우리는 과학과 기술의 빠른 발전으로 빠른 변화의 시대에 있으며 새로운 재료 기술 갱신의 속도도 점점 더 빠르고 있습니다. 단일 자료는 다양한 포괄적 인 지표에 대한 인간의 요구 사항을 거의 충족시킬 수 없으며, 재료 복합재는 피할 수없는 추세가되었습니다. 이 추세에 따라 복합재가 급성장하고 있으며 시장 규모는 빠르게 증가하고 있습니다. 동시에 녹색, 저탄소, 고성능 및 재생 가능한 재활용과 같은 재료의 환경 친화적 인 특성이 점차 가치가 있습니다. 그렇다면 업계 내부자의 마음에 어떤 재료가 개발 가능성이 있습니까? 오늘, 가장 유망한 7 개의 복합 재료를 살펴 보겠습니다.
고성능 탄소 섬유 및 복합 재료 고성능 탄소 섬유 및 복합 재료는 "경량의 왕"으로서, 탄소 섬유는 강철의 1/4 미만이며 강철의 강도는 5 ~ 7 배입니다. 또한 고온 저항, 마찰 저항, 열전도율 및 부식 저항의 특성이 있습니다. 탄소 섬유의 주요 사용은 강화 재료로 사용되며 고급 복합 재료를 제조하기 위해 수지, 금속, 세라믹 및 탄소로 합성됩니다. 탄소 섬유 강화 에폭시 수지 복합 재료는 기존 엔지니어링 재료 중에서 가장 높은 특이 적 강도 및 특정 계수를 갖습니다. 탄소 섬유의 직경은 5 미크론에 불과하며, 이는 머리카락의 10 분의 1 내지 12 분의 1에 해당하지만, 그 강도는 알루미늄 합금보다 4 배 이상입니다. 알루미늄 합금 구조 부품과 비교하여, 탄소 섬유 복합 재료는 체중을 20%~ 40%감소시킬 수있다; 강철 금속 부품과 비교하여 탄소 섬유 복합 재료는 체중을 60%~ 80%감소시킬 수 있습니다.
고성능 파라 아라미드 섬유 및 복합 재료 파라 아라미드 섬유는 매우 중요한 전략적 재료입니다. 강도는 강철 와이어의 5 ~ 6 배이며, 특정 계수는 강철 또는 유리 섬유의 2 ~ 3 배, 강인성은 강철의 2 배이며 무게는 강철의 약 1/5에 불과합니다. 하중 구조 재료뿐만 아니라 열 보호, 절제 저항 및 부식 저항을위한 기능적 재료로 사용될 수 있습니다. 현재 높은 계수, 고강도, 고온 저항성, 산 및 알칼리 저항성 및 경량을 가진 세계 최대 유기 섬유 중 하나입니다. 고성능 파라 아라미드 섬유와 복합 재료는 주로 광섬유 보강, 자동차 산업, 항공 우주, 전기 장비, 철도 운송, 군사 보호, 스포츠 용품, 새로운 에너지 및 기타 분야에 사용됩니다. 최근 몇 년 동안, 우리 나라의 Para Aramid 섬유에 대한 연구 및 개발은 유익했으며 기술적 장벽은 지속적으로 깨졌습니다.
초 고 분자량 폴리에틸렌 섬유 및 그의 복합 재료 고급 분자량 폴리에틸렌 섬유 및 그의 복합 재료는 탄소 섬유 및 아라미드 섬유와 함께 세계 3 가지 주요 하이테크 섬유로 알려져있다. 그것은 세계에서 가장 높은 강도와 특정 계수를 가진 섬유입니다. 분자량이 백만에서 5 백만의 분자량을 가진 폴리에틸렌으로부터의 섬유 방향이다. 가벼운 중량, 고강도 및 고유 한 에너지 흡수를 고려할 때, 그것은 점차적으로 아라미드 섬유를 대체하고 개별 방탄의 필드에서 선호되는 섬유가되었습니다.
탄소/탄소 복합 재료 화폐/탄소 복합 재료는 탄소 섬유 및 그 직물에 의해 강화 된 탄소 기반 복합 재료입니다. 그들은 가벼운 무게, 좋은 절제 저항, 우수한 열 충격 저항, 높은 온도 강도 및 강한 설계 성과 같은 뛰어난 특성을 가지고 있습니다. 그들은 가장 유망한 고온 재료 중 하나로 간주됩니다. 고유 한 특성으로 인해 탄소/탄소 복합 재료는 항공 우주, 자동차 산업, 의약품 및 로켓 엔진 노즐 및 목구멍 안감, 우주 셔틀 엔드 캡 및 날개 선형 가장자리의 열 보호 시스템, 항공기 브레이크 디스크 등과 같은 기타 분야에서 널리 사용되었습니다.
현무암 섬유 강화 복합 재료 바이버 섬유 강화 복합 재료 바이버 섬유는 높은 강도 및 강성, 고온 저항 및 부식 저항을 가지며 매우 가볍습니다. 다른 복합 재료와 비교할 때 생분해 성, 무독성 및 환경 친화적이며 21 세기의 "녹색 산업 재료"로 알려져 있습니다. 항공 우주, 군사 산업, 도로 교통 및 기타 분야에서는 적용 가치가 높습니다.
탄소/세라믹 복합 재료 카본/세라믹 복합 재료는 고강도, 고 계수, 높은 경도, 충격 저항, 산화 저항, 고온 저항, 산 및 알칼리 저항, 작은 열 팽창 계수 및 고성능 세라믹의 경량의 이점이 있습니다. 1650도 사용을 충족시킬 수있는 새로운 유형의 고온 구조 재료 및 기능 재료입니다. 동시에, 탄소/세라믹 복합 재료는 또한 높은 비율 및 단일 기능과 같은 일반적인 세라믹 재료의 단점을 극복하며 이상적인 고온 구조 재료 및 마찰 재료 중 하나로 인식됩니다.
탄소/세라믹 복합 재료는 항공 우주, 국방, 군사 산업, 에너지, 자동차, 고속 열차 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 그것은 차세대 항공기 및 자동차 브레이크 재료에서 가장 이상적인 고온 구조 재료 및 마찰 재료로 인식되며 현재 가장 높은 수준의 브레이크 재료 성능으로도 알려져 있습니다.
금속 매트릭스 복합 금속 매트릭스 복합재는 금속 및 합금과 매트릭스 및 하나 이상의 금속 또는 비 금속 강화제와 함께 인위적으로 결합 된 복합 재료입니다. 현대 복합 재료의 중요한 지점입니다. 역학 측면에서의 특성은 가로 및 전단 강도, 강인성 및 피로와 같은 좋은 포괄적 인 기계적 특성이며, 열전도율, 전기 전도성, 내마모성, 작은 열 팽창 계수, 우수한 감쇠, 습기 흡수, 노화 및 오염 없음의 장점이 있습니다. 우수한 성능으로 인해 항공 우주, 자동차, 전자 및 기계 제조 산업에서 널리 사용됩니다.
