复合材料的应用与展望

王犇

摘 要：随着我国科学技术的不断发展与进步，材料作为科学技术的一个重要内容之一，得到了非常快速的发展。目前，复合材料在市场上逐渐兴起，给人类社会生活的许多领域带来许多帮助。本文针对复合材料的应用与发展研究，首先阐述复合材料的基本概念及其分类，然后对复合材料的应用范围与空间，进行一个大体的分析。最后结合复合材料的优势，提出复合材料的未来发展与创新材料。复合材料对今天的人类社会发展具有积极的意义，研究复合材料的应用与发展，至关重要。

关键词：复合材料；应用；发展

中图分类号：TB33 文献标志码：A

复合材料的应用与展望

王 犇

（中航复合材料有限责任公司，北京 101300）

摘 要：随着我国科学技术的不断发展与进步，材料作为科学技术的一个重要内容之一，得到了非常快速的发展。目前，复合材料在市场上逐渐兴起，给人类社会生活的许多领域带来许多帮助。本文针对复合材料的应用与发展研究，首先阐述复合材料的基本概念及其分类，然后对复合材料的应用范围与空间，进行一个大体的分析。最后结合复合材料的优势，提出复合材料的未来发展与创新材料。复合材料对今天的人类社会发展具有积极的意义，研究复合材料的应用与发展，至关重要。

关键词：复合材料；应用；发展

中图分类号：TB33 文献标志码：A

0 引言

材料是科学技术发展与进步的重要工具，复合材料是在材料发展的基础上逐步形成的一种新型物质。复合材料的发展主要是由简到繁与从宏观到微观。在宏观复合材料发展进程中，出现了水泥与砂石、钢筋复合混凝土形成的复合材料等，在当下的微观复合材料发展领域，主要的有聚合物基、金屬基、无极非金属材料基的复合材料。在目前的许多领域中，具有良好的应用前景。本文针对复合材料的应用与发展，给出相关分析。

1 复合材料基本概述

所谓的复合材料是指由两种或者两种以上性质不同的材料，通过物理或者化学的技术与方法，在宏观或者微观上组合而成的材料。复合材料当中各种材料在性能上取长补短，各具优势，可以充分弥补自身的不足与缺陷。通过材料组合，形成复合材料，可以是原来材料的性能得到极大的强化。一般情况下，在物理或者化学方法的条件下，复合材料的基本性能优于原来任何一种材料的性能。对于人类社会化大生产起到了关键性的影响和作用，充分满足不同生产的需要。复合材料的基体根据性质划分，可以分成金属基体与非金属基体两大类。常见的金属基体有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨和碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

根据上述复合材料的概念探究，可以得出，复合材料是一种混合物。随着科学技术的不断发展，复合材料已经替代了许多传统的材料。根据相关组成成分分类，复合材料可以分成金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料、金属与非金属复合材料等，各种成分的复合材料对于社会科技的进步具有助推的作用。根据结构特点分类，复合材料又可以分成细粒复合材料、纤维增强复合材料、夹层复合材料与混杂复合材料。每一种结构特点不一致的复合材料在社会航天航空、土木工程、机械制造等领域发挥了关键性的作用。从大方向划分，复合材料主要分成功能复合材料与结构复合材料，结构复合材料强调承力结构的应用，可以增强相关部件的结构承受力。结构复合复合材料可以合理地满足节约用材料的目标。功能复合材料主要是强调材料混合之后的功能体现，多功能复合材料，这是功能复合材料的未来发展方向与前景。随着材料化学、物理技术等的不断发展，复合材料发展逐渐呈现出新的形势。

2 复合材料的应用范围

在日常生活中，常用的复合材料有玻璃钢，玻璃钢具有价格低廉的特征，使其得到了广泛的应用与发展，在车辆、化工、建筑结构、体育用品等多个方面发挥功效。一言以蔽之，复合材料的应用范围广泛，基本没有什么很大的局限性。通过查阅大量科学文献资料，并综合分析其发展，可以得出关于其应用的不同范围优势。本文将从航天航空、汽车行业、纺织、化工、机械制造等领域来高度阐述复合材料的作用与性能。

