热固性树脂基体复合材料的应用及其工业进展_吴良义.pdf

热固性树脂第23卷增刊2008年8月

22ThermosettingResinVol23SupplAug2008

热固性树脂基体复合材料的应用及其工业进展

吴良义,罗兰,温晓蒙
(天津市合成材料工业研究所,天津300220)

摘要:介绍了热固性树脂基体复合材料在航空航天、能源、电子、运动器材、高压管道及容器、建筑工程补
强等领域的应用情况。综述了热固性树脂基体复合材料的研究进展及发展方向,其中包括:发动机壳体及喷管
用树脂基体、光固化树脂基复合材料、纤维增强用的环氧树脂基体4大品种,环氧树脂基体的改性研究(氰酸酯
树脂线形酚醛树脂体系共改性环氧树脂,双马来亚胺树脂改性环氧树脂及热塑性工程塑料增韧)。
关键词:碳纤维;先进复合材料;光固化树脂;树脂基复合材料;改性
中图分类号:TQ3235;TB324文献标识码:A文章编号:1002-7432(2008)增刊-0022-10
Applicationofthermosettingresinmatrixcompositeanditsindustrialprogress
WULiang-yi,LUOLan,WENXiao-meng
(TianjinSyntheticMaterialResearchInstitute,Tianjin300220,China)

Abstract:Theapplicationofthermosettingresinmatrixcompositeinaero-space,energyindustry,electronicindustry,
sportsequipment,highpressurepipelineandvesselandreinforcementofconstructionengineeringwasintroducedThere-
searchadvancesofthermosettingresinmatrixcompositeanditsdevelopmentdirectionwerereviewedincludingmatrixrein
usedincaseandnozzleofsolidrocketmotors,UVandradiationcuringcomposite,fourkindsofepoxymatrixforfiber
reinforcedmaterial,themodificationresearchofepoxyresinmatrixsuchasmodifedbycyanateesterresinnovolicresin,
bismaleimideresinandengineeringthermoplastics
Keywords:carbonatefiber;advancedcomposite;radiationcuringresin;resinmatrixcomposite;modification

0引言大型客运飞机,不仅减轻了重量,还提高了飞机的
树脂基复合材料(ResinMatrixComposite)也称纤各种飞行性能。复合材料在这几个飞行器上的成功
维增强塑料(FiberReinforcedPlastics),是技术比较应用,表明了复合材料的良好性能和技术的成熟,
成熟且应用最为广泛的一类复合材料。这种材料是这对于复合材料在重要工程结构上的应用是一个极
用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性大的推动。
树脂基体,经复合而成。以玻璃纤维作为增强相的1热固性树脂基体复合材料的应用
树脂基复合材料在世界范围内已形成了产业,在我11热固性树脂基复合材料在航空航天领域中的
国不科学地俗称为玻璃钢。自20世纪70年代后相应用
继开发了一批如碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤民用航空材料方面由于采用环氧基碳纤维增强
维、硼纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等高性材料,带来非常明显的性价比。欧洲空中客车公司
能增强材料,并使用高性能树脂、金属与陶瓷为基提出更多地用轻质高强材料使机身减重30%,整
体,制成先进复合材料(AdvancedCompositeMater-i个飞行成本可降低40%。空客的储备技术还说明,
als,简称ACM)。这种先进复合材料具有比玻璃纤机身达到减重15%,成本可下降15%的目标。空
维复合材料更好的性能,是用于飞机、火箭、卫客在使用复合材料方面一直走在业界前头,A380
星、飞船等航空航天飞行器的理想材料。如美国全飞机约25%由复合材料制造,其中22%为环氧基
部用碳纤维复合材料制成了8座商用飞机里尔和工程塑料基纤维增强塑料。A380在后压力舱后
芳2100号;哥伦比亚号航天飞机用碳纤维环氧树部的后机身首次采用了复合材料和先进金属材料,