国内外先进复合材料低成本制造技术的发展现状
复合材料技术的研究现状与发展趋势
复合材料技术的研究现状与发展趋势复合材料技术在过去几十年中有了较大的发展，创造了大量的应用场景，也极大地推动了相关行业的进步。
本文将从研究现状以及未来的发展趋势两个方面来探讨复合材料技术的发展。
一、研究现状1.复合材料的定义复合材料是指将两种或两种以上不同材料结合在一起所形成的材料，通过对其进行复合，可以有效提高其力学性能和其他性能指标。
2.制造复合材料的方法目前制造复合材料的方法有很多种，其中最常见的方法是：手工铺层法、机器成型、自动复合机材法、自动纺织机法等。
每种方法都有其特点和适用范围。
3.复合材料的应用复合材料的应用领域非常广泛，如航空航天、汽车、船舶、建筑、电子等领域。
例如，碳纤维复合材料被广泛应用于航空领域中，可以制作轻量化的飞行器部件，如机翼、尾翼、机身等。
4.复合材料的优缺点复合材料具有较高的强度、刚度和韧性，同时还具有重量轻、易成型、良好的耐腐蚀性等优点，因此得到了广泛的应用。
但是，相对于传统材料来说，复合材料的成本较高，并且其开发和制造过程中还存在一些技术难点。
二、发展趋势1.材料的多样化和复合材料的集成在未来的发展趋势中，复合材料材料的多样化和复合材料的集成将是其中的关键点。
由于不同的材料具有不同的特性，因此它们可以用于不同的应用领域。
例如，钛合金和钢可以用于制造大型飞行器，而纤维素和树脂可以用于制造家具和纸质制品。
2.制造过程的自动化和数字化制造过程的自动化和数字化也是未来发展的重要方向。
通过在制造过程中引入自动化和数字化技术，如3D打印技术，可以提高制造效率和质量，同时降低成本。
3.绿色复合材料的开发随着环保意识的不断提高，绿色复合材料的开发也将成为一个重要的方向。
目前已有一些绿色复合材料得到了广泛应用，如生物基复合材料和可降解的聚酯复合材料等。
这些材料既具有较高的性能，又能够快速降解，并对环境产生较小的污染。
4.应用领域的扩大未来，复合材料的应用领域也将不断扩大。
例如，目前一些复合材料已经被用于制造电池、太阳能电池板和医疗器械等领域。
2023年复合材料行业市场分析现状
2023年复合材料行业市场分析现状复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料，具有优异的力学、物理、化学和生物性能，广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子、医疗等领域。
随着技术不断提升和领域不断拓展，复合材料市场正在经历着快速的发展。
一、市场概述复合材料市场规模逐年增长，预计到2025年将达到1600亿美元，年复合增长率为7.5%。
目前，全球复合材料市场以欧美地区为主，市场份额占比约为60%，亚洲市场占比逐步增加，中国、印度等国家正在成为复合材料市场发展的新热点。
二、应用领域1. 航空航天领域复合材料在航空航天领域中得到了广泛应用，主要是由于其具有优异的力学性能和轻量化特性。
目前，全球航空航天领域中复合材料的应用比例已经超过了50%。
2. 汽车领域随着消费者对环保、节能、安全等方面的需求不断提高，汽车领域对复合材料的需求也在不断增加。
复合材料在汽车领域中主要应用于车身、底盘、内饰等部分，能够有效的减轻整车重量，并提高车辆的安全性和燃油经济性。
3. 建筑领域复合材料在建筑领域中得到了广泛的应用。
主要应用于墙体、屋顶、门窗、装饰材料等领域。
复合材料的应用可以提高建筑物的抗震、防火等性能，并且可以使建筑物更加环保节能。
4. 电子领域复合材料在电子领域中主要应用于半导体、电池等领域。
复合材料的应用可以提高电子产品的性能、降低成本、提高可靠性等。
5. 医疗领域复合材料在医疗领域中得到了广泛的应用。
主要应用于人工骨头、人工关节、带钩扫描仪、手术器械等领域。
复合材料的应用可以有效的提高医疗设备的性能和安全性。
三、市场竞争格局1. 外资国际企业占据市场主导地位，如美国的Hexcel、Toray、日本的Mitsubishi Chemical等。
2. 国内企业处于市场份额较小的状态，但发展动力强劲，如上海蔚望新材料、常州星源材质等。
3. 中低端市场竞争激烈，中高端市场技术门槛高，企业壁垒明显。
四、市场发展趋势1. 高性能、功能性、绿色环保复合材料将成为市场新热点。
航空航天先进复合材料研究现状及发展趋势
1、高强度、高刚度
先进复合材料具有高强度、高刚度的特点，能够承受较大的载荷，并保持结 构的稳定性。
2、重量轻
先进复合材料的密度较低，相较于传统金属材料，其重量轻可达50%-70%。
3、耐腐蚀性强
先进复合材料具有较好的耐腐蚀性，可以在各种恶劣环境中长期使用。
4、可设计性强
先进复合材料可以通过不同的工艺和组合方式，实现各种不同性能和功能的 材料设计。
航空航天先进复合材料研究现 状及发展趋势
目录
01 一、走进航空航天复 合材料
02 二、航空航天先进复 合材料的研究现状
03 三、航空航天先进复 合材料的发展趋势
04 四、总结
05 参考内容
