2025年高考什么是復(fù)合材料

　　一．緒言

　　材料是高新技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料科學(xué)一直是活躍的科學(xué)前沿。材料是人類(lèi)文明發(fā)展的里程碑：歷史上所謂石器—青銅—鐵器時(shí)代，就以材料作為時(shí)代標(biāo)志。材料是技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵。沒(méi)有半導(dǎo)體材料，就不會(huì)有計(jì)算機(jī)；沒(méi)有耐高溫、高強(qiáng)、低容重的結(jié)構(gòu)材料就沒(méi)有宇航事業(yè)。美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)委員會(huì)列定了21項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中材料占五項(xiàng)：光電子材料、金屬與合金、陶瓷材料、高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料。我國(guó)863計(jì)劃涵括的七大方面：航天、激光、生物工程、新材料、能源、信息、自動(dòng)化。材料是其中之一。材料的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用對(duì)自然環(huán)境和人類(lèi)社會(huì)的影響是無(wú)與倫比的。因此，人們把能源—材料—信息作為現(xiàn)代文明的三大支柱。

　　為什么材料，特別是高性能新材料受到世界各國(guó)如此重視，得到迅速發(fā)展呢？主要有以下四點(diǎn)原因：（1）國(guó)際軍事工業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)，航空航天技術(shù)發(fā)展需要。下面舉幾個(gè)例子予以佐證。例1，宇宙飛船或衛(wèi)星返回地面若不控制，外表溫度可達(dá)4000℃。合金鋼2000℃也熔化了。目前沒(méi)有任一種單一材料可抵此溫度。飛船宇宙飛行時(shí)，外壁溫度為零下110℃，返回地面，高溫沖擊時(shí)間30min，外壁溫度為1250℃。美國(guó)航天飛機(jī)“哥倫比亞號(hào)”外表覆蓋了可重復(fù)使用的聚合物基復(fù)合材料隔熱瓦片30757塊，成功解決了難題。例2，宇宙飛行器上的雷達(dá)天線，稱為“飛行器眼睛”。為降低信號(hào)損失，對(duì)其尺寸穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求：變形小于萬(wàn)分之一，重量輕強(qiáng)度高。工作環(huán)境卻非常嚴(yán)苛：發(fā)射加速度沖擊與振動(dòng)，-200℃~70℃。高模量碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料幾乎為唯一滿足要求的材料。例3，據(jù)計(jì)算，人造衛(wèi)星減重1kg，運(yùn)載火箭可減輕500kg。美國(guó)MX導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)由碳纖維/環(huán)氧纏繞殼體取代鈦合金，射程由1千公里增至4千公里,CFWRP的比重僅為合金鋼的確1/5。例4，美國(guó)航天飛機(jī)采用了各種先進(jìn)復(fù)合材料：

　　發(fā)動(dòng)機(jī)殼體硼纖維/環(huán)氧聚合物基復(fù)合材料

　　壓力容器硼纖維/聚酰亞胺

　　后部機(jī)體碳纖維/聚酰亞胺

　　機(jī)體中央部分硼纖維/鋁金屬基復(fù)合材料

　　機(jī)頭及主翼前緣碳/碳復(fù)合材料

　　哈爾濱飛機(jī)公司引進(jìn)的法國(guó)海豚直升機(jī)，碳纖維、Kevlar纖維增強(qiáng)環(huán)氧先進(jìn)復(fù)合材料用量占70%以上。以上例子說(shuō)明高性能新材料、聚合物基復(fù)合材料迅猛發(fā)展的第一個(gè)原因。（2）新技術(shù)的需要促進(jìn)了新材料的發(fā)展。（3）地球上金屬資源與化石能源越用越少，石油天燃?xì)獾缺臼兰o(jì)末將用盡，開(kāi)發(fā)與節(jié)約能源為當(dāng)務(wù)之急。據(jù)報(bào)導(dǎo)，全世界汽車(chē)每天用油約300萬(wàn)噸，約占世界產(chǎn)油總量的30—40%。采用陶瓷基復(fù)合材料制造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，熱效率提高50%，可減重20%，省油30%。碳纖維增強(qiáng)塑料汽車(chē)可省油20%。再如:一個(gè)年產(chǎn)4．5萬(wàn)噸的人工合成橡膠廠就能抵上45萬(wàn)畝天然橡膠園。（4）科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為新材料的發(fā)展提供了條件中國(guó)樹(shù)脂在線。

