复合材料的汇总PPT课件.ppt

Fiveflowers Fiveflowers 1 概述 复合材料 Compositematerials 是以一种材料为基体 Matrix 另一种材料为增强体 reinforcement 组合而成的材料 各种材料在性能上互相取长补短 产生协同效应 使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求 2 复合材料的分类 按性能分类 普通复合材料 普通玻璃 合成或天然纤维增强普通聚合物复合材料 如玻璃钢 钢筋混凝土等 先进复合材料 高性能增强剂 碳 硼 Kevlar 氧化铝 sic纤维及晶须等 增强高温聚合物 金属 陶瓷和碳 石墨 等复合材料 4 按用途分类 结构复合材料 以其力学性能如强度 刚度 形变等特性为工程所应用 功能复合材料 以其声 光 电 热 碳等物理特性为工程所应用 诸如压电材料 阻尼材料 自控发热材料 吸波屏蔽材料 磁性材料 生物相容性材料磁性分离材料 智能复合材料 IntelligentCM SmartMaterials 与结构是在复合材料基础上发展起来的一向高新技术 它是一种由传感器 信息处理器和功能驱动器等部分构成的新型复合材料 不同于结构材料和功能材料 它能通过自身的感知 获取外界信息 作出判断和处理 发出指令 具有执行和完成功能 所以单一复合材料不可能实现 往往要由多种材料组元复合构成 智能复合材料是信息科学融入材料科学的产物 按基体分类 聚合物基复合材料 PMC 是以有机聚合物为基体 采用适当的工艺方法 把另外一种或以上物化性能不同的材料与之复合而成的一种多相固体材料 是复合材料的一类 金属基复合材料 以金属或合金为基体 并以纤维 晶须 颗粒等为增强体的复合材料 无机非金属基复合材料 水泥或混凝土基复合材料 陶瓷基复合材料CMC 6 复合材料性能特点 比度量和比模量高抗疲劳和破断安全性好对缺口和应力集中的敏感性小阻止疲劳裂纹扩展或改变裂纹扩展路径高温性能优良如 用碳纤维增强铝合金后 400 时强度和弹性模量基本不变减震性能好 7 复合材料的应用 复合材料的主要应用领域 航空航天领域 由于复合材料热稳定性好 比强度 比刚度高 可用于制造飞机机翼和前机身 卫星天线及其支撑结构 太阳能电池翼和外壳 大型运载火箭的壳体 发动机壳体 航天飞机结构件等 复合材料的应用 汽车工业 由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性 可减振和降低噪声 抗疲劳性能好 损伤后易修理 便于整体成形 故可用于制造汽车车身 受力构件 传动轴 发动机架及其内部构件 9 复合材料的应用 化工 纺织和机械制造领域 有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料 可用于制造化工设备 纺织机 造纸机 复印机 高速机床 精密仪器等 10 复合材料的应用 医学领域 碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性 可用于制造医用X光机和矫形支架等 碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性 生物环境下稳定性好 也用作生物医学材料 此外 复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等 11 调查问卷分析 12 调查问卷亲爱的朋友们 大家好 我们是拜斯特复合材料有限公司 为了使亲们更加了解复合材料 特此调查 以便提高自己的服务质量 为您提供更为满意的产品 您是我们按科学的方法选到的访问对象 在此耽误您一点宝贵的时间 了解一下您对复合材料的看法 谢谢您的支持 将来我们定会以一份更好的答卷回报您 1 请问您对复合材料了解吗 A不了解B一般了解C非常了解2 我们身边有哪些复合材料呢 可多选 A水泥B组合水箱C飞机D其他3 大多数复合材料的科技含量如何 A一般般B比较高C非常高4复合材料的应用领域 可多选 A农业B工业C商业D服务业E军事F其他5 大多数复合材料的生产周期 A短B长C非常长6大多数复合材料的使用寿命如何 A短B长C非常长7 您更喜欢传统材料还是复合材料 A传统材料B复合材料8 您认为复合材料的生产投入中资金和技术的比例是 A1 1B1 2C2 1D其他比例 如有兴趣可说明原因 9 您认为复合材料的主要优势有 A节省原料B比较环保C样式丰富D加工容易 