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13500558820银虫 (文坛精英)
天蓬大元帅——天上人间董事长
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[交流]
复合材料热点问题与对策
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展望国际复合材料行业发展，复合材料发展中普遍存在的问题包括：价格、可靠性和回收利用问题。 1、价格问题 由于复合材料原材料成本高，工艺较复杂，工期长，连续生产受制约，因而大幅度降价困难较大，这是成为限制复合材料发展的国际性问题。 2、可靠性问题 由于复合材料的使用历史短，工艺上实践积累少，且影响复合材料可靠性因素多，包括设计、原材料、工艺参数控制、制品可靠性预测与评价等。因而其可靠性远远不及目前成熟的传统材料。 3、材料回收再生问题 由于21世纪将明显出现资源短缺的危机，环境问题也日益严重；复合材料废料与废品中，有机—无机—金属不易分离，热固性基体不溶不熔。将废料与废品粉碎作填料是目前可以想见的仅有出路，但存在经济上是否划算的问题。 对复合材料所存在问题的对策 在国际上，对复合材料发展目前所存在问题有如下对策： （1）以绝对优势占领某些特定产品市场，使其它材料无法与之竞争，如中、高档体育用品。随着社会老龄化的进展和生活质量的提高，对休闲类的体育用品的需求量将会与日俱增。例如碳纤维钓鱼竿，它在碳纤维制品中已经占有较大的份额。但是，复合材料要有大的发展，必须进入汽车、电子、建筑、纺织、化工、船舶等产量大的领域。同时要开发利用复合材料技术对现有建筑与结构物（高层建筑、隧道、涵洞、水坝、桥梁、古建筑、甚至木质渔船等）的修补、加固和改造，形成新的产业部门。 （2）发挥可整体成型的优势，利用异形织物，制造净成型产品。 （3）研究廉价原材料，包括天然材料、工业副产品、矿渣、废弃物等。制造中、低档性能的复合材料，作为需求量大的代用材料（如代木、代钢铁），同时研究发展高效、简便的工艺方法及连续生产的工艺设备，降低生产成本。 （4）大力研究发展功能复合材料和机敏、智能复合材料。这类复合材料产量小，产值高，能充分利用复合材料的可设计性和复合效应，发挥复合材料独特的特性。 （5）加强对实用可靠性的研究。发展简便有效的检测评价方法，充分利用电子计算机和图象显示技术模拟实际使用材料可靠性保证的程度，发展动态实时监测。 （6）探索新的复合材料，如原位合成（原位生长）复合材料、纳米复合材料、微细观态复合材料等。来解决宏观复合材料中存在的界面薄弱环节，提高增韧效果。 （7）加强优化设计研究，形成设计专家系统，充分发挥复合效应。 （8）发展热塑性复合材料。连续纤维增强PP（聚丙烯）、PA（聚酰胺）、PC（聚碳酸酯）、PEEK（聚醚醚酮）、PES、PPS（聚苯硫醚）等复合材料具有与增强热固性基体相同的良好综合力学性能，同时在材料韧性、耐蚀、耐磨、耐温方面有明显优势。工艺上具有良好二次或多次成型和易于回收的特性，因此具有好的发展前景。 （9）研究热塑性高聚物基复合材料、高分子基原位复合材料、颗粒增强金属基复合材料的回收、再加工工艺、再生利用的复合材料的性能退化率及改进措施。 |
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