　　材料的分類(lèi)，新材料偏重于應(yīng)用可分為：信息材料、能源材料、功能高分子材料（如高效分離膜）、新型金屬材料（非晶態(tài)金屬、新合金等）、先進(jìn)復(fù)合材料等。從物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)上分為四大類(lèi)：金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料（陶瓷、玻璃、水泥等）、高分子材料（包括三大合成材料：樹(shù)脂、橡膠、纖維等）、復(fù)合材料。人們對(duì)材料的研究，總體歸結(jié)為兩大方面：一是材料組成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系（即微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)系）。二是設(shè)計(jì)、制造工藝與產(chǎn)品性能間的關(guān)系。代表著結(jié)構(gòu)材料發(fā)展趨勢(shì)的樹(shù)脂基復(fù)合材料脫穎而出，日益發(fā)揮重要作用。20世紀(jì)以鋼鐵為主的時(shí)代經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展，正逐步演變?yōu)閺?fù)合材料時(shí)代。在發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵需求量逐年下降，而復(fù)合材料需求量猛增。目前美國(guó)塑料與樹(shù)脂基復(fù)合材料需求量比鋼鐵多0.8倍（體積比）。樹(shù)脂基復(fù)合材料經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程，其理論研究和工業(yè)生產(chǎn)已取得巨大進(jìn)展，應(yīng)用范圍已擴(kuò)展至人類(lèi)生活各領(lǐng)域。

　　二．復(fù)合材料與樹(shù)脂基體

　　1．什么是復(fù)合材料的定義國(guó)內(nèi)外業(yè)界有各種說(shuō)法。英國(guó)人赫爾提出復(fù)合材料分三類(lèi)：天然復(fù)合材料，如木材、骨骼、肌肉等；細(xì)觀復(fù)合材料，如合金、增強(qiáng)塑料等；宏觀復(fù)合材料，如鋼筋混凝土等。適合于工程結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料定義應(yīng)包含以下三點(diǎn)內(nèi)容：

　�。�1）含兩種或兩種以上物理性質(zhì)不同并可用機(jī)械方法分離的多相材料（區(qū)別與混合物和合金）；

　�。�2）可人為控制將一種材料分布到其它材料中，以達(dá)最佳性能；

　�。�3）性能優(yōu)于單獨(dú)組分材料，并具獨(dú)特性能。

　　科學(xué)家把復(fù)合材料這種揚(yáng)長(zhǎng)避短的作用稱為復(fù)合效應(yīng)。人們利用復(fù)合效應(yīng)可自由選擇復(fù)合材料組成物質(zhì)，人為設(shè)計(jì)各種新型復(fù)合材料，把材料科學(xué)推進(jìn)到了一個(gè)新階段。因此，國(guó)外把復(fù)合材料稱為第四代材料，又稱“設(shè)計(jì)材料”。

　　2．復(fù)合材料的分類(lèi)工程上生產(chǎn)與應(yīng)用的復(fù)合材料內(nèi)含兩類(lèi)材料：增強(qiáng)材料與基體材料。

　　增強(qiáng)材料作用：提供強(qiáng)度與剛度

　　形態(tài)：多為纖維狀

　　材質(zhì)：玻璃纖維、碳纖維、芳倫（Kevlar）纖維、硼纖維、碳化硅纖維等。

　　基體材料作用：將增強(qiáng)材料粘接成固態(tài)整體，保護(hù)增強(qiáng)材料，傳遞荷載，阻止裂紋擴(kuò)展；材質(zhì)：合成樹(shù)脂。分為熱固性樹(shù)脂與熱塑性樹(shù)脂兩大類(lèi)；金屬；陶瓷；水泥

　　根據(jù)基體的不同復(fù)合材料又細(xì)分為：

　　聚合物基復(fù)合材料，又稱纖維增強(qiáng)塑料。分為纖維增強(qiáng)熱固性塑料FRP與纖維增強(qiáng)熱塑性塑料FRTP。應(yīng)用最廣的為玻璃纖維增強(qiáng)塑料GRP（GlassReforcedPlastics）；金屬基復(fù)合材料，如連續(xù)或非連續(xù)硼纖維、碳纖維增強(qiáng)鋁鎂、鈦、鎳等金屬基體；陶瓷基復(fù)合材料，如碳纖維、碳化硅（SiC）晶須增強(qiáng)陶瓷，極大提高了陶瓷的韌性（提高斷裂韌性最高可達(dá)9倍以上）；水泥基復(fù)合材料，如碳纖維、玻璃纖維、植物纖維增強(qiáng)水泥等；碳纖維增強(qiáng)碳基體稱為C/C復(fù)合材料。上述諸種復(fù)合材料，目前全世界產(chǎn)量最大應(yīng)用最廣（約90%以上）首推聚合物基復(fù)合材料。

