复合材料的未来发展

2018-12-15 19:09邓可欣
神州·上旬刊 2018年12期
关键词:功能化环氧树脂复合材料

邓可欣

摘要:复合材料是一种新型的材料,具有经过多种材料融合,并借助技术手段发展的材料,在生产、制造等行业中,均能够得到广泛应用,相比较其他材料而言,更具有一定的应用优势以及应用价值。本文作者作为高中生,结合对现有复合材料的了解,对复合材料的未来发展进行了探究,希望可以提前了解复合材料的发展方向,为自身未来的学习、应用奠定良好的基础。

关键词:复合材料;功能化;性能化;环氧树脂

引言:

复合材料在各领域中均具有很强的应用价值,笔者基于对树脂复合材料、石墨烯复合材料的了解,从材料的性能角度、材料功能等角度出发,对复合材料的未来发展方向进行了明确。笔者作为一名高中生,对复合材料的认识程度有限,通过网络资料的搜集,网络专家的咨询,在现有复合材料基础上,对复合材料未来发展前景进行了展望,具体内容如下所示。

一、树脂基复合材料发展前景

(一)高性能未来发展

此类型复合材料具有很强的力学优势,通过复合制作的方法,保障该类型材料具有很强的物理强度,并具有很强的耐高温性能。相比较传统材料而言,树脂基复合材料具有很强的应用性,能够实现整体性能的全面提升,有着一定的抗击打能力,在承载力上也具有一定的优势。基于现下的树脂基复合材料,能够应用到超声设备的研发之中,并可以在高达200摄氏度的环境中存在。由于该复合材料具对技术、原料的要求比较高,在成本投入上比较多,无法在日常生产、生活中被广泛应用。而随着技术的不断发展,随着未来碳纤维提取技术的优化,可以使树脂基复合材料的成本进一步降低,其在性能上也会逐渐得到優化。在未来的发展中,树脂基复合材料的物理性能、化学性能将会不断增强,同时不会对环境、人体造成危害,这是未来技术发展的主要方向,在应用领域上,甚至可以将其应用到建筑施工、休闲建设领域之中,发挥自身的高性能价值,并逐渐在工业生产与制造中发挥材料的高性能优势,需要有关部门给予重视,加大投入,强化对该类型复合材料的研究以及制备[1]。

(二)多功能未来发展

基于现阶段的树脂基复合材料,在未来发展中除了会在性能上得到优化之外,其功能也会逐渐得到完善,呈现出多功能的发展趋势。树脂基复合材料在结构性施工中得到了广泛应用,在融合吸波技术基础上,能够有效增加材料的性能。将该技术应用到复合材料中,能够保障材料具有很明显的宽频特征,并具有一定的透波性。在功能应用领域上,其除了可以应用到结构性材料施工之外,还可以应用到天线罩施工中,对热量进行传导,能够实现提高雷达天线罩功率的最终目标。除此之外,该复合材料在功能上还具有一定的耐高温性,在建筑领域中应用具有很强的保温性。随着技术的不断发展,该类型复合材料在功能上会不断完善,呈现出多功能发展趋势,性能与功能均会有所不同。在未来应用中,会出现抗弹性的树脂基复合材料、酚醛树脂复合材料,在功能领域会不断拓展。

二、石墨烯复合材料发展前景

(一)无机复合材料发展前景

基于现阶段石墨烯复合材料的应用现状,对石墨烯复合材料的应用发展方向进行分析具有重要的现实意义。在现阶段对该类型复合材料进行植被,主要利用石墨的氧化还原反应,将其与其他材料进行融合,组合成新型的复合材料,也就是石墨烯无机复合材料。在类型上,可以将其分为金属材料符合、化学物复合材料,将石墨烯与金属元素进行融合,在材料的褶皱区域对其进行集中处理,并将其与纳米技术进行融合,实现材料的团聚现象。化学物复合材料将基础材料与化学材料相融合,能够实现提高材料物理性能目标。石墨烯本身为纳米材料,是一种碳原子材料,将其作为复合材料制备的基础材料,具有很强的物理性能,能够使比热容、充电效率等均会得到有效提高。石墨烯复合材料电子产业、能源产业、生物医学产业中得到广泛应用。随着技术的不断完善,其在电缆屏蔽、抗电塑料制备中将会得到广泛应用,并在功能上不断完善,发挥其巨大的应用价值[2]。

(二)聚合物复合材料发展

聚合物石墨烯材料在未来制备中需与聚合物进行有效结合,其中包括多种类型的聚合物材料,并保障基础材料与聚合物材料处于共价状态。在未来该类型复合材料制备中,能够实现材料性能的全面提升,应用范围、应用深度也会逐渐拓展。另外,将石墨烯与环氧树脂进行结合,能够形成一种新型的复合材料,在制备过程中需要对石墨烯的含量进行科学控制,避免石墨烯过多而导致材料的抗拉抻性能降低。在未来发展中将其与具有导电性质的聚合物进行融合,能够增强材料的导电性,而由于聚合材料本身就具备一定的复合性质,实现材料的层级复合,提高材料的整体性能。

随着复合材料制备技术的不断完善,其在性能、功能上均会得到优化。在未来发展中,其应用领域也会逐渐拓展。我国有关部门要加强技术研究,提高复合材料的环保性能,并进一步提高复合材料的应用质量,实现复合材料应用价值的最大化,促进复合材料未来发展的有序性。

结论:

总而言之,随着技术的不断完善,复合材料的应用价值将会越来越高,其在应用过程中不仅会具有一定的功能性、结构性优势,还会融合节能环保理念,在制作成本上也会随之下降,应用领域也将不断拓展。基于此,我国有关部门需要加大技术研究,在现有复合材料的基础上进行创新,制造新型的复合材料,为人类生产、生活活动造福。

参考文献:

[1]张荫楠.技术创新和可持续成为纤维基复合材料发展关键词——JEC创新奖决出11项获奖项目[J].纺织导报,2018(04):22+24+26.

[2]成小乐,尹君,屈银虎,等.连续碳化硅纤维增强钛基(SiC_f/Ti)复合材料的制备技术及界面特性研究综述[J].材料导报,2018,32(05):796-807.

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