نحن في عصر التغيير السريع ، مع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا ، كما أن وتيرة تجديد تكنولوجيا المواد الجديدة أصبحت أسرع وأسرع. لا يمكن أن تلبي مادة واحدة متطلبات البشر لمختلف المؤشرات الشاملة ، وأصبحت المركبات المادية اتجاهًا لا مفر منه. المواد المركبة تزدهر تحت هذا الاتجاه ، وحجم السوق ينمو بسرعة. في الوقت نفسه ، يتم تقييم الخصائص الصديقة للبيئة للمواد مثل الأخضر والكربون المنخفض والكربون العالي وإعادة التدوير المتجددة تدريجياً. لذلك ، ما هي المواد التي لديها إمكانات التطوير في عقول المطلعين على الصناعة؟ اليوم ، دعنا نلقي نظرة على أكثر 7 مواد مركبة واعدة.
ألياف الكربون عالية الأداء وموادها المركبة ألياف الكربون عالية الأداء وموادها المركبة مثل "ملك الوزن الخفيف" ، تتمتع ألياف الكربون بكثافة أقل من 1/4 من الصلب وقوة من 5 إلى 7 مرات من الصلب. كما أن لديها خصائص مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة الاحتكاك والتوصيل الحراري ومقاومة التآكل. يجب استخدام الاستخدام الرئيسي لألياف الكربون كمواد معززة ومؤسسة بالراتنج والمعادن والسيراميك والكربون لتصنيع مواد مركبة متقدمة. تتمتع المواد المركبة الراتنجات الإيبوكسي المعززة بألياف الكربون أعلى قوة محددة ومعامل محدد بين المواد الهندسية الحالية. يبلغ قطر ألياف الكربون 5 ميكرون فقط ، وهو ما يعادل من عشرة إلى عشرة من الشعر ، ولكن قوته أكثر من 4 أضعاف من سبيكة الألمنيوم. بالمقارنة مع الأجزاء الهيكلية لسبائك الألومنيوم ، يمكن أن تقلل المواد المركبة الألياف الكربونية بنسبة 20 ٪ ~ 40 ٪ ؛ بالمقارنة مع الأجزاء المعدنية الفولاذية ، يمكن أن تقلل المواد المركبة من ألياف الكربون بنسبة 60 ٪ ~ 80 ٪.
تعتبر ألياف الفقرة العالية الأداء وموادها المركبة الألياف Aramid Aramid مادة استراتيجية مهمة للغاية. قوتها هي 5 ~ 6 أضعاف من الأسلاك الفولاذية ، معامله المحدد هو 2 ~ 3 أضعاف الألياف الفولاذية أو الزجاجية ، وصيوته هو 2 أضعاف من الصلب ، ووزنها هو فقط حوالي 1/5 من الصلب. يمكن استخدامه كمواد هيكلية حاملة للحمل ، وكذلك مادة وظيفية لحماية الحرارة ، ومقاومة الاجتثاث ، ومقاومة التآكل. وهي حاليًا واحدة من أكبر الألياف العضوية في العالم ذات المعامل العالية ، والقوة العالية ، ومقاومة درجة الحرارة العالية ، والمقاومة الحمضية والقلوية ، والوزن الخفيف. تستخدم ألياف الفقرة العالية الأداء وموادها المركبة بشكل أساسي في تعزيز الألياف البصرية ، وصناعة السيارات ، والفضاء ، والمعدات الكهربائية ، ونقل السكك الحديدية ، والحماية العسكرية ، والسلع الرياضية ، والطاقة الجديدة وغيرها من المجالات. في السنوات الأخيرة ، كانت أبحاث وتطور ألياف الفقرة Aramid مثمرة ، وقد تم كسر الحواجز التقنية بشكل مستمر.
تُعرف ألياف البولي إيثيلين عالية الوزن الجزيئي وموادها المركبة ذات الوزن الجزيئي العالي من الألياف البولي إيثيلين وموادها المركبة باسم الألياف الثلاثة الرئيسية في العالم مع ألياف الكربون وألياف أراميد. إنها الألياف ذات القوة المحددة والمعامل المحددة في العالم. إنه نسج ألياف من البولي إيثيلين يبلغ وزنه الجزيئي من مليون إلى 5 ملايين. نظرًا لوزنه الخفيف وقوة عالية وامتصاص الطاقة العالي ، فقد حل محل ألياف أراميد تدريجياً وتصبح الألياف المفضلة في مجال مقاومة الرصاص الفردية.