　　3．聚合物基復(fù)合材料的特性

　　（1）輕質(zhì)高強(qiáng)。以CFRP為例：與鋼相比，比重僅為鋼的1/5，比強(qiáng)度為鋼的8倍，比模量為3.6倍，疲勞強(qiáng)度為2.7倍，抗拉強(qiáng)度為1.4倍。

　�。�2）耐腐蝕性優(yōu)異。全世界每年腐蝕金屬約1.2億噸，我國(guó)金屬腐蝕損失每年約600億以上。FRP因根本不發(fā)生金屬的電化學(xué)腐蝕，可取代昂貴的不銹鋼。

　�。�3）制造容易，生產(chǎn)率高。美國(guó)阿特拉斯導(dǎo)彈，用纖維纏繞聚合物基復(fù)合材料殼體取代合金鋼，生產(chǎn)周期縮短為1/3。波音公司某型飛機(jī)由11000個(gè)金屬零部件組成，改用聚合物基復(fù)合材料僅為1500個(gè)零部件，減少90%。

　　（4）可設(shè)計(jì)性好。纖維增強(qiáng)材料的數(shù)量與方向可根據(jù)受力情況調(diào)變；以最大程度提高結(jié)構(gòu)抗力。如纖維纏繞成型的FRP容器或管道，選定纖維纏繞角為5444，則可實(shí)現(xiàn)軸向環(huán)向等強(qiáng)度。而金屬壓力容器與管道卻實(shí)現(xiàn)不了。

　�。�5）抗震性優(yōu)良。CFRP的自振頻率為鋼的1.9倍。振動(dòng)阻尼高，同尺寸梁實(shí)驗(yàn)：CFRP梁2.5min停止振動(dòng)，鋼梁需9min。

　�。�6）其它優(yōu)異性能如透波性、隔熱性等。

　　4．聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用

　　上世紀(jì)40年代美國(guó)最早用GRP制造飛機(jī)組合部件及航空氣瓶。先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料在世界各國(guó)飛機(jī)上的應(yīng)用（占總重量百分比）：

　　美國(guó)F-2226%蘇-2720%

　　法EF-200043%中國(guó)殲-106%

　　波音-7779900kg/架空中客車(chē)A34011000kg/架

　　發(fā)達(dá)國(guó)家各型導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)殼體90%以上采用纖維纏繞聚合物基復(fù)合材料。

　　民用方面大家所熟知的玻璃鋼就不想多說(shuō)了，僅就幾個(gè)方面概略介紹一下。

　　汽車(chē)業(yè)的應(yīng)用上世紀(jì)90年代汽車(chē)鋼材應(yīng)用比例下降到14—15%。2000年美國(guó)每五輛汽車(chē)就有一輛為FRP制造車(chē)身。歐美SMC（纖維增強(qiáng)不飽和樹(shù)脂基體的片狀膜塑料）產(chǎn)量年遞增10%以上，美國(guó)SMC產(chǎn)量的80%以上用于汽車(chē)。我國(guó)SMC生產(chǎn)線引進(jìn)與自制共30余條，年設(shè)計(jì)產(chǎn)量9萬(wàn)噸以上。玻璃氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（GMT），全世界年增長(zhǎng)率為25%以上，95%用于汽車(chē)工業(yè)。

　　汽車(chē)用天燃?xì)鈿馄�，采用碳纖維纏繞樹(shù)脂基復(fù)合材料制造，市場(chǎng)潛力巨大。我國(guó)石油短缺，天燃?xì)獾膬?chǔ)量豐富。汽車(chē)燃料對(duì)環(huán)境污染小。氣瓶重量輕，耐腐蝕，工作壓力20—100Mpa，壽命15—20年。

