)境的抵抗作用，并且延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在了道路橋梁交通建設(shè)當(dāng)中，其還能夠降低橋面的整體重量，增加道路橋梁的穩(wěn)固性。
其次則是FRP輕質(zhì)橋梁，F(xiàn)RP輕型橋梁是被大部分應(yīng)用在人行天橋的使用過(guò)程中的，該類型橋梁采用的全部都是FRP復(fù)合材料，有效地降低了橋梁工程整體上部構(gòu)造重量并且縮短了施工工期。
FRP復(fù)合材料所建設(shè)的橋梁與傳統(tǒng)的橋梁承受力情況有很大的不同，其缺點(diǎn)是雖然承載能力相對(duì)比較強(qiáng)，但是其剛度的情況并不理想，而且由于FRP的受力特點(diǎn)是以線性設(shè)計(jì)為中心的，在完全破壞出現(xiàn)之后，整個(gè)材料的架構(gòu)會(huì)出現(xiàn)明顯的變形狀況，這些都是FRP復(fù)合材料比較明顯的缺點(diǎn)。
三、結(jié)束語(yǔ)
跟隨著近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，土木工程建設(shè)中的用量和制造過(guò)程逐漸的精化和細(xì)致，我們的建筑結(jié)構(gòu)形式趨于多樣化的當(dāng)下，對(duì)于復(fù)合材料的研究還有很大的發(fā)展空間，另外針對(duì)以往所存在的弊端也要進(jìn)行認(rèn)真的總結(jié)和核查，并提出相關(guān)的在復(fù)合材料方面的改良措施，相信會(huì)有很大的進(jìn)步。
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復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用論文 篇3
復(fù)合材料自研發(fā)以來(lái)，被廣泛地運(yùn)用于航空工業(yè)中，例如在民用航天領(lǐng)域上，飛機(jī)的大部分都是采用復(fù)合材料，在航天飛行器的許多零件也是由復(fù)合材料構(gòu)成的，導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭等的應(yīng)用更是普遍，由此可見(jiàn)復(fù)合材料對(duì)航空工業(yè)的重要性。但是我國(guó)目前在復(fù)合材料的技術(shù)方面還不太成熟，所以我們要在前人的基礎(chǔ)上不斷探求發(fā)展之路。
1、復(fù)合材料的發(fā)展歷程
我國(guó)在1958年開(kāi)始使用復(fù)合材料，初期便運(yùn)用于航天工業(yè)。之后，我國(guó)的復(fù)合材料發(fā)展迅速，復(fù)合材料被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。一開(kāi)始，復(fù)合材料主要用在飛機(jī)的雷達(dá)罩、副油箱等，但當(dāng)時(shí)采用的是玻璃鋼纖維，由于玻璃鋼纖維的彈性很小，不能運(yùn)用于飛機(jī)受力大的部位，后來(lái)便出現(xiàn)了硼纖維，但硼纖維因?yàn)椴荒鼙婚L(zhǎng)時(shí)間加工，所以只能用在飛機(jī)修理方面，綜合各方面因素，碳纖維成了飛機(jī)上主要使用的復(fù)合材料�，F(xiàn)如今，復(fù)合材料憑借著它抗腐蝕性好、成本低、使用時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用在飛機(jī)的各個(gè)方面。50多年過(guò)去了，我國(guó)的復(fù)合材料技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)已經(jīng)建立的航空航天材料基本體系可以滿足我國(guó)目前航空航天需求，復(fù)合材料的生產(chǎn)能力和協(xié)作配套網(wǎng)絡(luò)，也使得我國(guó)的航天工業(yè)處于穩(wěn)定發(fā)展階段，形成復(fù)合材料的所用的原材料也基本上是自產(chǎn)自銷。雖然這樣，我們?cè)谀承└咚窖芯可先伺c發(fā)達(dá)國(guó)家有較大的差距，優(yōu)質(zhì)的碳纖維和其他高水平的復(fù)合材料大多數(shù)是從其他國(guó)家買進(jìn)的，這極大地限制了我國(guó)航天技術(shù)的發(fā)展。所以目前我們不僅要增加復(fù)合材料的產(chǎn)量而且還得提高它的質(zhì)量，只有復(fù)合材料的技術(shù)提高，我國(guó)的航天工業(yè)才會(huì)更迅速地發(fā)展起來(lái)。
2、復(fù)合材料的應(yīng)用
2.1復(fù)合材料在軍事方面的應(yīng)用
復(fù)合材料在一問(wèn)世時(shí)，就被應(yīng)用在軍事飛機(jī)上，復(fù)合材料的使用使軍機(jī)更加輕便，可攜帶更多的炸彈。隨著時(shí)代的發(fā)展，復(fù)合材料在軍機(jī)上所占比重越來(lái)越大，所承擔(dān)的任務(wù)越來(lái)越重要。復(fù)合材料不僅僅用在戰(zhàn)機(jī)上面，在直升機(jī)上也廣泛應(yīng)用，復(fù)合材料使得直升機(jī)的重量減輕，在起飛時(shí)節(jié)省時(shí)間，同時(shí)復(fù)合材料的應(yīng)用還可以減少直升飛機(jī)的墜毀概率，保障了戰(zhàn)士們的安全。近幾年，無(wú)人機(jī)的'問(wèn)世也掀起了一陣熱潮，無(wú)人機(jī)的主要作用是攜帶武器，作為戰(zhàn)斗武器來(lái)使用，這就要求無(wú)人機(jī)在體積一定的情況下盡可能多的裝備武器，復(fù)合材料使這個(gè)設(shè)想成為可能。RQ-4B高空長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人偵察機(jī)，除機(jī)身主結(jié)構(gòu)為鋁合金外，剩下的都是復(fù)合材料構(gòu)成的。軍事中不僅僅有戰(zhàn)斗還有物資需求，采用復(fù)合材料制造出來(lái)的大型貨運(yùn)機(jī)可以攜帶大量的軍需物資，在戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮巨大作用。