随着航空航天技术的飞速发展，对材料的要求也日益苛刻。作为一种新兴的 材料，先进复合材料在航空航天领域的应用越来越广泛。本次演示将介绍航空航 天先进复合材料的研究现状及其发展趋势。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、智能化
未来先进复合材料将朝着智能化方向发展，实现材料的自我感知、自我修复、 自我控制等智能化功能，提高材料的使用效率和安全性。
4、广泛应用化
随着先进复合材料制备技术的不断完善和成本的逐渐降低，未来先进复合材 料将广泛应用于各种领域，包括航空、航天、汽车、船舶、电力、医疗等。
四、结论
先进复合材料作为一种新兴的材料，具有高强度、高刚度、重量轻、耐腐蚀 性强和可设计性强等特点，在航空航天领域有着广泛的应用前景。未来，随着科 技的不断发展和技术的不断完善，先进复合材料将朝着高性能化、绿色环保化、 智能化和广泛应用化方向发展。相信在不久的将来，先进复合材料将在航空航天 领域发挥更大的作用，推动航空航天事业的不断发展。
4.跨领域合作与交流
2023年复合材料行业市场发展现状
2023年复合材料行业市场发展现状随着科技的不断进步和人们对质量和性能要求的提高，复合材料作为一种新型的材料已经逐渐成为制造业的重要组成部分。
复合材料因其优异的特性，在众多领域中得以广泛应用并取得了良好的经济效益和社会效益。
目前，全球复合材料行业的市场规模不断扩大，未来也将继续保持良好的发展态势。
一、全球复合材料市场需求不断增加随着可持续发展理念的深入人心，环保、节能、轻量化等成为社会关注的热点问题。
而复合材料有利于实现这些目标，具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优势，使其成为航空、汽车、建筑、能源等领域中的首选材料。
目前，全球复合材料市场的需求量不断增加，预计未来几年将保持稳定的增长趋势。
根据IHS Markit最新预测数据显示，2023年全球复合材料市场规模将达到1240亿美元。
二、新兴市场的快速发展成为复合材料业的新突破口能源、交通、医疗、体育等领域中的新材料应用不断拓展，成为复合材料的新市场。
尤其是新兴经济体的快速崛起，带动逐年上升的科技投入和中产阶级的崛起，使得这些市场更加广阔。
据数据显示，近年来亚太地区的合成树脂产能持续增加，为全球复合材料市场注入新动力。
同时，新材料在环保、城市化、制造业等方面的应用也在中国、印度、东南亚等地区得到蓬勃发展，这将为全球复合材料市场注入更强有力的需求和发展动力。
三、复合材料行业技术创新助力产业快速升级高性能复合材料开发、绿色制造技术创新、智能生产设备的应用等方面的技术突破将进一步推动复合材料的生产领域的升级。
当前复合材料行业关注的“工业4.0”、高端装备制造业、新能源汽车等领域，都将为复合材料行业发展带来巨大的机遇和挑战。
除此之外，数字化技术在复合材料等材料领域的应用也起到了不小的助力，加速了新材料的科技研发和推广应用。
总体而言，从全球市场需求和发展动态来看，复合材料行业有着广阔的市场前景和宏观发展趋势。
随着技术创新和新兴市场的发展，行业将迎来飞跃式的转变。
先进复合材料的发展及展望
先进复合材料的发展及展望摘要：材料是科学技术发展的基础，复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料，对科学技术的发展产生了极大的推动作用。
对航空航天事业的影响尤为显著。
复合材料的发展近几十年来极为迅速。
从最早出现的宏观复合材料，如水泥与砂石、钢筋复合而成的混凝土，到随后发展起来的微观复合材料：聚合物基、金属基和无机非金属材料基复合材料。
各种新型复合材料及其制备技术犹如雨后春笋般出现，同时，随着科学技术的发展，特别是尖端科学技术的突飞猛进，对材料的性能要求越来越高，因而对复合材料也提出了更高的要求。
先进复合材料（Advanced Composites, ACM）专指可用于加工主承力结构和次承力结构、其刚度和强度性能相当于或超过铝合金的复合材料。
目前主要指有较高强度和模量的硼纤维、碳纤维、芳纶等增强的复合材料。
ACM在航空航天等军事上的应用价值特别大。
比如，军用飞机和卫星，要又轻又结实；军用舰船，要又耐高压又耐腐蚀。
这些苛刻的要求，只有借助新材料技术才能解决。
ACM具有质量轻，较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、导热、隔热、隔音、减振、耐高（低）温，独特的耐烧蚀性、透电磁波，吸波隐蔽性、材料性能的可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点。
经过20世界60年代末期使用，树脂基高性能复合材料被用于飞机的承力结构，后又逐渐进入工业其他领域。
70年代末期发展出了用高强度、高模量的耐热碳纤维和陶瓷纤维与金属复合，特别是鱼轻金属复合，形成了金属基复合材料，克服了树脂基复合材料耐热性差、导热性低等缺点，已广泛应用于航空航天等高科技领域。