　　土木工程結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)應(yīng)用碳纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料對(duì)橋梁、隧道、水工構(gòu)筑物及高層建筑等土木工程結(jié)構(gòu)的修復(fù)可謂方興未艾。與傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)比，輕質(zhì)高強(qiáng)，耐腐蝕；施工便捷，可在有限空間施工，不需大型機(jī)具；修復(fù)費(fèi)用僅為傳統(tǒng)修復(fù)費(fèi)用的1/4左右；施工周期為1/2—1/3；可修復(fù)復(fù)雜曲面形體。將特制光纖FBG傳感器置入碳纖維聚合物復(fù)合材料中，構(gòu)成智能先進(jìn)復(fù)合材料。用其對(duì)損壞的橋梁等重要構(gòu)筑物進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固修復(fù)，不僅具有傳統(tǒng)修復(fù)無(wú)可比擬的優(yōu)越性，而且可實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)筑物三維局部應(yīng)力、疲勞損傷進(jìn)行長(zhǎng)期實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，并及時(shí)作出評(píng)估。

　　化工環(huán)保耐腐蝕設(shè)備及玻璃鋼管道由于GRP具有優(yōu)良耐腐蝕性，美國(guó)、日本在化工環(huán)保設(shè)備方面的應(yīng)用已列GRP市場(chǎng)的3—4位。采用玻璃纖維纏繞成型不飽和聚酯與環(huán)氧樹(shù)脂基體的復(fù)合材料管道性能優(yōu)異，市場(chǎng)巨大，GRP管道已成為美國(guó)第三大運(yùn)輸手段（裝備）。美國(guó)在德克薩斯、阿克拉荷馬、加利福尼亞三州的鹽堿地上與地下實(shí)際使用20年后，進(jìn)行爆破試驗(yàn)，爆破壓力并沒(méi)有降低。此外，根據(jù)我的計(jì)算：由于GRP管道流體阻力小，泵能耗比金屬管降低30%左右；可直埋地下，安裝費(fèi)用節(jié)省約15—50%。據(jù)意大利威德羅西那公司試驗(yàn)：鑄鐵與GRP兩種管道，管徑500mm，管長(zhǎng)6m。同樣施工條件，埋設(shè)管線長(zhǎng)均為1000m。施工期GRP管僅用1天，而鑄鐵管卻需30天。綜合經(jīng)濟(jì)效益，玻璃鋼管不僅優(yōu)于普通碳鋼管而且也優(yōu)于不銹鋼管。

　　玻璃鋼船日本漁船的70%采用GRP制造。比木船輕30%，能耗降低；使用壽命：木船為10年，GRP船為20年；維修容易；可提高捕撈量35%。

　　三．先進(jìn)復(fù)合材料與樹(shù)脂基體的最新進(jìn)展中國(guó)樹(shù)脂在線

　　1．何謂先進(jìn)復(fù)合材料復(fù)合材料內(nèi)含的兩相材料，增強(qiáng)材料的強(qiáng)度、模量、耐溫性都遠(yuǎn)高于第一代的玻璃纖維，而比重又比玻璃纖維低（俗稱三高一低），如碳纖維、Kevlar纖維、硼纖維等。聚合物基體材料比普通環(huán)氧、不飽和聚酯、酚醛、聚丙烯等樹(shù)脂的耐高溫性、韌性（斷裂延伸率）都大幅提高，如雙馬來(lái)聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚醚砜等。這類(lèi)復(fù)合材料，國(guó)際上稱為AdvancedCompositeMaterial先進(jìn)復(fù)合材料ACM。

　　2．國(guó)際先進(jìn)復(fù)合材料的最新進(jìn)展

　�。�1）20世紀(jì)80年代，Roy等人提出納米復(fù)合材料（Nanocomposite）。納米材料與技術(shù)是21世紀(jì)三大科技（信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)、納米科學(xué)技術(shù)）之一，而納米科學(xué)技術(shù)是前二者進(jìn)一步發(fā)展的共同基礎(chǔ)。納米是幾何尺寸的度量單位，其長(zhǎng)度為一米的十億分之一，略等于4—5個(gè)原子排列起來(lái)的長(zhǎng)度。它正好處于以原子、分子為代表的微觀世界和人類(lèi)活動(dòng)空間為代表的宏觀世界的中間地帶。當(dāng)物質(zhì)尺寸<0.1μm（100nm），其常溫物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生顯著變化，顯示出奇異特性。它的力、熱、電、光、磁、化學(xué)性質(zhì)皆與傳統(tǒng)固相顯著不同。納米粒子一般在1—100nm。納米復(fù)合材料與單一納米材料不同，這是由兩種或兩種以上的固相至少在一方向上以納米級(jí)大小復(fù)合而成的材料。分為：樹(shù)脂基納米復(fù)合材料、金屬基納米復(fù)合材料、陶瓷基納米復(fù)合材料。當(dāng)前樹(shù)脂基納米復(fù)合材料當(dāng)前是將無(wú)機(jī)填加劑（硅酸鹽）在聚合物基體間達(dá)到納米尺度的高度分散，其性能發(fā)生優(yōu)異變化。