2.2復(fù)合材料在民用方面的應(yīng)用
現(xiàn)在復(fù)合材料漸漸應(yīng)用于民用飛機(jī)上。由于民用飛機(jī)與戰(zhàn)機(jī)不同，民用飛機(jī)載人數(shù)量多、重量大，所以這就要求飛機(jī)的結(jié)構(gòu)牢固。在初期，復(fù)合材料只用在一些輔助性的結(jié)構(gòu)上，比如我們所熟知的波音號(hào)飛機(jī)，在前幾個(gè)型號(hào)上，復(fù)合材料的應(yīng)用不足10%，而后來(lái)隨著復(fù)合材料技術(shù)的不斷精進(jìn)，幾年之后波音787上的復(fù)合材料竟然占到機(jī)身總重量的一半并且廣泛應(yīng)用在主要受力結(jié)構(gòu)上。復(fù)合材料在民用飛機(jī)上大范圍使用這是民用飛機(jī)史上的一次重大改變，復(fù)合材料讓飛機(jī)更加輕便，強(qiáng)度更高，使用年限更久同時(shí)也使飛機(jī)的安全性得到了保障，復(fù)合材料的還使得飛機(jī)的成本下降，所以，復(fù)合材料在民用航空的前景必然十分光明。
2.3復(fù)合材料在航天的應(yīng)用
當(dāng)航天技術(shù)開(kāi)始研究時(shí)，科學(xué)家們就提出必須要用先進(jìn)的、輕便的、耐用的材料來(lái)制作。航天飛機(jī)最主要的任務(wù)就是以最低的成本，用可持續(xù)利用的飛行器，把盡可能大的有效載荷送上太空中。那時(shí)候人們就開(kāi)始研制高科技材料，經(jīng)過(guò)不斷的試驗(yàn)和技術(shù)的提高，人們發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料不僅具有高比強(qiáng)度、高比剛度和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，某些復(fù)合材料還有可以焊接、耐腐蝕等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)都非常符合航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料要求尤其適用于軌道器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中。在航天飛機(jī)上，它的推力結(jié)構(gòu)用的是硼/環(huán)氧、鋁/硼和石墨/環(huán)氧等復(fù)合材料，在環(huán)形框架、大梁、衍條、蒙皮橫梁、連接件中也采用了大量的復(fù)合材料，儲(chǔ)箱的襯桶上用玻璃纖維圍繞著，外殼用玻璃纖維和蜂窩纖維包裹，航天飛機(jī)上復(fù)合材料的用量高達(dá)190多公斤。
3、復(fù)合材料技術(shù)未來(lái)的發(fā)展
復(fù)合材料的發(fā)展歷史和在航天工業(yè)的應(yīng)用我們已經(jīng)有所了解，復(fù)合材料的重要性已經(jīng)不言而喻，所以復(fù)合材料的前景是十分光明的但是到目前為止，復(fù)合材料還沒(méi)有被普遍地使用，究其根由有這幾方面：第一是復(fù)合材料的造價(jià)太貴，這并不是說(shuō)復(fù)合材料的成本高，它的成本是低于一般材料的，但由于技術(shù)的不成熟和原料的不充裕，綜合下來(lái)它的造價(jià)是非常高的。第二是國(guó)內(nèi)的復(fù)合材料原材料不符合標(biāo)準(zhǔn)，基礎(chǔ)非常差。第三是因?yàn)槲覈?guó)的理論知識(shí)非常落后。由于歷史原因，我國(guó)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)起步較遲發(fā)展較為緩慢，復(fù)合材料在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用也比較晚，這些原因?qū)е碌氖俏覈?guó)的復(fù)合材料技術(shù)很不完善。在航天工業(yè)中，我國(guó)許多復(fù)合材料依賴進(jìn)口，本國(guó)并不能生產(chǎn)，所以我們面臨的主要問(wèn)題是如何大力發(fā)展我們的技術(shù)，不再一味的向其他國(guó)際買進(jìn)，形成我們自己的特色產(chǎn)品。
作者認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個(gè)方面改進(jìn)：
(1)對(duì)航空航天與民用領(lǐng)域中廣泛采用的材料例如各種先進(jìn)復(fù)合材料及一些傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行精加工，進(jìn)一步研制，使它們的成本下降，可以廣泛用在各個(gè)領(lǐng)域。
(2)加強(qiáng)對(duì)復(fù)合材料原材料的改進(jìn)。
(3)利用發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行理論設(shè)計(jì)，減少了材料的浪費(fèi)，達(dá)到省時(shí)省力保證質(zhì)量和降低成本的目的。
4、結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)的復(fù)合材料技術(shù)在起步時(shí)就已經(jīng)落后于其他國(guó)家，當(dāng)復(fù)合材料的重要性越來(lái)越明顯，應(yīng)用前景越來(lái)越廣泛時(shí)，我們不能再落后，國(guó)家應(yīng)大力扶持復(fù)合材料在航天工業(yè)中的研究項(xiàng)目，在新世紀(jì)我國(guó)的航天工業(yè)會(huì)隨著復(fù)合材料技術(shù)的發(fā)展逐漸壯大，屹立于世界不敗之地。
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