可多选 10 您认为复合材料的发展前景如何 A一般B好C非常好备注 您可以提出对复合材料工业的发展意见 真心谢谢大家的全力配合 本公司微信公众平台 bestcares 沈阳拜斯特复合材料有限公司 13 1 了解新时代大学生对复合材料的知晓程度2 让他们对我们公司多一点了解 对我们行业多一些涉猎3 看看新时代大学生如何看待复合材料的发展4 从问卷中发现新问题 并分析问题解决问题备注 调查对象为什么是大学生 调查目的 14 第一题 请问您对复合材料了解吗 提出这个问题就是看看大家对复合材料的了解程度 并分析下复合材料的未来市场和行业人才 也能让不了解的人对其有初步的认识接下来看下我们的统计情况 调查内容及结果 15 第二题 我们身边有哪些复合材料呢 提出这个问题就是看看大家生活在复合材料的世界里 但到底对复合材料又有多少了解 其他项的设定就是让大家充分发挥想象力 如果大家能写出自己的答案我们也可从中受到启发 复合材料产品无处不在 接下来看下我们的统计情况 everythingispossible 16 第三题 大多数复合材料的如何 提出这个问题就是看看大家对复合材料科技含量的了解 也是对未来公司研发产品的启示 看我们的研发成果是否有突破 调查数据的变更也是衡量行业发展的重要指标 接下来看下我们的统计情况 科技含量 17 第四题 复合材料的应用领域有哪些 提出这个问题就是看看复合材料应用领域的范围有多广 哪些是大家熟知的领域 哪些领域有更大的市场 更大的突破 接下来看下我们的统计情况 18 第五题 大多数复合材料的长吗 提出这个问题就是了解下大家所熟悉的复合材料产品是长周期产品还是短周期产品 因为我们公司的市场不仅局限于国内 所以如果是长周期产品 我们就可是把它发展成长线产品 这样有利于我们在国际市场上的竞争 接下来看下我们的统计情况 生产周期 19 第六题 大多数复合材料的使用寿命如何 提出这个问题就是统计下大家所使用或熟悉的复合材料产品的使用价值如何 通过了解这个问题我们可以进一步做一下售后的维护保养产品等的服务工作 让广大消费者更满意 接下来看下我们的统计情况 第七题 您更喜欢传统材料还是复合材料 本题就是通过一个对比看看谁的受欢迎程度更高 看看两者之间差距多大 如何更好的发展复合材料工业 才能正真继承传统 取其精华 去其糟粕 与时俱进 把复合材料正真发展成新时代的接下来看下我们的统计情况 新材料 21 第八题 您认为复合材料的生产投入中和的比例是少 本题就是想看看大家如何看待复合材料生产投入问题 是资金多一点 是技术多一点 亦或是一样的 其实是大家通过其制成的产品的综合情况来推测生产投入情况 这会给本公司的生产链条以启示 是否生产投入与生产成品成正比呢 接下来看下我们的统计情况 资金 技术 22 第九题 您认为复合材料的主要优势有什么 本题是看看大众对复合材料的哪种优势最满意 而哪种优势又有待提高 自然满意的方面也要继续提高 要以最好的产品回报社会 接下来看下我们的统计情况 23 第十题 您认为复合材料的如何 本题是了解下大众对我们这个行业发展前景的看法 每个公司生产产品都是面向消费者的 如果他们看好 我们自然有市场 自然有销量 自然有利润 我们调查的都是市场的潜力股 这对我们未来的发展战略有积极的作用 接下来看下我们的统计情况 发展前景 24 电子问卷对比 25 中外问卷对比 26 唯一 的建议 27 针对上诉情况 插一点 如何让更多人认真参与到调查问卷中来 为我们公司提供更为有效的市场数据呢 1 网络平台 微信问卷 吸引眼球的 就像现在流行的 输入一些个人基本信息测试的2 有问卷这个奖不一定是物质上的 可以是精神上的 就是一些简单的带着话题摄影设备的现场问卷 镜头奖 3 海报问卷就是针对某一问题 给出选项 让大家拿着心形纸贴粘在选项上 奖 28 调查问题及发展方向 1 新时代大学生对复合材料了解程度低 我们应加强宣传 运用新颖的方式吸引眼球 打破传统 与时俱进 2 复合材料应用领域虽然很广 但农业商业等其他领域所占比重较低 这说明我们行业还有潜在市场有待开发 而且工业军事上竞争也很激烈 我们也要创新工艺 研发新产品 争取走在时代的前列 3 部分产品生产周期较长 根据市场需求 适当提高生产效率 缩短生产周期 特殊长线产品则要继续研发争取在国际市场上抢占一席之地 4 部分产品仍需做好质量保证 延长使用寿命 让消费者感到物有所值 做好售后服务 创建品牌效应 29 2020 2 29 调查问题及发展方向 5 