80年代开始，逐渐出现了陶瓷复合材料。
复合材料因其具有可设计的特点受到广泛的重视，因而发展极快。
目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上。
从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。
2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。
航空航天先进复合材料研究现状及发展趋势
航空航天先进复合材料研究现状及发展趋势航空航天先进复合材料是用于航空航天领域的高性能材料，由于其优
异的机械、物理和化学性能，在现代航空航天技术中得到了广泛应用。
这
种材料通常由纤维增强聚合物基体组成，具有高强度、低密度、高刚度、
耐热性和抗腐蚀性等特点，因此被广泛用于制造飞机、导弹、航天器等。
目前，航空航天先进复合材料的研究主要集中在以下几个方面：
1.复合材料制备技术：包括预浸料、热成型、自动化制造等多种技术，目的是提高复合材料的质量和生产效率。
2.复合材料性能研究：包括复合材料的强度、刚度、热膨胀系数、热
传导率、阻燃性等多个方面的研究，以满足不同的使用需求。
3.复合材料的形态和结构控制：包括复合材料的制备、表面处理、氧
化层控制、纤维方向控制等多个方面的研究，以控制复合材料的性能和使
用寿命。
4.复合材料的性能评估：通过实验测试和数学建模，评估复合材料的
机械、物理和化学性能，并为材料的应用提供理论依据和技术支持。
未来，航空航天先进复合材料的研究将继续在以上几个方面进行深入
探索，同时还将面临新的挑战和机遇。
例如，需要开发更高性能的复合材料，实现更低成本的生产技术，探索新的材料组合和形态，以适应不断发
展的航空航天技术的需求。
四川复合材料发展现状及未来趋势分析
四川复合材料发展现状及未来趋势分析复合材料是一种由两个或更多种不同性质的材料组成的材料，它们通过一定的工艺方法进行加工和制造而成。
复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性能好等优点，在许多领域中得到了广泛的应用。
本文将对四川省复合材料的发展现状及未来趋势进行分析。
一、四川复合材料发展现状1. 工业运用：四川作为中国西南地区的工业重镇，复合材料在四川省的工业中得到了广泛应用。
在航空航天、汽车制造、船舶制造、建筑和交通等领域，复合材料已成为不可或缺的材料。
例如，位于四川省成都市的中国航天科技集团下属的成都飞机工业集团采用了复合材料制造飞机零部件，提高了飞机的性能和航空器的使用寿命。
2. 科研发展：四川省的科研机构和高等院校积极开展复合材料的研究和开发，为四川省复合材料的发展提供了有力的支撑。
四川大学、西南交通大学等高校在材料科学与工程领域具有很高的研究水平和科研实力。
他们研发的新型复合材料在能源、医疗、环保等方面有着广泛的应用前景。
3. 企业发展：四川省目前有众多专业从事复合材料研发和生产的企业。
例如，成都市的材料科学与工程研究中心、四川复合材料有限公司等企业在复合材料领域具有较强的竞争力。
这些企业不仅满足了四川省的复合材料需求，还向全国乃至全球市场提供高质量的产品。
二、四川复合材料发展的未来趋势1. 技术创新：随着科技的不断进步，新型复合材料的研究发展将成为未来的重要方向。
四川省的科研机构和高等院校应加大对复合材料的研发力度，提升复合材料的设计、制备和性能测试等方面的技术水平。
通过技术创新，推动四川省复合材料产业向高端产品方向发展。
2. 行业协同：四川省应该加强与其他相关行业的合作，促进不同领域之间的协同创新。
比如，汽车制造与复合材料的结合，可以提高汽车的安全性和燃油经济性。
建筑与复合材料的结合，可以提高建筑物的抗震能力和节能效果。
通过行业协同，可以拓宽复合材料的市场应用领域，实现产业的多元化、全面化发展。
国内外先进制造技术的新发展现状和趋势解读[5篇范例]
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国内外先进制造技术的新发展现状和趋势解读[5篇范例]第一篇：国内外先进制造技术的新发展现状和趋势解读国内外先进制造技术的新发展现状和趋势1 当前制造科学要解决的问题（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。
制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。
制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。
生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。
（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。
例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。
