Chúng ta đang ở trong một kỷ nguyên của sự thay đổi nhanh chóng, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, và tốc độ đổi mới công nghệ vật liệu mới cũng ngày càng nhanh hơn. Một vật liệu duy nhất khó có thể đáp ứng các yêu cầu của con người đối với các chỉ số toàn diện khác nhau và vật liệu vật liệu đã trở thành một xu hướng không thể tránh khỏi. Vật liệu composite đang bùng nổ theo xu hướng này và quy mô thị trường đang phát triển nhanh chóng. Đồng thời, các đặc điểm thân thiện với môi trường của các vật liệu như màu xanh lá cây, carbon thấp, hiệu suất cao và tái chế tái tạo có giá trị dần dần. Vì vậy, những vật liệu nào có tiềm năng phát triển trong tâm trí của những người trong ngành? Hôm nay, chúng ta hãy xem 7 vật liệu composite hứa hẹn nhất.
Sợi carbon hiệu suất cao và các vật liệu composite của nó sợi carbon hiệu suất cao và các vật liệu composite của nó là "Vua của trọng lượng nhẹ", sợi carbon có mật độ dưới 1/4 thép và cường độ 5 đến 7 lần so với thép. Nó cũng có các đặc điểm của điện trở nhiệt độ cao, khả năng chống ma sát, độ dẫn nhiệt và khả năng chống ăn mòn. Việc sử dụng chính sợi carbon là được sử dụng làm vật liệu gia cố và được kết hợp với nhựa, kim loại, gốm và carbon để sản xuất vật liệu composite tiên tiến. Vật liệu composite nhựa epoxy cốt sợi carbon có cường độ cụ thể cao nhất và mô đun cụ thể trong số các vật liệu kỹ thuật hiện có. Đường kính của sợi carbon chỉ có 5 micron, tương đương với một phần mười đến một mười hai của một sợi tóc, nhưng sức mạnh của nó gấp hơn 4 lần so với hợp kim nhôm. So với các bộ phận cấu trúc hợp kim nhôm, vật liệu composite sợi carbon có thể làm giảm trọng lượng 20%~ 40%; So với các bộ phận kim loại thép, vật liệu composite sợi carbon có thể làm giảm trọng lượng 60%~ 80%.
Sợi para aramid hiệu suất cao và các vật liệu composite của nó sợi aramid là một vật liệu chiến lược cực kỳ quan trọng. Sức mạnh của nó là 5 ~ 6 lần so với dây thép, mô đun cụ thể của nó là gấp 2 ~ 3 lần bằng thép hoặc sợi thủy tinh, độ bền của nó gấp 2 lần thép và trọng lượng của nó chỉ bằng khoảng 1/5 so với thép. Nó có thể được sử dụng như một vật liệu cấu trúc chịu tải, cũng như vật liệu chức năng để bảo vệ nhiệt, kháng cắt bỏ và kháng ăn mòn. Nó hiện là một trong những sợi hữu cơ lớn nhất thế giới với mô đun cao, cường độ cao, điện trở nhiệt độ cao, điện trở axit và kiềm và trọng lượng nhẹ. Sợi para aramid hiệu suất cao và vật liệu composite của chúng chủ yếu được sử dụng trong cốt thép sợi quang, ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ, thiết bị điện, vận chuyển đường sắt, bảo vệ quân sự, hàng thể thao, năng lượng mới và các lĩnh vực khác. Trong những năm gần đây, nghiên cứu và phát triển sợi para aramid của đất nước tôi đã có kết quả, và các rào cản kỹ thuật đã liên tục bị phá vỡ.