传统材料仍有一定市场 但新材料的发展趋势是不可逆转的 所以一定要取传统材料之精华 扬新材料之精髓 6 生产投入过程中 一定要保证投入资金和技术的有效性和及时性 比例问题则有产品差异来定 但大多数同学认为技术更为重要 所谓授人以鱼不如授人以渔 生活的启迪 7 大家普遍认为我们行业发展前景好 那么我们一定要再接再厉 以我们的新型产品来感谢大家 回馈社会 新 30 美国复合材料工业现状及国际动态 美国对复合材料的需求几乎占世界需求的一半以上 31 1 32 2020 2 29 美国复合材料的应用领域 1 交易通运输业占美国市场的较大份额 次于交通运输业的是建筑行业 包括桥梁建设 腐蚀设备的应用 造船业 电力电子行业 风力发电行业 的需求不断增长 33 2 汽车行业 35 3 飞机 电子市场 2020 2 29 4 休闲娱乐市场 39 2020 2 29 5 基本建设市场 40 41 从美国商务展览会看国际复合材料发展现状 1 作为复合材料重要原料的增强纤维制品仍然是各商家及参观者所关心的热点 为提高玻璃钢制品的表面质量所需用的表面毡 也是热门产品 有的公司推出了系列产品 包括具有密度梯度特性的表面毡 以满足不同工艺的要求 2 随着材料性能的提高 性能的稳定 重复性 可靠性的实现以及制备工艺的完善及低成本化 复合材料在造船工业 游艇制造及汽车制造中的应用技术已经成熟 3 复合材料制造设备及技术仍然是复合材料的核心部分 从生产技术方面来看 美国复合材料厂商中很多采用诸如手糊盒喷射制造工艺 基于政府方面施加的降低空气的压力 她们呢中的大多数逐渐向闭模式工艺转变 46 4复合材料工业的新产品 47 48 德国复合材料在客车轻量方面的应用 1 大巴结构中的纤维增强塑料 全新的高科技材料 稳定性极高 重量极轻且耐久性超强 49 2 轻质 稳定 耐用德国公司通过连续生产工艺制造的纤维增强塑料 FRP 板材 是针对大巴结构生产的高度成熟的高科技材料 这种材料既可用于客车外部 也可用于内部区域 巨大的优势 材料重量极轻 且稳定性极高 此外 该材料绝无被腐蚀的可能 而且对冰雹冲击具有超强的抵御能力 纤维增强塑料尤以耐久 坚固 以及优异的抗紫外线 耐候和耐化学腐蚀的特性令人信服 由于材料重量轻 它是车辆的轻量化设计的完美选择 在车顶区域的应用 由于纤维增强塑料板的宽度可达3 2米 它可以在长度和宽度上完全覆盖客车车顶并与车顶的钢骨架或铝骨架粘在一起 在车身侧壁的应用方面 纤维增强塑料可以分块安装作为客车外蒙皮 在内部则作为内壁墙面 3 抗紫外线 耐候性和耐腐蚀性强由于抗紫外线 耐候性和耐腐蚀性强 材料极其耐用 使用很长时间后也不会褪色 LAMILUX已经通过大量国际认证的检验方法验证了这种突出特性 比如 XENO氙狐灯耐劳度测试 DINENISO4892 2 盐雾测试 DINENISO9227 和长期的室外耐候测试 作为车顶和车身侧壁和结构 纤维增强塑料材料发挥支撑作用 并能承受较强的压力和弯曲负荷 因为材料具有极高的抗冲击强度 对于大冰雹冲击或者较小交通事故时外力的冲击 基本不会出现损坏 即使出现了凹坑或裂缝 也能进行快速修补受 而由于外蒙皮是采用分片安装的模式 因此一旦受损只需替换受损部位 无须全部替换 从而大大提高了维修的效率又降低了维修成本 4 热膨胀系数小 避免过大内应力产生将纤维增强塑料用作车顶板时 热膨胀值小是非常有利的特点 由于玻璃纤维含量高 热膨胀保持在较小的程度能确保顶板的完整性和均匀度 在温度变换时 大巴的车顶结构也能最大程度地保持较小的应力状态 个性化的材料配色 无需涂漆除了机械 化学和物理参数外 纤维增强塑料无孔 表面光滑 极具吸引力的外观也颇受好评 所有RAL NCS色系 金属色和客户定制的色彩均可实现 早在材料的生产过程中 色彩颜料就已经直接被融合到表面胶衣层中 这就意味着 使用这种材料一方面不需要额外涂漆 另一方面 颜色不会因腐蚀而脱落或在变形和刮伤时剥落 而传统的铝板或钢板喷漆就会出现这种情况 当然 纤维增强塑料也可以生产为不加入彩色的白色 提供用于后续喷漆 54 作为车顶和车身侧壁和结构 纤维增强塑料材料发挥支撑作用 并能承受较强的压力和弯曲负荷 因为材料具有极高的抗冲击强度 对于大冰雹冲击或者较小交通事故时外力的冲击 基本不会出现损坏 即使出现了凹坑或裂缝 也能进行快速修补受 而由于外蒙皮是采用分片安装的模式 因此一旦受损只需替换受损部位 无须全部替换 从而大大提高了维修的效率又降低了维修成本 2020 2 29 56 