制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。
3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。
提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。
由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。
先进树脂基复合材料技术发展及应用现状
先进树脂基复合材料技术发展及应用现状一、本文概述随着科技的不断进步和工业的快速发展，先进树脂基复合材料作为一种高性能、轻质、高强度的材料，已经在航空航天、汽车制造、建筑、体育器材等众多领域得到了广泛应用。
本文旨在对先进树脂基复合材料技术的发展历程进行深入剖析，并探讨其在各个领域的应用现状。
通过对国内外相关研究的综述，本文将总结先进树脂基复合材料技术的发展趋势，以及面临的挑战和机遇，以期为推动该领域的技术进步和产业发展提供参考。
在文章的结构上，本文首先将对先进树脂基复合材料的定义、分类及特点进行阐述，为后续的研究奠定理论基础。
接着，文章将回顾先进树脂基复合材料技术的发展历程，分析其在不同历史阶段的主要特点和成就。
在此基础上，文章将重点探讨先进树脂基复合材料在各个领域的应用现状，包括航空航天、汽车制造、建筑、体育器材等。
文章还将关注先进树脂基复合材料技术在实际应用中面临的挑战，如成本、性能优化、环保等问题，并提出相应的解决方案。
文章将展望先进树脂基复合材料技术的发展前景，探讨其在未来可能的发展趋势和创新点。
通过对先进树脂基复合材料技术的深入研究和分析，本文旨在为相关领域的科研人员、工程师和管理者提供有益的参考和启示，推动先进树脂基复合材料技术的持续发展和创新。
二、先进树脂基复合材料技术的发展先进树脂基复合材料技术的发展经历了从简单的层压复合材料到高性能、多功能复合材料的演变。
近年来，随着科技的不断进步，该领域取得了显著的突破和进展。
树脂体系的创新：树脂作为复合材料的基体，其性能直接影响着复合材料的整体性能。
传统的树脂体系如环氧树脂、酚醛树脂等，虽然在很多领域有广泛应用，但随着性能要求的提升，新型树脂体系如聚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺树脂等逐渐崭露头角。
这些新型树脂具有更高的热稳定性、更低的介电常数和介电损耗，以及更好的机械性能，为先进树脂基复合材料的发展提供了强大的支撑。
增强材料的多样化：增强材料是复合材料中的关键组成部分，其种类和性能直接影响着复合材料的力学性能和功能特性。
国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势
国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势近年来，碳纤维及其复合材料产业在国内外都取得了长足的发展。
碳纤维是一种具有高强度、高模量、轻质化等优良性能的新型纤维材料，具有较高的比强度和比模量，是先进复合材料中的重要增强材料之一。
在航空航天、汽车制造、体育器材、军工等领域都有着广泛的应用。
一、国内碳纤维及其复合材料产业现状1. 生产能力扩张我国作为世界上最大的碳纤维生产国之一，碳纤维及其复合材料产业的生产能力不断扩张。
国内碳纤维产能大幅增长，不仅仅是普通碳纤维、高模碳纤维产业迅速发展，还有更多创新型碳纤维产业在崛起。
2. 技术水平提升我国碳纤维及其复合材料产业的技术水平不断提升，专业的生产技术和质量管理系统逐步完善。
一些企业还在研发领域进行了不少探索，推动着碳纤维产业技术创新。
3. 应用领域拓展国内碳纤维及其复合材料产业在汽车、航空航天、能源、建筑等领域的应用逐步拓展，已成为国家战略性新兴产业的重要组成部分。
二、国外碳纤维及其复合材料产业现状1. 技术领先国外一些发达国家在碳纤维及其复合材料产业方面技术领先，产品质量和性能得到了全球认可。
其在航空航天等领域的应用更为成熟和广泛。
2. 创新驱动一些国外企业致力于碳纤维及其复合材料产业的创新发展，通过不断改进生产工艺和提高产品性能，使其在国际市场上保持竞争力。
3. 国际合作国外碳纤维及其复合材料产业在国际市场具有较强的竞争力，国际合作成为其发展的重要动力。
三、国内外碳纤维及其复合材料产业发展趋势1. 创新驱动随着科技的不断进步，碳纤维及其复合材料产业将在材料、工艺、设备等方面持续进行创新，以提高产品性能和降低成本。
2. 应用领域拓展碳纤维及其复合材料产业将在航空航天、汽车制造、能源、体育器材等领域继续拓展应用，成为相关行业的主要材料。
3. 绿色制造随着环境保护意识的提高，碳纤维及其复合材料产业将向更加环保、可持续的方向发展，加快推动绿色制造的进程。
四、个人观点和理解碳纤维及其复合材料产业的发展给各个领域带来了巨大的推动力，我对其发展充满信心。
超薄碳纤维预浸料复合材料国内外发展现状和趋势
