複合材料の適用

複合材料のアプリケーション

の主要なアプリケーションフィールド 複合材料 air：aerospaceフィールド。その良好な熱安定性と高い特異的強度と剛性のため、複合材料を使用して、航空機の翼と前部の胴体、衛星アンテナ、およびその支持構造、太陽電池の翼と貝殻、大きな発射車両、エンジンシェル、およびエンジンシェル、およびスペースシャトル構造。 ②自動車産業。複合材料には特別な振動の減衰特性があり、振動とノイズを減らし、良好な疲労抵抗を減らし、損傷後に修復しやすく、積分形成に便利であるため、自動車、ストレス成分、トランスミッションシャフトの製造に使用できます。エンジンフレームとその内部コンポーネント。 ③化学物質、繊維、機械の製造。良好な腐食抵抗を伴う炭素繊維は、樹脂マトリックスと複合されています。化学機器、テキスタイルマシン、紙張り機、コピー機、高速工作機械、精密機器などの製造に使用できます。炭素繊維複合材料は優れた機械的特性を持ち、X線を吸収せず、医療用X線装置と整形外科用ブラケットの製造に使用できます。炭素繊維複合材料は、生体適合性と血液の適合性もあり、生物学的環境で良好な安定性を持っています。また、生物医学的材料として使用されます。さらに、複合材料は、スポーツデバイスの製造や建築材料としても使用されます。

複合材料の開発と適用

複合材料は、異なる方法で2つ以上の異なる材料で構成される材料です。さまざまな材料の利点に完全なプレイを行い、単一の材料の欠陥を克服し、材料のアプリケーション範囲を拡大することができます。軽量、高強度、簡単な加工と成形、優れた弾力性、化学腐食抵抗、良好な気象抵抗の特性により、複合材料は徐々に木材と金属合金を置き換え、航空宇宙、自動車、電子、電気で広く使用されています。建築、フィットネス機器、その他のフィールド。近年、それらは急速に開発されています。

科学技術の開発により、樹脂とガラス繊維の技術が継続的に改善され、メーカーの製造能力が一般的に改善されました。その結果、ガラス繊維強化複合材料の価格とコストは、多くの産業によって受け入れられてきました。ただし、ガラス繊維強化複合材料の強度は、金属の強度に匹敵するのに十分ではありません。したがって、炭素繊維、ホウ素繊維、その他の強化複合材料が次々と出てくるため、ポリマー複合材料のファミリーがより完全になり、必要になりました 多くの産業のための材料。現在、世界の複合材料の年間生産量は550万トン以上に達し、年間生産量は1300億米ドルを超えています。ヨーロッパおよびアメリカの軍事航空宇宙の高価値製品が含まれている場合、出力値はさらに驚くべきものになります。世界的に、世界での複合材料の生産は、主にヨーロッパ、アメリカ、東アジアに集中しています。近年、ヨーロッパと米国の複合材料の生産と需要は成長し続けていますが、アジアの日本の発展は景気後退のために比較的遅いです。しかし、中国、特に中国本土の市場は急速に発展しています。世界の主要な複合材料メーカーであるPPGの統計によると、2000年のヨーロッパの複合材料の世界的なシェアは約32％であり、年間生産量は約200万トンでした。同時に、1990年代の米国の複合材料の平均年間成長率は、米国の約2倍であり、4％〜6％に達しました。 2000年には、米国の複合材料の年間生産量は約170万トンに達しました。特に、自動車用の複合材料の急速な増加により、アメリカの自動車が世界市場で再び上昇しました。近年のアジアでの複合材料の開発は、政治と経済の全体的な変化と密接に関連しており、国のシェアは大きく異なります。一般に、アジアの複合材料は成長し続けます。 2000年の総生産量は約145万トンで、2005年には総生産量が180万トンに達すると予想されます。

さらに、ナノテクノロジーは徐々に人々の注目を集めており、ナノコンポジットの研究開発も新しいホットスポットになりました。 NANO修正プラスチックは、プラスチックの凝集状態と結晶形態を変えることができ、新しい特性があるようになります。伝統的な材料の剛性と靭性の矛盾を克服しながら、材料の包括的な特性は大幅に改善されています。

複合材料の機能と特性

従来の材料と比較して、複合材料には、高い特異的強度、軽量、高い特異的弾性率、良好な疲労抵抗、良好な振動減衰性能など、多くの利点があります。複合材料の各コンポーネントは、パフォーマンスにおいて相乗的な役割を果たし、単一の素材が比較できない優れた包括的なパフォーマンスを持っています。