재료 분류

복합재료는 두 가지 이상의 서로 다른 물질이 서로 다른 방식으로 결합되어 구성된 재료를 말합니다. 다양한 재료의 장점을 발휘하고 단일 재료의 결함을 극복하며 재료의 적용 범위를 확장할 수 있습니다. 경량, 고강도, 편리한 가공 및 성형, 우수한 탄성, 내화학성 및 우수한 내후성의 특성으로 인해 복합 재료는 점차 목재 및 금속 합금을 대체했으며 항공 우주, 자동차, 전기 및 전자, 건설, 피트니스 장비 및 기타 분야는 최근 몇 년 동안 빠르게 발전했습니다.

소재,가공,성형방식

과학 기술의 발전으로 수지 및 유리 섬유 기술이 지속적으로 향상되고 제조업체의 제조 능력이 일반적으로 향상되어 유리 섬유 강화 복합 재료의 가격과 비용이 많은 산업에서 수용되었지만 유리 섬유 강화 복합 재료의 강도가 충분하지 않습니다. 금속과 비교. 따라서 탄소 섬유, 붕소 섬유 및 기타 강화 복합 재료가 속속 등장하여 고분자 복합 재료 제품군을 더욱 완벽하게 만들고 많은 산업의 필수 재료가 되었습니다. 현재 세계 복합재료의 연간 생산량은 550만 톤 이상에 달하고 연간 생산량은 미화 1300억 달러 이상에 달한다. 유럽과 미국의 군용 항공 우주의 고부가 제품이 포함되면 출력 가치는 더욱 놀랍습니다. 글로벌 관점에서 볼 때 세계 복합 재료 생산은 주로 유럽, 아메리카 및 동아시아에 집중되어 있습니다.

최근 몇 년 동안 유럽과 미국의 복합 재료 생산 및 수요가 계속 증가한 반면 아시아의 일본은 경기 침체로 인해 상대적으로 느리게 발전했지만 중국, 특히 중국 본토 시장은 빠르게 발전하고 있습니다. . 세계 주요 복합재료 제조업체인 PPG의 통계에 따르면 2000년 기준 유럽 복합재료의 세계 점유율은 약 32%, 연간 생산량은 약 200만 톤이었다. 동시에 1990년대 미국 복합재료의 연평균 성장률은 미국 GDP 성장률의 약 2배로 4~6%에 달했다. 2000년에 미국의 복합 재료 연간 생산량은 약 170만 톤에 달했습니다. 특히 자동차용 복합소재의 급속한 증가는 세계 시장에서 미국산 자동차의 부활을 불러일으켰다. 최근 몇 년간 아시아의 복합재료 발전은 정치경제 전반의 변화와 밀접하게 연관되어 있으며, 국가별 비중은 매우 다양하다. 전반적으로 아시아의 복합재료는 계속 성장하여 2000년에는 약 145만 톤, 2005년에는 총 180만 톤에 달할 것으로 예상됩니다.

소재 개발 이력

응용 관점에서 복합 재료는 주로 미국과 유럽의 항공 우주, 자동차 및 기타 산업에서 사용됩니다. 2000년 미국에서 자동차 부품에 사용된 복합재료의 양은 148,000톤에 이르렀고, 유럽 자동차 부품에 사용된 복합재료의 양은 2003년에 105,000톤에 달할 것으로 추정된다. 일본에서는 복합재료가 주로 주거용으로 사용된다. 욕실 장비와 같은 건설. 그러나 세계적인 관점에서 볼 때 자동차 산업은 복합 재료의 가장 큰 사용자이며 미래의 발전 잠재력은 여전히 ​​크며 현재 많은 새로운 기술이 개발되고 있습니다. 예를 들어, 엔진 소음을 줄이고 자동차의 승차감을 높이기 위해 두 겹의 냉연 강판 사이에 열가소성 수지를 접착한 진동 감쇠 강판을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 커넥팅로드와 베어링 부시는 금속 매트릭스 복합 재료를 사용하기 시작했습니다. 자동차의 경량 요구 사항을 충족하기 위해 점점 더 많은 새로운 복합 재료가 자동차 제조 산업에 적용될 것입니다. 동시에 최근 몇 년 동안 환경 보호 문제에 대한 강조가 증가함에 따라 목재를 대체하기 위한 고분자 복합 재료의 적용도 더욱 촉진되었습니다. 예를 들어, 식물 섬유와 폐 플라스틱으로 가공된 복합 재료는 북미 지역에서 목재 제품을 대체하는 팔레트 및 포장 상자로 널리 사용되었습니다. 분해성 복합 재료도 국내외에서 개발 및 연구의 초점이 되었습니다.

또한 나노 기술은 점차 사람들의 관심을 끌었고 나노 복합 재료의 연구 개발도 새로운 핫스팟이되었습니다. 나노 변형 플라스틱은 플라스틱의 응집 상태와 결정 형태를 변경하여 새로운 특성을 갖게 합니다. 전통적인 재료의 강성과 인성 사이의 양립할 수 없는 모순을 극복하면서 재료의 포괄적인 특성이 크게 향상되었습니다.