復合材料是什么？復合材料玻璃鋼行業的應用

什么是復合材料？簡單地來說，復合材料是由不同材料結合而成，但依然能保留獨自特性的新材料，該合成材料具有一系列特性及質量，比單一材料會更有益處。

復合材料是什么構成的？任何復合材料都包括基體材料及增強材料部分。基體材料包裹增強材料，并保持增強材料的相對位置。基體幫助把部件表面的受力轉移到增強材料中及增強材料之間，多數材料都能發揮基體作用。

廣義上，基體材料分類，如：泥漿；水泥；瀝青；橡膠；塑料；陶瓷；碳；金屬等等。增強物質具有多種形態，如：粉狀或者聚合礦物質；晶須（非常短的纖維）；短切纖維；連續纖維等。

纖維能被制成紡織產品，如：氈或布，或各種結構的編織物。纖維材料包含各種材料，如：玻璃纖維，碳纖維，碳化硅，硼纖維，混合瓷，大量的聚合物及材料。

復合材料在許多方面上，都不同于傳統材料。顯著的是它們只有經過加工后，才能獲得其特性及特點。它們由真正的“原”材料組成。材料壽命、材料儲存及生產溫度是僅僅三個管控的參數。

相比之下，所謂的原材料，如：鋁片，不會失去其特性，除非處于一些極其暴露的條件下，否則它會一直保留其特性。處理和使用復合材料就像處理使用食品一樣，質量要求“新鮮”。同時，一致性要求符合“食譜”并且注意加工細節。

復合材料在不同領域的應用

復合材料在依賴高性能材料的眾多行業中使用。對于航空航天，建筑，汽車，能源，基礎設施，海洋，軍事和體育市場，碳纖維增強聚合物（CFRP）和玻璃纖維增強聚合物（GFRP）等領域，復合材料提供了低成本、高性能的替代品材料。學術界和各個市場領域也進行了大量的復合材料研發。復合材料已成為所有類型的結構和車輛（包括汽車，飛機，橋梁，建筑物，風力渦輪機，輪船，自行車）的重要組成部分！

汽車

汽車行業對復合材料并不陌生。除了實現突破性的車輛設計之外，復合材料還被用于減輕車輛重量并減少二氧化碳排放量，可用于車身面板，制動盤甚至車輪轂等制造。

海洋

海洋工業正在使用復合材料制造技術，設計和材料來使船體更堅固，更輕便，成本效益更高，更耐用，更耐損壞。除了可以使船體更輕，更耐損壞之外，復合材料還可以在海上船只的更多區域找到–從內飾到超級游艇上的家具。

運動休閑

運動器材制造商依靠復合材料來改善其產品的性能。賽車、自行車和雪橇制造商都使用復合材料以實現空氣動力學性能和耐用性。從橄欖球頭盔到曲棍球棒再到皮艇再到雪橇，復合材料可以幫助運動員達到高的表現能力，并為周末勇士提供耐用，輕便的裝備。

航天

近年來，飛機工程師一直在用復合材料代替傳統材料。復合材料現在是商用飛機，噴氣式飛機和火箭建造中的重要組成部分。

不斷上漲的燃料成本，環境法規以及航空客運量的增加，已經推動了航空航天業對復合材料的日益使用。復合材料可用于包括航天器在內的各種尺寸的商務和商用飛機。

軍事

世界各地的軍事工程師使用輕質復合材料，而不是更傳統的材料，以提高裝甲車輛、潛艇的強度和耐久性。

復合材料因其低重量、長壽命和能夠幫助保護人和設備免受傷害而在許多應用中得到應用。裝甲戰斗車輛、潛艇和裝甲都可以包含復合材料。

建筑

在世界各地，建筑師和設計師越來越依賴于玻璃纖維和其他復合材料和材料的大型項目，以及商業和住宅建筑。

建筑社區在理解和使用復合材料方面正經歷著巨大的增長。復合材料為建筑師和設計師提供了在大型工程中的性能和價值，它們在商業和住宅建筑中的應用日益增多。

能源

從風力渦輪機的高性能玻璃纖維到電動汽車和復合材料的回收利用，復合材料和生物復合材料的新進展正在重新定義能源工業。復合材料的新進展正在重新定義能源工業。復合材料有助于風能和太陽能的使用，并提高傳統能源供應商的效率。

基礎設施

在世界各地，建筑師和設計師越來越多地依賴玻璃纖維和其他復合材料以及材料來進行大型項目以及商業和住宅建筑。

建筑界在復合材料的理解和使用方面正經歷著巨大的增長。復合材料為建筑師和設計師提供了在大型項目中的性能和價值，并且它們在商業和住宅建筑中的使用正在增加。

簡單說下，復合材料在玻璃鋼行業的應用特點

樹脂

基體材料包括各種類型的聚酯樹脂，樹脂的體系區別決定了應用的適合性。

不飽和聚酯樹脂能提供良好的特性平衡，且成本適中，絕大多數的玻璃鋼制品都是由該類樹脂構建的。乙烯基酯樹脂能改進一定的特性，如：強度及抗熱性，但是成本較高，操作性與不飽和聚酯樹脂相當。而環氧樹脂體系，則多用于防腐或高性能復合材料部件的制造，如航空外殼等等。

纖維

玻璃纖維是由無機金屬氧化物所組成，其主要組分是氧化硅及少量氧化鋁，氧化鈣，氧化鎂，氧化硼及氧化鋯。現有至少七種商業用玻璃纖維，常用的是E玻纖，其次是A玻纖，再次是C及S玻纖。玻璃纖維基本上是純氧化硅，其特點是它的介電常數是商業材料中低的。

模具

纖維增強塑料（FRP）部件，通過固化工具和成型方法，使用模具設計成型。雖然不是所有的模具都是固化工具，但是大多數固化工具稱為模具。常見的例外是纖維預成型模具。固化工具包括一些元素。至少，固化工具包括模具外殼，其形狀與固化部件的外部表面相同。大型模具包含支柱（用以增強局部區域）和框架（用以把模具的重量分配到集中的載上，如：角輪，其也能提供移動性的裝備。）

越來越多的復合材料產品，正融入我們的生活中的方方面面，帶來便利的同時，也產生了很多需要改進的問題，如回收、降低危害等等。

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