المواد المركبة الكربون/الكربون المركب/المواد المركبة الكربونية هي مواد مركبة تعتمد على الكربون معززة بألياف الكربون ونسيجها. لديهم خصائص رائعة مثل الوزن الخفيف ، ومقاومة الاجتثاث الجيدة ، ومقاومة الصدمة الحرارية الجيدة ، وقوة ارتفاع درجة الحرارة العالية ، وقابلية التصميم القوية. تعتبر واحدة من أكثر المواد ذات درجة الحرارة العالية الواعدة. نظرًا لخصائصها الفريدة ، تم استخدام المواد المركبة للكربون/الكربون على نطاق واسع في الفضاء ، وصناعة السيارات ، والطب وغيرها من المجالات ، مثل فوهات محرك الصواريخ وبطاناتها الحلق ، وقبعات نهاية المكوك الفضائية ، وأنظمة الحماية الحرارية للحواف الرائدة في الجناح ، وأقراص فرامل الطائرات ، وما إلى ذلك.
تتمتع ألياف الألياف المركب المعززة من الألياف المركب المعززة للألياف المركب المقوى بألياف مركبة مركبة مركبة عالية القوة والتصلب ، ومقاومة درجة الحرارة العالية ومقاومة التآكل ، كما أنها خفيفة للغاية. بالمقارنة مع المواد المركبة الأخرى ، فهي قابلة للتحلل ، غير سامة ، وصديقة للبيئة ، وتعرف باسم "المادة الصناعية الخضراء" في القرن الحادي والعشرين. لديها قيمة تطبيق عالية في الفضاء والصناعة العسكرية وحركة الطرق وغيرها من المجالات.
المواد المركبة الكربون/السيراميك المركبة/المواد المركبة السيراميك لها مزايا عالية القوة ، والمعامل العالية ، والصلابة العالية ، ومقاومة التأثير ، ومقاومة الأكسدة ، ومقاومة درجة الحرارة العالية ، والمقاومة الحمضية والمقاومة القلوية ، ومعامل التمدد الحراري الصغير ، وجاذبية خفيفة من السيراميك عالي الأداء. إنه نوع جديد من المواد الهيكلية عالية الحرارة والمواد الوظيفية التي يمكن أن تلبي استخدام 1650 درجة. في الوقت نفسه ، تتغلب مواد الكربون/السيراميك أيضًا على أوجه القصور في مواد الخزفية العامة مثل الهشاشة العالية والوظيفة الفردية ، ويتم التعرف عليها كواحدة من المواد الهيكلية والاحتكاك ذات درجة الحرارة العالية المثالية.
تستخدم المواد المركبة الكربونية/السيراميك على نطاق واسع في الفضاء ، والدفاع الوطني ، والصناعة العسكرية ، والطاقة ، والسيارات ، والقطارات عالية السرعة وغيرها من الحقول. يتم التعرف عليه باعتباره أكثر المواد الهيكلية والاحتكاك في درجات الحرارة العالية في الجيل الجديد من مواد فرامل الطائرات والسيارات ، ويعرف أيضًا بأعلى مستوى من أداء مواد الفرامل في الوقت الحالي.
المصفوفة المعدنية المصفوفة المعدنية المركبة هي مادة مركبة يتم دمجها بشكل مصطنع والمعادن وسبائك مثل المصفوفة وتعزيزات أو أكثر من المعادن أو غير المعدنية. إنه فرع مهم من المواد المركبة الحديثة. خصائصها من حيث الميكانيكا هي قوة عالية وقوة القص ، والخصائص الميكانيكية الشاملة الجيدة مثل المتانة والتعب ، وكذلك مزايا الموصلية الحرارية ، الموصلية الكهربائية ، مقاومة التآكل ، معامل التمدد الحراري الصغير ، التخميد الجيد ، لا امتصاص الرطوبة ، لا يوجد عمر ، ولا صراخ. نظرًا لأدائها الممتاز ، يتم استخدامه على نطاق واسع في صناعات التصنيع للفضاء والسيارات والإلكترونيات والآلات.