超薄碳纤维预浸料复合材料国内外发展现状和趋势超薄碳纤维预浸料复合材料是一种由超薄碳纤维预先浸渍于树脂基体中的复合材料，具有重量轻、强度高、耐腐蚀、导热性能好等特点。
随着科技的不断发展，超薄碳纤维预浸料复合材料在航空航天、汽车制造、建筑领域等得到了广泛的应用。
本文将从国内外发展现状和趋势两个方面来探讨超薄碳纤维预浸料复合材料的发展情况。
一、发展现状1.国外发展现状超薄碳纤维预浸料复合材料在国外的发展已经比较成熟，特别是在航空航天领域的应用较为广泛。
美国、欧洲等国家的航空航天制造商在飞机、航天器的制造中大量采用超薄碳纤维预浸料复合材料，以减轻结构重量、提高耐久性和安全性。
2.国内发展现状相比于国外，我国的超薄碳纤维预浸料复合材料的研究和应用起步较晚。
但随着经济的快速发展和科技的不断进步，国内航空航天、汽车制造、建筑领域对于超薄碳纤维预浸料复合材料的需求也在不断增加。
我国的一些科研机构和企业也开始加大对超薄碳纤维预浸料复合材料的研究和开发力度。
二、发展趋势1.技术创新随着材料科学和工程技术的不断发展，超薄碳纤维预浸料复合材料的制备技术也在不断创新。
预浸料的成型、固化工艺、品质控制等方面都在不断优化和改进，以提高复合材料的性能和可靠性。
2.应用拓展除了传统的航空航天、汽车制造领域，超薄碳纤维预浸料复合材料也有望在新能源汽车、船舶制造、轨道交通、体育器材等领域得到更广泛的应用。
特别是在新能源领域，超薄碳纤维预浸料复合材料因其轻质和高强度的特点，将有望取代部分金属材料，成为新能源汽车轻量化的重要材料。
3.生产规模随着市场需求的增加，超薄碳纤维预浸料复合材料的生产规模也在逐步扩大。
一些大型航空航天制造商和汽车制造商正在加大对超薄碳纤维预浸料复合材料的采购，促进了产业链上下游的发展，也带动了材料生产技术的提升。
4.降低成本目前，超薄碳纤维预浸料复合材料的成本相对较高，是制约其大规模应用的一个关键因素。
未来，通过技术创新和生产规模的扩大，预计超薄碳纤维预浸料复合材料的成本将会不断降低。
我国先进复合材料产事业发展
关 键词 ：先进复合材料；产事业；发展和应用
从世界范围看 ，复合材料特别是先进复合材料遇到了前所未有的发展机遇。这是 由几个
重要因素决定的：１ ） 能源短缺、燃料持续涨价，减少有害污染和排放 ，环保要求越来越高 ，
于是发展高性能结构材料 ， 减轻结构重量成为至关重要的问题 ； ２ ） 先进复合材料 自身的优点、
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研 制 年代
图 １ 军机复合材料应用情况
民用飞机紧随其后 ， 目 前用量也达到了 ５ ０ ％以上 ， 如典型的 Ｂ ７ ８ ７ 为５ ０ ％， Ａ ３ ５ ０ 达５ ２ ％； 各种军民用直升机上的用量超过正常翼飞机达到 ８ ０ ％ 左右 ； 各种现代无人机上的用量超过有
发 展空 间和机 遇 。
我国先进复合材料事业的发展水平要快于世界的平均水平 。 国家认定“ 材料工业是 国民经
济的基础产业 ，新材料是材料工业的先导，是重要的战略性新兴产业。” 于是国家于 ２ ０ １ ２年
颁发 了 《 新材料产业“ 十二五” 发展规划 》 ， 明确了新材料是国家七大新兴战略产业之一， 其重
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２ ０ １ ４ 年 第１ 期
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我 国先进 复合材料产 事业发展
陈绍 杰
（ 沈 阳飞机设计研究所 ，沈 阳 １ １ ０ ０ ３ ５）
摘
要
本文介绍 了先进复合材料发展应用的趋势 ，其主要包括 了航空的飞机领域 、民用领域和碳纤 维方面的情况 ，指出了当前我 国的发展应用的要点 、差距 和问题 ，最后结合我 国的具体情况提 出
增减材复合制造技术研究现状与发展
增减材复合制造技术研究现状与发展增减材复合制造技术是一种利用新型材料、新型工艺结合3D打印技术，逐层堆积自由化设计的零件的制造工艺。
这种技术发展迅速，具有重要的应用前景。
本文将对该技术的现状和发展进行分析和总结。
一、增减材复合制造技术的现状1.技术特点增减材复合制造技术具有以下特点：（1）材料灵活：可用金属、塑料、陶瓷和生物材料等传统材料进行制造，也可以用新材料如复合材料、石墨烯等材料进行。
（2）结构复杂：该技术可以制造出复杂度高的结构，具有更好的性能和更低的成本。
（3）制造速度快：采用增减材复合制造技术，可以逐层打印出所需的产品，制造速度得以大大提高。
（4）制造成本低：与传统制造技术相比，增减材复合制造技术可以节省材料和能源成本。
2.应用领域增减材复合制造技术已经在多个领域得到了应用，如：（1）航空航天领域：增减材复合制造技术可以制造出更加轻盈、坚固的飞行器部件，用于提高飞行器性能。
（2）医疗领域：该技术可以制造出更加符合人体需要的人工组织和器官，以及各种医疗器械。