2.1 航天航空

复合材料具有比强度高、比刚度高、稳定性强的特点。在我国航天航空领域中具有举足轻重的地位，可以用于制造卫星天线及其相关结构、飞机机翼、发动机壳体、大型火箭的外壳、航天飞机结构部件等。在航天航空领域中应用复合材料，可以提升航天航空部件的性能，增加质量优势。一般情况下，国家对于航天航空的结构制造性能要求比较高，通过应用复合材料，可以达到相应的目标。如果应用单一的材料，与复合材料相比，其质量与性能不是很好。在我国航天航空事业不断发展的背景下，复合材料的应用范围及其空间更加广阔。

2.2 汽车行业

复合材料具有特性的振动阻尼特性，具有良好的抗震与减轻噪声的效果，还具有很强的抗疲劳性能，将其应用在汽车车身、受力部件、发动机架及其其他结构中，可以充分发挥复合材料的基本优势。在当下，复合材料在汽车行业领域中具有越来越突出的位置，特别是随着现代社会快节奏生活步伐的不断推进，国家对低碳环保的倡导。复合材料的应用范围与前景显得更加突出。

2.3 化工、纺织、机械制造

在我国的化工、纺织及其机械制造领域当中，复合材料也具有非常广泛的应用范围，由良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。极大地提升了人们的生活水平与质量，促进社会生产的高速发展。

2.4 医学领域

碳纤维复合材料具有很好的力学性能与不吸收X射线相送性，可以用于制造医学X光机与一些矫形支架。碳纤维复合材料还具有生物组织相送性与血液相容性，可以作为生物医学材料来应用。

除了上述的一些常见功能，在当下的社会生活中，复合材料还可以应用在体育器材与土木建筑工程领域中，极大地推动了当前很多工艺的进步与革新。

3 复合材料发展

复合材料是指由两种或者两种以上单一材料构成的混合材料，具有性能优越的良好优势。可以克服单一材料的缺陷与不足，极大地发挥各种单一材料的优点。除此以外，复合材料还具有强度高、重量轻、耐化学腐蚀性等的特征，已经渐渐取代了目前的金属合金与一些木材，在我国航天航空、医学领域、土木建筑工程、化工、纺织、机械制造等行业发挥了自身独特的作用及其优势。随着社会经济与科学技术发展水平的不断提升，许多技术呈现出逐渐成熟的优势。在当下，复合材料的发展状况非常乐观，而且其发展空间与前景也表现出蓬勃的良好情況。

复合材料电缆支架就是复合材料发展的一个良好趋势，也是前景比较乐观的一种技术。在复合材料不断发展的形势背景下，树脂与玻璃纤维在技术上不断成熟，且许多生产厂家的工艺能力与水平不断提升，使玻纤增强复合材料逐渐被许多人接纳，但是其强度不能够满足当前的社会工艺需要。因此，硼纤维、碳纤维等复合材料的不断问世，为复合材料电缆支架的发展提供了必要的条件。与此同时，在纳米技术不断进步的时代背景下，复合材料也表现出非常广阔的应用前景。还有目前许多复合材料增强材料的发展，如树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。将推进复合材料的高速进步。

随着社会快节奏生活节奏的不断加快，社会航天航空、医学行业、纺织制造、机械制造等领域的发展，对于复合材料的性能要求将会逐步提升。在未来，复合材料的应用前景将会更加乐观，发展前景更加鲜明和充满活力。

结语

复合材料是由两种或者两种以上单一材料构成的一种新型材料，目前，在航天航空、医学领域、土木建筑工程等行业具有举足轻重的地位，且伴随着科学技术的不断进步，复合材料未来的前景将会更加广阔。

参考文献

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