欢迎访问,化合物定制合成网 24小时客服电话:021-58952328 定制合成需求请发邮箱:sale@chemhui.com qq:2087788560;2661002304 复合材料历史——轻质复合材料的发展 - 化合物定制合成网
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复合材料历史——轻质复合材料的发展

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当组合两种或更多种不同的材料时,结果是复合材料。复合材料的首次使用可以追溯到公元前1500年。早期的埃及人和美索不达米亚定居者使用泥浆和稻草的混合物来建造坚固耐用的建筑物。秸秆继续为古代复合材料产品提供加固,包括陶器和船只。


后来,在公元1200年,蒙古人发明了第一个复合弓。使用木材,骨头和“动物胶水”的组合,用桦树皮压制和包裹蝴蝶结。这些弓是强大而准确的。复合蒙古弓有助于确保成吉思汗的军事统治地位。


“塑料时代”的诞生

复合材料的现代时代始于科学家开发塑料。在此之前,来自植物和动物的天然树脂是胶水和粘合剂的唯一来源。在20世纪初期,开发了诸如乙烯基,聚苯乙烯,酚醛树脂和聚酯的塑料。这些新合成材料的性能优于天然的单一树脂。


然而,单独的塑料不能为某些结构应用提供足够的强度。需要加固以提供额外的强度和刚度。


1935年,欧文斯科宁推出了第一种玻璃纤维玻璃纤维。玻璃纤维与塑料聚合物结合在一起,形成了一种非常坚固的结构,同样轻巧。这是纤维增强聚合物(FRP)行业的开端。


二战 - 推动早期复合材料创新

复合材料的许多最伟大的进步是战时需求的结果。就像蒙古人开发复合材料弓一样,第二次世界大战将玻璃钢工业从实验室带入了实际生产阶段。


军用飞机的轻型应用需要替代材料。工程师很快意识到复合材料的其他好处,除了轻巧和强大。例如,人们发现玻璃纤维复合材料对射频是透明的,并且这种材料很快就适用于遮蔽电子雷达设备(天线罩)。


适应复合材料:“太空时代”到“每天”

到第二次世界大战结束时,一个小型的小型复合材料行业正在全面展开。由于对军用产品的需求较低,现在很少有复合材料创新者雄心勃勃地试图将复合材料引入其他市场。船是一个明显受益的产品。第一艘复合商用船体于1946年推出。


此时Brandt Goldsworthy经常被称为“复合材料的祖父”,开发了许多新的制造工艺和产品,包括第一个玻璃纤维冲浪板,它彻底改变了这项运动。


Goldsworthy还发明了一种称为拉挤成型的制造工艺,这种工艺可以提供可靠的强力玻璃纤维增强产品。如今,用这种工艺制造的产品包括梯形导轨,工具手柄,管道,箭杆,装甲,火车地板和医疗设备。


复合材料的持续发展

在20世纪70年代,复合材料行业开始成熟。开发出更好的塑料树脂和改进的增强纤维。杜邦开发出一种名为Kevlar的芳纶纤维,由于其高拉伸强度,高密度和轻质,已成为防弹衣的首选产品。此时还开发了碳纤维;它越来越多地取代了以前由钢制成的零件。


复合材料行业仍在不断发展,现在大部分增长都集中在可再生能源上。特别是风力涡轮机叶片不断推动尺寸限制并需要先进的复合材料。


展望:复合材料研究仍在继续特别感兴趣的领域是纳米材料 - 分子结构极小的材料 - 和生物基聚合物。


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