（3）汽车制造领域：该技术可以制造出更加轻盈、节能的汽车部件，以及各种新型汽车等。
二、增减材复合制造技术的发展1.材料方面的发展目前，增减材复合制造技术可以使用多种传统材料和新型复合材料。
未来，可以预见的趋势是，不断有新的材料用于增减材复合制造技术中，以满足更多领域中的生产需求。
2.技术工艺方面的发展当前，增减材复合制造技术已经广泛应用，而在技术工艺方面，该技术还有很大的发展空间。
例如：（1）组件制造：如何更加精确地制造出复合组件，是增减材复合制造技术需要解决的问题。
（2）增材工艺：如何在增材工艺中实现更高的制造精度和速度，是该技术需要解决的另一个问题。
3.市场领域的发展当前，增减材复合制造技术已经在各个领域广泛应用，并且随着技术的不断发展，市场前景非常广阔。
预计未来几年，增减材复合制造技术还将继续发展和完善，其市场规模也将不断扩大。
大丝束碳纤维及复合材料低成本高效制备技术
大丝束碳纤维及复合材料低成本高效制备技术随着工业技术的不断进步，碳纤维及其复合材料作为一种重要的结构材料被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、体育器材等领域。
其中，大丝束碳纤维及其复合材料因其高强度、高模量、耐腐蚀、轻质化等优异性能，成为各领域工程结构中的理想材料。
然而，由于其高成本、复杂的制备工艺等因素限制了其在大规模工业化生产中的应用。
研究人员们不断探索新的技术和方法，以实现大丝束碳纤维及复合材料的低成本高效制备。
本文将从以下几个方面介绍大丝束碳纤维及复合材料低成本高效制备技术：1.大丝束碳纤维的特点与应用1.1 大丝束碳纤维的定义和特点1.2 大丝束碳纤维在航空航天、汽车、船舶、体育器材等领域的应用情况2.大丝束碳纤维及复合材料制备技术的发展现状2.1 目前大丝束碳纤维的制备技术及工艺流程2.2 大丝束碳纤维制备过程中存在的问题及挑战3.大丝束碳纤维及复合材料低成本高效制备技术3.1 新型大丝束碳纤维制备技术研究进展3.2 低成本复合材料增强技术的应用3.3 智能制造技术在大丝束碳纤维及复合材料制备中的应用4.展望4.1 大丝束碳纤维及复合材料低成本高效制备技术的未来发展方向 4.2 大丝束碳纤维在工程结构中的应用前景结语通过以上内容的介绍，我们可以看出大丝束碳纤维及复合材料低成本高效制备技术的重要性和发展前景。
随着科技的不断进步和创新，相信在不久的将来，大丝束碳纤维及其复合材料的制备技术将更加成熟和完善，为工程结构领域的发展带来新的活力和动力。
希望本文的内容能够对相关领域的研究人员和从业者有所启发和帮助，促进大丝束碳纤维及复合材料制备技术的不断创新与发展。
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我可以为您提供一些关于大丝束碳纤维的低成本高效制备技术的内容点，以供您扩展。
1. 市场需求及挑战：- 随着碳纤维及其复合材料在航空航天、汽车、船舶等领域的广泛应用，对低成本高效制备技术的需求日益增长。
热塑性复合材料的加工技术现状、应用及发展趋势
热塑性复合材料的加工技术现状、应用及发展趋势摘要：热塑性复合材料（FRT）具有密度低、强度高、加工快、可回收等突出特点，属于高性能、低成本、绿色环保的新型复合材料，已部分替代价格昂贵的工程塑料、热固性复合材料(FRP)以及轻质金属材料（铝镁合金），在飞机、汽车、火车、医疗、体育等方面有广阔应用前景。
本文概述了热塑性复合材料(FRT)的种类、结构和性能特点，并详细介绍了国内外最新加工技术、应用及发展趋势，以及未来面临的障碍和挑战。
复合材料(Composite Material)分为两种主要类型：热固性（聚合物树脂基）复合材料（FRP)和热塑性（聚合物树脂基）复合材料(FRT)，其中，FRT(如GFRT和CFRT, Fiber Weight%:40-85wｔ%)具有密度低（1.1-1.6g/cm3）、强度高、抗冲击好、抗疲劳好、可回收、加工成型快、造价低等突出特点，属于高性能、低成本、绿色环保的新型复合材料。
通过选择原材料(纤维和树脂基体)的种类、配比、加工成型方法、纤维(GF,CF)含量和纤维(单丝和编织物)铺层方式进行多组份、多相态、多尺度的宏观与（亚）微观的复合过程（含物理过程和化学过程）可以制备FRT，并根据要求进行复合材料结构与性能的设计和制造，达到不同物理、化学、机械力学和特殊的功能，最终使各种制品具有设计自由度大、尺寸稳定、翘曲度低、抗疲劳、耐蠕变等显著优点，部分替代价格昂贵的工程塑料、非环保F RP和轻质金属材料（如铝镁合金）。
目前，FRT广泛应用在电子、电器、飞机、汽车、火车、能源、船舶、医疗器械、体育运动器材、建筑、军工等工业产品，近年，更随着全球各国对节能减排、环保、可再生循环使用等要求的不断提高，FRT获得更快速发展，相关新材料、新技术、新设备不断涌现。
