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复合材料简介:定义、好处和用途

复合材料简介:定义、好处和用途

复合材料或复合材料由两种或多种材料制成,通常具有非常不同的物理或化学特性,它们共同作用以产生具有单个成分中不存在的独特特性的材料。组成材料在最终结构内保持分离和不同,而不是混合或溶解。

玻璃钢复合材料

纤维增强聚合物 (FRP) 复合材料由两类材料组成:基体材料和增强材料。聚合物基质树脂,热塑性或热固性树脂,例如聚酯、异聚酯、乙烯基酯、环氧树脂、酚醛树脂,将纤维增强材料(例如玻璃、碳、芳纶或其他增强材料)粘合在一起,从而具有足够的纵横比(长度到厚度)以在一个或多个方向上提供增强功能。

FRP 复合材料还可能包含填料、添加剂和芯材,以改进和增强最终产品。塑料和增强材料的这种组合可以生产出一些最坚固的材料,因为它们的重量是技术所开发的,并且用途最广泛。可以生产出无穷无尽的复合材料以满足非常特定应用的确切要求。

使用 FRP 复合材料的好处

与传统材料相比,FRP 复合材料具有许多优势,包括:

  • 高强度重量比
  • 耐腐蚀
  • 高冲击强度
  • 高抗电强度(绝缘体)
  • 低热导率
  • 非磁性
  • 对无线电和雷达频率透明
  • 低维护
  • 长期耐用
  • 零件整合
  • 尺寸稳定性
  • 设计灵活性
  • 再现性和匹配
  • 定制的表面处理
  • 快速安装

FRP 复合材料还可以设计用于其他属性,例如透光性、高介电强度和导电性。

FRP复合材料的用途

FRP 复合材料是超现代材料,具有从航天飞机到普通家居用品的多种应用。它们的高强度重量比使它们可用于航空航天以及汽车和铁路运输。它们还广泛用于民用基础设施和建筑在游泳池、浴室装置、墙板和屋顶等产品中,它们使建筑师能够创造以前无法实现的结构。

它们的耐腐蚀特性使它们成为工业应用的理想选择,例如废水和污水处理处理、风能旋转器和机舱。它们也用于船舶和码头。世界上第一架单引擎轻型运动飞机,由意大利航空公司 NASHERO 生产,几乎完全由碳纤维聚合物 (CRFP) 组成,并结合了高性能和出色的燃油节省。NASA 和波音公司已成功建造并测试了一种全复合材料 CRFP 低温火箭燃料箱,该燃料箱可将燃料箱重量减轻 30%,并将发射成本降低至少 25%。海鹰 43,FRP 复合材料的使用已经改变了船舶、汽车和航空航天市场。

基础设施和化学加工中的许多特定应用都发生了类似的巨大转变。随着建筑行业利用复合材料提供的设计灵活性、耐用性、重量轻、耐腐蚀性和其他特性,在建筑和建筑和施工领域发生类似技术转变的潜力巨大。

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2022-11-3 8:20:06

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