纤维增强聚东纶科技合物基复合材料

  于1951年首次在美国注册专 利，60年代发展很慢，7080年代进入快速发展阶段。 我国起步则较晚，直到90年 代随着拉挤专用树脂技术的 引进生产才进入快速发展时 期。目前，引进及国产拉挤 生产线条。我国 发展拉挤与欧美形式相似： 先开发形状简单的棒材，然 后随着化工防腐、电力、采 矿等行业的发展与需求，开 发了型材制品，目前这些技 术已经比较成熟。

  聚合物基复合材料（Resin Matrix Composite）也称纤 维增强塑料（Fiber Reinforced Plastics），是目前技术 比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。这种材料是用 短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体 ，经复合而成。 以玻璃纤维作为增强相的树脂基复合材料在世界范围内已 形成了产业，在我国俗称玻璃钢。

  拉挤成型工艺的研究始于50年代，60年代中期实现了连续化生产，在70年 代拉挤技术又有了重大的突破，近年来发展更快。

  70年代树脂反应注射成型（简称RIM）和增强树脂反应注射成型（简称 RRIM）两种技术研究成功，进一步改善了手糊工艺，使产品两面光洁，现已大 量用于卫生洁具和汽车的零件生产。

  起始于1958年，先军工，后民用。手糊工艺研制了玻璃钢艇，以层压和卷制工 艺研制玻璃钢板、管和火箭弹。 1961年研制成用于远程火箭的玻璃纤维－酚醛树脂烧蚀防热弹头，1962年引进 不饱和聚酯树脂、喷射成型和蜂窝夹层结构成型技术，并制造了玻璃钢的直升 机螺旋桨叶和风洞叶片，同年开始纤维缠绕工艺研究并生产出一批氧气瓶等压 力容器。 1970年用玻璃钢蜂窝夹层结构制造了一座雷达罩。自70年代以后玻璃钢复合材 料逐渐转向民用。 到2009年国内玻璃钢产量已达到30万吨，产品2000多种。 从生产工艺来看，尽管引进了不少先进技术设备，但利用率不高，所有制品仍 有80%是手糊成型，仅有20%由缠绕、拉挤、SMC及RTM等设备成型，因此玻璃钢 工业的生产潜力很大。 先进复合材料的研究应用主要集中于国防工业。高性能树脂基复合材料，主要 是碳纤维和芳纶纤维增强环氧树脂，多官能团环氧树脂和BMI，复合材料的性能 稳定，已大量投入应用，相当于T300/PMR－15性能的复合材料已研制成功，一 批高性能的热塑性树脂基复合材料，如PEEK、PECK、PPS等正在从实验室走向实 用。

  进入20世纪70年代，人们一方面不断开辟玻纤－树脂复合材料的新用途，同时也开发了一批如碳纤维 、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等高性能增强材料，并使用高性 能树脂、金属与陶瓷为基体，制成先进复合材料（简称ACM）。这种先进复合材料具有比玻璃纤维复合 材料更好的性能，是用于飞机、火箭、卫星、飞船等航空航天飞行器的理想材料。 自从先进复合材料投入应用以来，有三件值得一提的成果。 第一件是美国全部用碳纤维复合材料制成一架八座商用飞机－里尔芳2100号，并试飞成功，这架飞机 仅重567kg，它以结构小巧重量轻而称奇于世。 第二件是采用大量先进复合材料制成的哥伦比亚号航天飞机，这架航天飞机用碳纤维/环氧树脂制作主 货舱门，用凯芙拉纤维/环氧树脂制造各种压力容器，用硼/铝复合材料制造主机身隔框和翼梁，用碳/ 碳复合材料制造发动机的喷管和喉衬，发动机组的传力架全用硼纤维增强钛合金复合材料制成，被覆 在整个机身上的防热瓦片是耐高温的陶瓷基复合材料。 第三件是在波音－767大型客机上使用了先进复合材料作为主承力结构，这架可载80人的客运飞机使用 碳纤维、有机纤维、玻璃纤维增强树脂以及各种混杂纤维的复合材料制造了机翼前缘、压力容器、引 擎罩等构件，不仅使飞机结构重量减轻，还提高了飞机的各种飞行性能。

  1972年美国PPG公司研究成功热塑性片状模型料成型技术，1975年投入生 产。

  管状构件的工艺除缠绕成型外，80年代又发展了离心浇铸成型法，英国曾 使用这种工艺生产10m长的复合材料电线杆、大口径受外压的管道等。

  1、电气市场 这是拉挤玻璃钢应用最早的个市场，目前成功开发应用的产品有：电缆桥架、梯架、支架、绝缘梯、变压器隔离棒、电机槽 楔、路灯柱、电铁第三轨护板、光纤电缆芯材等。在这个市场中还有许多值得我们进一步开发的产品。 2、化工、防腐市场 化工防腐是拉挤玻璃钢的一大用户，成功应用的有：玻璃钢抽油杆、冷却塔支架、海上采油设备平台、行走格栅、楼梯扶手 及支架、各种化学腐蚀环境下的结构支架、水处理厂盖板等。 3、消费娱乐市场 这是一个潜力巨大的市场，目前开发应用的有：钓鱼竿、帐篷杆、雨伞骨架、旗杆、工具手柄、灯柱、栏杆、扶手、楼梯、 无线电天线、游艇码头、园林工具及附件。 4、建筑市场 在建筑市场拉挤玻璃钢己渗入传统材料的市场，如：门窗、混凝土模板、脚手架、楼梯扶手、房屋隔间墙板、筋材、装饰材 料等。值得注意的是筋材和装饰材料将有很大的上升空间。 5、道路交通市场 成功应用的有：高速公路两侧隔离栏、道路标志牌、人行天桥、隔音壁、冷藏车构件等。

  荷兰计划研 发新型绿色环保 飞机外形将酷似 飞碟,另一个设想 就是使用复合材 料，如纤维增强 塑料。这种复合 材料强度可与金 属媲美，而重量 却比金属轻得多， 因此可以节省燃 油。

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