基本种类根据制品中的最大纤维保留尺寸大小，FRP(GFRT和CFRT)可分为：(1)非连续纤维增强热塑性复合材料(N-CFT)，包括短切纤维增强工程塑料(SFT，最大纤维保留尺寸0.2-0.6mm)；(2)长纤维增强热塑性复合材料(LFT-G，LFT-D，最大纤维保留尺寸5-20mm)；(3)连续纤维增强热塑性复合材料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastics, CFT，最大纤维保留尺寸>20mm;包括：玻纤毡增强型热塑性复合材料GMT)。
复合材料发展现状分析
复合材料发展现状分析复合材料指将多种材料通过特殊工艺和制造方法复合而成的新型材料。
本文首先对复合材料进行概述，然后对树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料的发展现状进行分析，并对其发展趋势展开讨论。
标签：复合材料；发展现状；发展趋势；陶瓷基引言：《国家“十二五”科学和技术发展规划》为我国科技发展提出明确目标：到2020年，自主创新能力要得到显著提高，用科技促进经济社会发展和保障国家安全，取得能够对世界产生影响的科学技术成果。
特别是在信息、生物、材料和航天等领域达到世界先进水平。
复合材料作为新型材料中的重要部分，在我国的发展现状及发展趋势有待研究。
1 复合材料概述复合材料是由两种及两种以上性质不同的物质复合而成的多相固体材料。
材料主要分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料。
其中密度最大的是金属材料，化学性质稳定，脆性最大的是无机非金属材料，高分子材料易老化不耐高温。
随着我国科技水平的快速提高，对材料提出了“高强度、高模量、耐高温、低密度”的要求，普通材料的性能已满足不了科技时代的要求，因此由多种材料复合而成的高性能复合材料被迅速推广。
复合材料按照基体材料种类被分为树脂基复合材料、金属基复合材料及陶瓷基复合材料；按照增强形态被分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料及层状增强复合材料；按照增强形态复合而成的复合材料具有高强度、高模量、耐高温及断裂安全系数高等特性。
2 复合材料发展现状分析2.1树脂基复合材料发展2.1.1发展现状树脂基复合材料除了高强度、高模量的特点，还具有非常高的可设计性，问世至今已经成为一项重要的技术产业。
树脂基复合材料主要应用于武器装备制造业，对武器装备的轻量化、微型化和提高武器性能起到重要作用。
由于树脂基复合材料密度较低，也在航空航天工业领域被广泛应用，能够降低飞机近30%自重。
据统计，树脂基复合材料制品共有40000多种，截止2017年，全世界树脂基复合材料产量近千万吨。
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国内外先进复合材料低成本制造技术的发展现状
从低成本成型的研发现状看，大致可分为以下5方面的内容：（1）对热固性复合材料一直沿用的方法进行改进和提高效率，如Filament Winding（FW，纤维缠绕）、Pultrusion（拉挤）、 Braiding（编织）、 Tow placement（丝束排布）、自动成套裁剪、预浸材料激光样板切割（Laser template）等自动化技术。
（2）湿法工艺技术：RTM、RFI等在纤维增强体的预型件上再注入浸渍树脂。
（3）热塑性复合材料的易成型新材料开发及IN-SITU（原位）成型方法：D irect consolidate（直接固结）、Commingled yarn（搀混纱线）、Powder co ated towpreg（粉末涂覆丝束预浸）等新成型方法。
（4）不用热压罐的新固化技术，用微波、电子束、超声波、X线等高效率能量的新固化方法。
（6）CAD/C AM模拟技术：铺层、浸渍、成型、固化等工序的模型化/模拟技术，有助于保证产品质量，提高生产效率。
低成本成型技术当前发展的主流是湿法成型技术，也称液体模塑成型技术（简称LCM），主要有树脂传递模塑、真空辅助树脂传递模塑（VARTM）、树脂渗透成型工艺（SCRIMP）和结构反应注射模塑等。
其中最重要的是树脂传递模塑技术（RTM）以及由此而发展起来的VARTM。
RTM免除了将纤维制成预浸料，再切割成层片然后再铺叠成预型件的过程，摆脱了大投资的热压罐，工艺易于实现自动化，具有生产周期短、劳动力成本低、环境污染少、制造尺寸精确、外形光滑、可制造复杂产品等优点。
是目前国际上发展应用最快，并在航空工业应用最多的低成本技术之一。
从国际上看，美国在湿法成型技术上处于领先地位，特别是在航空航天领域内，在过去十年里，美国应用RTM技术的增长率为20-25%。
据美国塑料工程学会预测，在今后五年里美国应用RTM技术的增长率将提高到30-32%。
美国基本形成了RTM有关的材料体系、制造工艺、技术装备和验证系统，并在武器装备上得
到批量应用，应用范围从次结构件发展到主结构件，包括机翼主承力正弦波梁，其它构件包括前机身隔框、油箱构架和壁板、中机身武器舱门帽型加强筋、机翼中间梁、尾翼梁和加强筋等。