重量轻 绝热性能佳总体上讲 与钢板相比 由于采用了稳定且重量轻的材料 车辆重量将明显降低 整体结构的绝热性能也更好 因为这种材料的导热性比钢板小 因而减少了热桥的产生 可个性化生产多种材料变型产品LAMILUX在四台一百多米长 自主研发的平板设备上生产纤维增强塑料 这是业内最先进的设备 高度自动化的电脑控制生产技术确保能生产出质量始终如一的高品质纤维增强塑料 这就产生了可个性化诠释的材料 根据应用和使用目的来调整材料特性 57 德国复合材料废弃物的回收与利用 收集 回收和作为二手原材料重新使用 这将开创一个新时代 从长远看来将节约资源 目前 复合材料在许多应用领域中已经成功的取代了钢和铝 然而大多数复合材料废弃物仍然采用简单的填埋或热分解处置 没有象金属一样得到回收利用 俄罗斯飞机用复合材料的发展 纤维复合材料特别是碳纤维有机复合材料在现代飞机上获得了广泛的应用 与西方比较 俄罗斯的碳纤维有机复合材料的研究及应用稍晚一些 70年代才着手研究 当时前苏联的国家石墨结构材料研究所 全苏聚合物纤维研究所 以及今日的全俄航空材料研究院生产出拉伸强度2500 3000MPa 拉伸模量250GPa的高强度碳纤维以及模量400 600GPa的高模量碳纤维 后来又研究出4000 5000MPa的中模量碳纤维 总体上 俄罗斯的碳纤维性能水平不如美日的水平高 从高强度纤维来看 俄罗斯的 比目前通用的T300大约低1000MPa 俄罗斯的高模量纤维为400 600GPa 与日本的M40J和M60J相近 在中模碳纤维方面 与美国的T800H及T1000G有一定差距 在模量相同条件下 后者的强度高出500 1000MPa 不过 在有机纤维芳纶方面 俄罗斯远超过西方 其强度超过1000 2000MPa 用有机纤维增强的复合材料强度达到2100 2800MPa 超过了碳纤维增强的环氧复合材料 芳纶纤维增强的复合材料除用作承力结构外 也用于内装饰件 而在西方 有的公司鉴于芳纶纤维强度低 已不再将其用于承力结构 而只用于内装饰件 生产及应用情况 全俄航空材料研究院 航空工艺研究院以及奥布林斯克研究及生产企业与俄罗斯航空工业设计局开发了碳纤维增强复合材料生产及产品制造技术 61 与此同时 全俄航空材料研究院还与俄罗斯科学院及航空工业的一些主要设计局研究解决了碳纤维复合材料及其制品生产中的各种基础理论 应用 工艺及管理方面的问题 同时解决了用这些材料来设计 试验及在零件上应用方面的问题 全俄航空材料研究院与中央空气动力研究院及航空航天工业的主要设计局共同努力积累了用碳纤维复合材料设计制造及应用方面的经验 在俄罗斯一些飞机制造企业建立了碳纤维复合材料生产车间 有乌里扬诺夫航空生产联合企业 沃尤涅茨飞机制造联合股份公司 鲁克霍维茨机械制造厂 库默塔阿申涅耶夫航空生产协会以及奥布林斯克研究及生产企业 这些生产单位都配备了专用的生产设备 例如 预浸带及织物预浸装置 壁板及大尺寸结构的自动铺带设备 可在15个大气压及300 进行固化的大尺寸热压罐 纤维缠绕机 拉挤机以及超声无损检测设备 这些设备都属现代化的设备 62 由于复合材料特别是碳纤维复合材料在俄罗斯机种上的使用 减少了50 的构件数 取消了部分钻铆工序 减少12 15 的劳动量 生产周期缩短20 50 技术经济效益复合材料引入飞机的直接效果自然是减重 减重的大小又取决于复合材料的力学性能及其在结构重量中所占的百分比在全俄航空材料研究院 目前正在对碳纤维复合材料成分及结构进行改进 研究了纳米技术 隐身材料技术以及环保节能技术 从而导致开发出一系列新的层合板材料及混杂纤维复合材料 这些材料将在21世纪获得应用 64 2015法国复合材料展 欧洲复合材料展 巴黎复合材料展 展会时间2015年3月10 12日展会地点法国巴黎凡尔赛门展览中心主办单位JEC集团举办周期每年一届中国指定组展机构 上海洲创国际展览有限公司 65 Theprospectanddevelopmentaldirectionofcompositematerials 复合材料的发展前景和方向 66 developmentandpredictionofworldmarket 67 theregionswithmarketpotential有潜能的地区 Asia亚洲 份额预计接近一半 主要包括 中国 印度 马来西亚 印度尼西亚Brazil巴西 68 Chineseregionalmarketsharein2013 whereisthenortheastofchina