波音新一代客機(jī)787大量采用新型復(fù)合材料碳纖維，機(jī)身重量減輕、耗油量減少，整體機(jī)身的強(qiáng)度卻得到加強(qiáng)。全球首架波音787飛機(jī)方向舵是在中國一航成飛公司廠房內(nèi)完成生產(chǎn)的，該方向舵是近年來中國承接的最大的民用飛機(jī)復(fù)合材料部件之一，長約10.7米，寬3米。
日前，在北京舉行的某次安防展上，一件神奇的避火服吸引了眾多觀眾。在火場溫度達(dá)到800℃的環(huán)境下，消防員穿著避火服進(jìn)入30分鐘后，其外表面溫度升高不超過15℃。該服裝可防1100℃的輻射高溫，能保護(hù)消防員在短時間內(nèi)穿越火焰區(qū)、進(jìn)入火焰區(qū)進(jìn)行滅火戰(zhàn)斗和搶險救援作業(yè)。
據(jù)介紹，這件消防服表面主要采用了絕熱玻璃纖維、鋁化玻璃纖維和無鋁化玻璃纖維。這種復(fù)合材料制成的服裝以前一直依賴進(jìn)口，而近年來，中國復(fù)合材料工業(yè)取得了長足的進(jìn)步，一步步縮小了與世界先進(jìn)水平的差距。
在吸收中創(chuàng)新
何為復(fù)合材料？“它是以一種材料為基體，另一種材料為增強(qiáng)體組合而成的材料。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。”中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會人士說。
業(yè)內(nèi)專家介紹，復(fù)合材料中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強(qiáng)度和比模量大。
碳化硅纖維與陶瓷復(fù)合，使用溫度可達(dá)1500℃，比超合金渦輪葉片的使用溫度（1100℃）高得多�！皩�(fù)合材料來說，1100度根本不算什么，碳纖維增強(qiáng)碳、石墨纖維增強(qiáng)碳或石墨纖維增強(qiáng)石墨，構(gòu)成耐燒蝕材料，已用于航天器、火箭導(dǎo)彈和原子能反應(yīng)堆中�！币晃粯I(yè)內(nèi)人士說。
由于復(fù)合材料熱穩(wěn)定性好，比強(qiáng)度、比剛度高，可用于制造飛機(jī)機(jī)翼和前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發(fā)動機(jī)殼體、航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等。從全球范圍看，汽車工業(yè)還是復(fù)合材料最大的用戶。另外，復(fù)合材料在化工、紡織、醫(yī)學(xué)和機(jī)械制造等眾多領(lǐng)域，也得到廣泛應(yīng)用。
作為新興的能源產(chǎn)業(yè)，風(fēng)能產(chǎn)業(yè)也越來越多地采用復(fù)合材料，應(yīng)用在轉(zhuǎn)子葉片、機(jī)艙罩和整流罩的制造。中國復(fù)合材料學(xué)會科技發(fā)展與咨詢委員會委員、中國不飽和聚酯樹脂行業(yè)協(xié)會副秘書長趙鴻漢介紹說，采用復(fù)合材料葉片主要有以下優(yōu)點：輕質(zhì)高強(qiáng)、剛度好；復(fù)合材料缺口敏感性低，內(nèi)阻尼大，抗震性能好，疲勞強(qiáng)度高�！帮L(fēng)力機(jī)安裝在戶外，近年來又大力發(fā)展海上風(fēng)電場，要受到酸、堿、水汽等各種氣候環(huán)境的影響，復(fù)合材料葉片可滿足使用要求；復(fù)合材料葉片除了每隔若干年在葉片表面進(jìn)行涂漆等工作外，一般不需要大的維修�！�
巨大的市場需求，讓中國復(fù)合材料獲得了空前發(fā)展。中國玻璃鋼工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)表明，目前全球復(fù)合材料產(chǎn)量約為820萬噸，其中中國占16%。2007年中國內(nèi)地復(fù)合材料玻璃纖維產(chǎn)量160萬噸，其中115.5萬噸用于玻璃鋼(FRP)工業(yè)；不飽和聚酯樹脂(UPR)產(chǎn)量135萬噸，其中68.8萬噸用于玻璃鋼領(lǐng)域、占51%；乙烯基樹脂產(chǎn)量12640噸，膠衣樹脂產(chǎn)量15870噸。
據(jù)了解，國內(nèi)部分企業(yè)在吸收國外先進(jìn)技術(shù)的同時進(jìn)行了自主創(chuàng)新：在玄武巖連續(xù)纖維及其制品生產(chǎn)技術(shù)上，我國可連續(xù)生產(chǎn)5.7微米的連續(xù)玄武巖纖維，已居世界前列。