RTM技术的成熟和发展，为美国的航空工业带来巨大的经济效益，如美国F-22机上采用RTM技术制造的各种复合材料部件达4 00件，占复合材料结构总量的1/4，单这一项就比原设计节省开支约2.5亿美元。
欧洲是湿法成型发展较快的另一地区，RTM制件的增长率为8-10%。
业内人士估计，20年以后大多数大型的复合材料结构或半结构部件都将是RTM制品，所有重型卡车的壳体只有用RTM生产。
由RTM 开发出来的VARTM和SCRIMP工艺近年来更是发展迅速，这种方法改变了RTM采用双边闭合模的办法，而只采用单边硬模，用来铺放纤维增强体，另一面则采用真空袋覆盖，由电脑控制的树脂分配系统先使树脂胶液迅速在长度方向充分流动渗透。
然后在真空压力下向厚度方向缓慢浸润，大大改善了浸渍效果，减少了缺陷发生，产品性能的均匀性和重复性以及质量都能得到有效的保证。
在同样原材料的情况下，与手糊制件相比，成本节约可达50%，树脂浪费率低于5%，而制件的强度、刚度及其它的物理特性可提高30%-50%以上。
另外由于采用闭模成型，挥发性有机物和有毒空气污染物均受到很好的控制，VOC排放不超过5PPm的标准，而开模成型的苯乙烯的挥发量超过500PPm。
SCRIMP工艺使大尺寸、几何形状复杂、整体性要求高的的制件的制造成为可能，目前它可成型面积达185m2、厚度为3-150mm、纤维含量达70-80%、孔隙率低于1%的制品。
树脂浪费率低于5%，节约劳动成本50%以上。
在船艇制造、风机叶片、桥梁、汽车部件及其它民用和海洋基础工程等方面得到广泛应用。
实践证明，SCR IMP工艺制造的部件性能与航空航天领域广泛采用的热压罐工艺相媲美。
随着S CRIMP技术从军事应用向民用工业的转移，在建筑、汽车行业将有很大的拓展空间，如大尺寸的屋面、建筑平台等公用工程构件。
以Lotus公司为代表的汽车厂家已实现该工艺的大规模生产。
SCRIMP工艺的另一个主要应用领域是风机叶片的制造，目前，国外采用闭模的真空辅助成型工艺用于生产大型叶片（叶片长
度在40m以上时）和大批量的生产。
这种工艺适合一次成型整体的风力发电机叶片（纤维、夹芯和接头等可一次模腔中共成型），而无需二次粘接。
世界著名的叶片生产企业LM公司开发出56M的全玻纤叶片就是采用这种工艺生产的。
除湿法成型外，其它的低成本制造技术还有纤维缠绕、拉挤等。
纤维缠绕主要用于圆柱体及旋转体的制造，如压力容器、石油管道、排水管道等。
缠绕成型的一种拓展技术为预浸带自动缠绕，采用的是经树脂预浸渍的纤维预浸带，这种方法比一般的纤维丝束缠绕铺放的效率更高，业内专家介绍，美国波音787 飞机上采用50%的复合材料，其中整体机身段就是采用纤维预浸带缠绕工艺制造的，机身段是长度和直径都在5m以上的超大型制件，而采用这种高效的成型技术，整个制件的成型仅在三天之内就完成，其中装模和准备一天，缠绕一天，固化及卸模一天，不仅高效快速，且能有效的保证了产品的质量。
另一种高效的低成本成型是拉挤成型，拉挤成型有高度自动化大量生产的特性，特别适合民生用产品，许多金属件也逐渐被拉挤成型的FRP制件来取代，各式各样的拉挤制件件，如实心方管、实心圆管、工型梁、C型梁、空心方管、空心圆管以及空心加助补强制件件，几乎任何截面都可制造出，其截面形状变化能力非常高。
用以取代金属制件用于建筑工程，完全没有锈蚀的问题，且结构轻便、施工与保养容易。
另外如屋顶波浪版、工型梁、中空方型梁都可用拉挤的复合材料取代又重又容易锈蚀的钢制结构。
可以预见拉挤成型制件的轻、强、产量大、容易制造、成本低等优点会逐渐取代金属件，而在民品工业中占有一席之地。
国内复合材料低成本产业起步较晚，技术水平较低，特别是高端的航空航天产品的低成本制造，目前仅停留在实验阶段，这也从一个侧面反映出我国复合材料产业的总体现状和水平。
在低成本成型技术的研发方面，高端的航空航天产品，由于应用需求问题，目前仍处于初级阶段，在原材料、制造设备、成型技术以产品
验证系统和规范标准等还未形成自己的体系。
其它民用复合材料的制造，目前手糊工艺制品占有相当大的比重，但近年来随着复合材料工业对成型工艺产品的质量要求的不断提升，特别是对成型工艺的环保及成本方面的要求越来越高，促进了这些企业复合材料的生产工艺、产品质量不断改进和升级。
其中低成本成型技术，包括湿法工艺的RTM和VARTM技术，以及缠绕、拉挤工艺得到了迅速的发展。
我国玻璃钢/复合材料企业生产能力与技术水平与世界先进国家之间有着明显的差距。
我国仍以手糊法为主，占75%的比例，相应其它国家只有约20%，而在先进成型技术方面，美国接近40%，日本30%，德国15%，而我国不到3%；缠绕法我国发展较快，达13%，这是因为我国在这方面市场需求增长很快，而中低端的缠绕产品在技术上较容易实现。
从产业规模和集成能力来看，我国的企业数量是美国的6倍，而相反年产量仅是美国的1/3。
这是因为我国的中小型民营企业数量巨大，这些数量巨大的小型民营企业目前普遍存在诸如生产工艺落后，产品多为来样加工，缺乏自主设计能力，无严格的质量检验体系，生产过程对空气污染严重，生产环境恶劣，工人缺乏必要的防护服等着一系列的问题。