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Materiales compuestos ‘Historia

Vistas:0     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2022-08-17      Origen:Sitio

Material compuesto es un nuevo material que se realiza mediante el uso de tecnología avanzada de preparación de material para optimizar la composición de diferentes materiales. Los materiales compuestos generalmente definidos deberán cumplir con las siguientes condiciones:

(i) los materiales compuestos deben ser artificiales y diseñados y fabricados de acuerdo con las necesidades de las personas;

(Ii) el material compuesto debe estar compuesto por dos o más componentes de materiales con diferentes propiedades químicas y físicas en la forma, proporción y distribución diseñada, y hay interfaces obvias entre los componentes;

(Iii) tiene designabilidad estructural y puede usarse para el diseño estructural compuesto;

(Iv) El material compuesto no solo mantiene las ventajas de las propiedades de cada material componente, sino que también puede obtener las propiedades integrales que un solo material componente no puede lograr a través de la complementación y correlación de las propiedades de cada componente.

Los materiales matriciales de los compuestos se pueden dividir en metal y no metal. Aluminio, magnesio, cobre, titanio y sus aleaciones se usan comúnmente como sustratos de metal. La matriz no metálica incluye principalmente resina sintética, caucho, cerámica, grafito, carbono, etc. Los materiales de refuerzo incluyen principalmente fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra de boro, fibra de aramida, fibra de carburo de silicio, fibra de asbesto, batidor y metal.

Historia de materiales compuestos

La historia de los materiales compuestos se remonta a la antigüedad. La arcilla reforzada con paja de arroz o la paja de trigo y el concreto reforzado que se han utilizado durante cientos de años están hechos de dos materiales. En la década de 1940, debido a las necesidades de la industria de la aviación, se desarrolló plásticos reforzados con fibra de vidrio (comúnmente conocidos como plásticos reforzados con fibra de vidrio), y se desarrolló el nombre del material compuesto. Después de la década de 1950, se desarrollaron sucesivamente fibras de alta resistencia y alta fibra como fibra de carbono, fibra de grafito y fibra de boro. En la década de 1970, apareció fibra de aramida y fibra de carburo de silicio. Estas fibras de alta resistencia y alta módulo se pueden combinar con resina sintética, carbono, grafito, cerámica, caucho y otras matriz no metálica o aluminio, magnesio, titanio y otras matriz de metal para formar varios materiales compuestos.

El desarrollo de la alta tecnología moderna no se puede separar de los materiales compuestos. Los materiales compuestos [2] juegan un papel muy importante en el desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas. La profundidad de la investigación y el alcance de la aplicación de los materiales compuestos, así como la velocidad y la escala del desarrollo de la producción, se han convertido en uno de los símbolos importantes para medir el nivel avanzado de ciencia y tecnología de un país. Desde principios del siglo XXI, el mercado mundial de materiales compuestos ha crecido rápidamente, especialmente en Asia y China. De 2003 a 2008, la tasa de crecimiento anual promedio de China fue del 15%, la de la India fue del 9,5%, mientras que la de Europa y América del Norte fue solo del 4%.

En la década de 1960, para satisfacer las necesidades de los materiales utilizados en las tecnologías aeroespaciales y otras tecnologías avanzadas, materiales compuestos con fibras de alto rendimiento (como fibra de carbono, fibra de boro, fibra de aramida, fibra de carburo de silicio, etc.) como Fábrica de polímeros y materiales compuestos - JiatecairfilterLos materiales de refuerzo se desarrollaron y producieron sucesivamente, con una resistencia específica superior a 4 × 10 cm (cm) con un módulo específico de más de 4 × 10 cm。 para distinguir del compuesto de resina de fibra de vidrio de primera generación, este tipo de compuesto se llama Compuesto avanzado. Según diferentes materiales de matriz, los materiales compuestos avanzados se dividen en matriz de resina, matriz de metal y materiales compuestos de matriz de cerámica. La temperatura del servicio es de 250-350 ℃, 350-1200 ℃ y por encima de 1200 ℃. Además de ser utilizados como materiales estructurales, los materiales compuestos avanzados también se pueden utilizar como materiales funcionales, como materiales compuestos de gradiente (materiales compuestos funcionales cuya composición química y cristalográfica, estructura, huecos, etc. de materiales cambian continuamente en el espacio), inteligente Materiales compuestos (materiales compuestos funcionales con funciones sensoriales, de procesamiento y ejecutiva y pueden adaptarse a los cambios ambientales), materiales compuestos biónicos y materiales compuestos de sigilo.

En la industria china (continental) en 2007, la producción de materiales compuestos y fibras de vidrio fue de 1,6 millones de toneladas, de las cuales se usaron 1.155 millones de toneladas en la industria de FRP; La salida de la resina de poliéster insaturada (UPR) es de 1.35 millones de toneladas, de las cuales 688000 toneladas se usan en el campo FRP, lo que representa el 51%; La salida de la resina de vinilo es de 12640 toneladas, y la salida de la resina de capa de gel es de 15870 toneladas.

En 2008, la economía general de la industria del material compuesto en China funcionó sin problemas, y la producción aumentó en aproximadamente un 12%. El valor agregado industrial de las empresas por encima de la escala industrial fue de 8.67 mil millones de yuanes, el valor de salida industrial total fue de 25.8 mil millones de yuanes, el valor de salida de los nuevos productos fue de 1.16 mil millones de yuanes y el valor de salida de ventas fue de 25.3 mil millones de yuanes.

En la actualidad, las industrias FRP y compuestas de China enfrentan un nuevo período de gran desarrollo, como la construcción municipal a gran escala, la utilización y el desarrollo a gran escala de nuevas energía, la introducción de políticas de protección ambiental, el desarrollo de la industria del automóvil, el ferrocarril a gran escala Construcción, proyectos de aeronaves a gran escala, etc. en el proceso de urbanización. Bajo la tracción de la gran demanda del mercado, el desarrollo de la industria de materiales compuestos tendrá un espacio de desarrollo muy amplio.

Desde principios de 2010, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, el Ministerio de Ciencia y Tecnología, el Ministerio de Finanzas y el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información han formulado y emitido conjuntamente el borrador de la decisión de acelerar el cultivo de industrias estratégicas emergentes emergentes . Después de la solicitud de opiniones de medio año, los campos principales se han ampliado de 7 a 9, de los cuales "nuevos materiales " incluyen dos artículos de funciones especiales y materiales compuestos de alto rendimiento.

Después del "Plan de Revitalización de las Diez Industrias Grandes", las "industrias estratégicas emergentes" se han considerado como otra medida importante para revitalizar la economía. Desde entonces, el mercado ha esperado ampliamente la inversión a gran escala del gobierno. Por lo tanto, también se considera otro plan de inversión industrial a gran escala después del plan de inversión nacional "4 billones de ".

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