　�。�2）先進(jìn)的纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料（FRTP），具韌性耐蝕性和抗疲勞性高，成型工藝簡(jiǎn)單周期短，材料利用率高（無(wú)廢料），預(yù)浸料存放環(huán)境與時(shí)間無(wú)限制等優(yōu)異性能而得到快速發(fā)展。

　　1951年，美國(guó)人R.bradit首先用玻璃纖維增強(qiáng)聚苯乙烯獲成功。1972年，英帝國(guó)化學(xué)公司首先開(kāi)發(fā)成功聚醚砜（PES）。1977年英國(guó)又研發(fā)成功PEEK。美國(guó)杜邦公司1985年合成了高分子量的接枝PEEK。以后幾年又有各種耐高溫的熱塑性樹(shù)脂相繼問(wèn)世。目前，國(guó)外開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的先進(jìn)熱塑性聚合物有聚砜（PSF）、聚醚砜（PES）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亞胺（PEI、PI、PAI）、聚芳脂（PAR）等，將其作為先進(jìn)復(fù)合材料的基體�，F(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家致力于連續(xù)纖維增強(qiáng)高性能熱塑性復(fù)合材料的研發(fā)。美國(guó)、德國(guó)已取得較大成果。為了進(jìn)一步降低制品重量和提高剛度，美國(guó)用模量960Gpa的碳纖維取代模量為440Gpa的碳纖維。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與鋁結(jié)構(gòu)相比，先進(jìn)復(fù)合材料的減振能力提高60—80倍，剛度增加了70%。美國(guó)在90年代末建造空間站中大量采用高性能熱塑性復(fù)合材料。美國(guó)宇航局制造的空間站桁架，采用了CF/PEEK和CF/PEI型材。BoeingAerospace公司用熱壓成型技術(shù)制造了美國(guó)軍用AIW巡航導(dǎo)彈殼體、殼體外蒙皮、構(gòu)架和頭錐等32個(gè)構(gòu)件，都是用Avtel玻纖/PPS制的。美國(guó)新型殲擊機(jī)YF-22上采用大量先進(jìn)熱塑性復(fù)合材料。

　　近20年來(lái)，隨著剛性、耐熱性及耐介質(zhì)性能好的芳香族熱塑性樹(shù)脂基體的出現(xiàn)，以及具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能碳纖維、芳倫纖維、碳氟纖維（PTFE）等高性能纖維的發(fā)展，使先進(jìn)熱塑性復(fù)合材料克服了一般FRTP使用溫度低，模量小，強(qiáng)度差等缺點(diǎn)，使其在航空航天等高科技領(lǐng)域獲得越來(lái)越多的應(yīng)用。美國(guó)NASP計(jì)劃開(kāi)發(fā)新樹(shù)脂，使其使用溫度能達(dá)371℃。美國(guó)航天飛機(jī)軌道器采用CF/PI復(fù)合材料代替目前使用的2219鋁合金，結(jié)構(gòu)耐熱能力可以從現(xiàn)在的177℃提高到316℃，結(jié)構(gòu)重量和熱防護(hù)系統(tǒng)重量可減輕30%。PEEK、PPS等樹(shù)脂基復(fù)合材料還可作隱身飛機(jī)的吸波結(jié)構(gòu)材料。