Sợi polyetylen có trọng lượng phân tử cực cao và sợi polyetylen có trọng lượng phân tử cao tổng hợp của nó và các vật liệu composite của nó được gọi là ba sợi công nghệ cao chính của thế giới cùng với sợi carbon và sợi aramid. Đó là sợi có sức mạnh cụ thể cao nhất và mô đun cụ thể trên thế giới. Nó là một sợi quay từ polyetylen với trọng lượng phân tử từ 1 triệu đến 5 triệu. Theo quan điểm về trọng lượng ánh sáng, cường độ cao và sự hấp thụ năng lượng đặc hiệu cao của nó, nó đã dần thay thế sợi aramid và trở thành chất xơ ưa thích trong lĩnh vực chống đạn riêng lẻ.
Vật liệu carbon/carbon compositescarbon/carbon composite là vật liệu composite dựa trên carbon được gia cố bằng sợi carbon và vải của nó. Chúng có những đặc điểm nổi bật như trọng lượng nhẹ, khả năng chống cắt bỏ tốt, khả năng chống sốc nhiệt tốt, cường độ nhiệt độ cao cao và khả năng thiết kế mạnh. Chúng được coi là một trong những vật liệu nhiệt độ cao hứa hẹn nhất. Do tính chất độc đáo của chúng, các vật liệu composite carbon/carbon đã được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, ngành công nghiệp ô tô, y học và các lĩnh vực khác, như vòi phun động cơ tên lửa và lớp lót họng của chúng, mũ chống tàu con thoi và hệ thống bảo vệ nhiệt của các cạnh hàng đầu, đĩa phanh máy bay, v.v.
Basalt sợi composite chất liệu composite composite composite composite sợi vật liệu có độ bền và độ cứng cao, khả năng chống lại nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn, và cũng rất nhẹ. So với các vật liệu tổng hợp khác, nó có khả năng phân hủy sinh học, không độc hại và thân thiện với môi trường, và được gọi là "vật liệu công nghiệp xanh" của thế kỷ 21. Nó có giá trị ứng dụng cao trong hàng không vũ trụ, công nghiệp quân sự, giao thông đường bộ và các lĩnh vực khác.
Vật liệu composite carbon/gốm composite/vật liệu composite gốm có những ưu điểm của cường độ cao, mô đun cao, độ cứng cao, khả năng chống va đập, kháng oxy hóa, kháng nhiệt độ cao, kháng axit và kiềm, hệ số giãn nở nhiệt nhỏ và trọng lượng đặc biệt của ánh sáng của gốm sứ hiệu suất cao. Nó là một loại vật liệu cấu trúc nhiệt độ cao và vật liệu chức năng mới có thể đáp ứng việc sử dụng 1650 độ. Đồng thời, vật liệu composite carbon/gốm cũng khắc phục những thiếu sót của các vật liệu gốm nói chung như độ giòn cao và chức năng đơn, và được công nhận là một trong những vật liệu cấu trúc nhiệt độ cao lý tưởng và vật liệu ma sát.
Vật liệu composite carbon/gốm được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, quốc phòng, công nghiệp quân sự, năng lượng, ô tô, tàu cao tốc và các lĩnh vực khác. Nó được công nhận là vật liệu cấu trúc nhiệt độ cao lý tưởng nhất và vật liệu ma sát trong thế hệ mới của vật liệu phanh máy bay và ô tô, và còn được gọi là mức hiệu suất vật liệu phanh cao nhất hiện nay.
Ma trận kim loại tổng hợp Ma trận kim loại là một vật liệu tổng hợp được kết hợp nhân tạo với kim loại và hợp kim của nó là ma trận và một hoặc nhiều cốt thép kim loại hoặc phi kim loại. Nó là một nhánh quan trọng của vật liệu composite hiện đại. Đặc điểm của nó về cơ học là cường độ ngang và độ bền cao, tính chất cơ học toàn diện tốt như độ bền và mệt mỏi, và cũng có lợi thế của độ dẫn nhiệt, độ dẫn điện, điện trở hao mòn, hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, giảm xóc tốt, không hấp thụ độ ẩm, không lão hóa và không bị ô nhiễm. Do hiệu suất tuyệt vời của nó, nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử và máy móc.