　　20世紀(jì)90年代中期，在經(jīng)歷“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)爆炸等事件后，美國(guó)宇航局為確保美國(guó)稱霸太空戰(zhàn)略的順利實(shí)施，決定開(kāi)發(fā)下一代太空飛機(jī)—-空天飛機(jī)X-33，作為美國(guó)爭(zhēng)霸太空的利器�？仗祜w機(jī)是一種航天飛機(jī)和普通飛機(jī)之間的飛行器。它能以普通飛機(jī)方式起飛，能在30—100公里高大氣層中以15馬赫的速度作極超聲速飛行，能夠直接進(jìn)入低地球軌道，返回大氣層并能水平著陸。空天飛機(jī)可作為反衛(wèi)星武器平臺(tái)和太空監(jiān)視偵察平臺(tái)，用于快速部署或回收衛(wèi)星。它具有航空與航天雙重功能和兩個(gè)空間層次作戰(zhàn)功能�？仗祜w機(jī)將是21世紀(jì)的超級(jí)空中“全能明星”�？仗祜w機(jī)X-33采用大量先進(jìn)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，且較大部分為高性能熱塑性復(fù)合材料。如推力結(jié)構(gòu)、尾翼、機(jī)身、燃料箱、電子設(shè)備艙、有效荷載艙等。復(fù)合材料用量占到了結(jié)構(gòu)總量的80%以上。

　　3．國(guó)內(nèi)發(fā)展概況

　　國(guó)內(nèi)樹(shù)脂基復(fù)合材料自“六五”以來(lái)，經(jīng)歷20多年研究與應(yīng)用，以取得很大進(jìn)步。研制成功成功一批高性能樹(shù)脂基體。包括高韌性BMI樹(shù)脂基體、高韌性高溫和中溫固化環(huán)氧樹(shù)脂基體、阻燃環(huán)氧樹(shù)脂基體等。其中北京航空材料研究所研制的5428和5429高韌性BMI復(fù)合材料的CAI值分別達(dá)到260MPa和290Mpa,長(zhǎng)期使用溫度為150℃和170℃。LP15聚酰亞胺復(fù)合材料具有無(wú)毒、工藝性優(yōu)異、韌性好等特點(diǎn)，可在280℃下長(zhǎng)期使用。北京航空工藝研究所研制的QY8911系列樹(shù)脂具有良好的綜合力學(xué)性能。西北工業(yè)大學(xué)研制的4503ABMI具有良好的電性能，可制造高性能雷達(dá)罩。

　　國(guó)家從“七五”開(kāi)始，對(duì)高性能熱塑性樹(shù)脂的研究開(kāi)發(fā)，在國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃和863計(jì)劃中立項(xiàng)。由吉林大學(xué)承擔(dān)研究“九五”末已完成PES樹(shù)脂300噸/年的放大技術(shù)和PEEK樹(shù)脂30噸/年中試，已通過(guò)鑒定驗(yàn)收。由大連理工大學(xué)蹇錫高教授等承擔(dān)的國(guó)家“八五”“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，雜萘聯(lián)苯聚醚酮（PPEK）、雜萘聯(lián)苯聚醚砜（PPES）及其系列共聚物，雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮（PPESK）中試化生產(chǎn)已于2001年3月通過(guò)國(guó)家鑒定，評(píng)為國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　對(duì)纖維增強(qiáng)熱塑性基體先進(jìn)復(fù)合材料研究，特別是碳纖維增強(qiáng)聚醚砜、聚醚酮類(lèi)先進(jìn)復(fù)合材料的研究，國(guó)家在“八五”“九五“計(jì)劃中給予重點(diǎn)支持。由曾漢民教授主持，由中山大學(xué)、703所、621所、中科院金屬所、化學(xué)所等單位參與研究的國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)與性能研究”，對(duì)復(fù)合材料界面層的形成、控制和機(jī)理、界面微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能、復(fù)合工藝等方面進(jìn)行了創(chuàng)造性工作，成果處于國(guó)際先進(jìn)水平。哈爾濱玻璃鋼研究院承擔(dān)了863項(xiàng)目中連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料以及中長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性片材的工藝研究課題，重點(diǎn)研究了連續(xù)纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的熔融浸漬技術(shù)、纏繞和拉擠工藝技術(shù)。

　　目前，國(guó)內(nèi)雖然形成了研究高性能熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料熱潮，但多集中在短纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料方面。而連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料雖然作為后起之秀，性能上比短纖維復(fù)合材料好得多，但由于起步晚、成本高、成型相對(duì)困難等，目前仍處于研究開(kāi)發(fā)階段。經(jīng)過(guò)業(yè)界同仁努力，相信前景將相當(dāng)誘人和廣闊。

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