前晚，有微博爆料稱，東方航空一架悉尼飛往上海的MU736航班起飛后不久，飛機(jī)的左側(cè)發(fā)動機(jī)機(jī)匣損傷。東航官方微博證實(shí)此事，表示機(jī)組發(fā)現(xiàn)左發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道機(jī)匣損傷，果斷處置，航班及時返航，人機(jī)安全，東航已妥善做好旅客的后續(xù)服務(wù)保障。

    乘客講述 很開心能再回到地面

    從網(wǎng)友上傳的圖片可以清晰地看到，飛機(jī)發(fā)動機(jī)外側(cè)邊緣出現(xiàn)了一個很大的洞，豁開一個大大的口子。6月11日北京時間18時41分該航班從悉尼起飛，有消息稱是航班上的安全員最先發(fā)現(xiàn)問題，并及時報(bào)告了機(jī)組。飛機(jī)轉(zhuǎn)了一圈后在北京時間19時24分安全落地，落地后發(fā)現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)機(jī)匣破了大洞。

    值得一提的是，東航機(jī)組在緊急沉著處理狀況的同時，還通過無線電提醒機(jī)場跑道上可能遺留有發(fā)動機(jī)拋出的碎片，這對其他起降航班可能會造成威脅，這一專業(yè)且負(fù)責(zé)之舉，被網(wǎng)友紛紛點(diǎn)贊。

    據(jù)媒體報(bào)道，有乘客回憶，當(dāng)時能聽到很大聲響，“我們起飛了，聽到突突突的聲響，聲音非常大，沒有人受傷，但是我有些緊張，好像聞起來像燒著了。”“飛機(jī)剛起飛，有很大噪音，噪音持續(xù)了大約2到3分鐘，接下來的一小時，我們圍著悉尼轉(zhuǎn)。非常緊張，也很幸運(yùn)，我想我們都很開心能再回到地面。機(jī)組人員很棒，非常冷靜、鎮(zhèn)定。”

    業(yè)內(nèi)分析 有可能是復(fù)合材料引發(fā)

    “飛常準(zhǔn)”顯示，執(zhí)飛MU736航班的是B-5942號空客A330-200型飛機(jī)，機(jī)齡三四年。飛機(jī)配備Trnet 772型發(fā)動機(jī)，該型號發(fā)動機(jī)在全球已發(fā)生數(shù)起類似故障。距離最近一次是今年5月15日，埃及航空執(zhí)行MS955航班任務(wù)的飛機(jī)在滑跑過程中出現(xiàn)嚴(yán)重破損。當(dāng)天，一架埃及航空尾號為SU-GCI的A330-200周一在由開羅機(jī)場起飛執(zhí)行前往北京的MS955航班加速滑跑時，其一號羅羅Trent 700引擎出現(xiàn)非包容性失效，碎片噴射出引擎，擊穿引擎蒙皮。

    愛飛行航空俱樂部董事長、資深機(jī)長陳建國分析稱，綜合各個方面的信息來看，發(fā)生故障的位置在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道，而不是在風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的周圍，因此可以基本排除風(fēng)扇葉片損壞的可能。從這個角度來看，很有可能是因?yàn)檫M(jìn)氣道使用了復(fù)合材料，而這些復(fù)合材料可能發(fā)生了問題進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道塌陷或破損，破損的材料被強(qiáng)大的氣流吸入發(fā)動機(jī)，打傷渦輪葉片引發(fā)發(fā)動機(jī)故障。

    延伸閱讀

    復(fù)合材料，是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀（微觀）上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。

    復(fù)合材料的性能特點(diǎn)有哪些？

    （1）優(yōu)異的力學(xué)性能

    對于航空應(yīng)用的高端結(jié)構(gòu)材料，輕質(zhì)、高強(qiáng)是不斷追求的目標(biāo)，而碳纖維復(fù)合材料正是在這一點(diǎn)上體現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在超高的比強(qiáng)度和比模量上，比強(qiáng)度和化模量是真實(shí)反映材科力學(xué)性能的兩個參數(shù)，也即是單位質(zhì)量所能提供的強(qiáng)度的模量，顯然比強(qiáng)度和比模量高的材料，相對予其他材料，質(zhì)量糧但承載能力高，這對減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，發(fā)揮材料效率是非常有利的。

    碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度可達(dá)鋼的14倍，是鋁的10倍，而比模量則超過鋼和鋁的3倍。碳纖維復(fù)合材料這一特性使得材料的利用效率大為提高，實(shí)踐證明，用碳纖維復(fù)合材料代替鋁制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)，減重效率可達(dá)20%~40% ；由此可以看出復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域內(nèi)的重要地位。不僅如此，其他如汽車、海運(yùn)、交通，風(fēng)電等與運(yùn)行速度有關(guān)的部門都會因采用復(fù)合材料而大為受益。

    （2）各向異性和性能可設(shè)計(jì)性

    如前所述，目前用得最多的是層壓復(fù)合材料，由單向預(yù)浸帶逐層疊合并固化而成，宏觀上表現(xiàn)出非均勻和各向異性。單向帶沿纖維方向的性能與垂直纖維方向的性能差別很大，因此按不同的方向，鋪設(shè)不同比例的單向帶，可以設(shè)計(jì)出不同性能的層壓板來滿足不同的結(jié)構(gòu)要求，這種性能可設(shè)計(jì)性也叫性能“剪裁”通過這種“剪裁可以使復(fù)合材料的效率充分發(fā)揮，真正做到”物盡其用“，例如在主承力方向，可以適當(dāng)增加纖維含量比例而達(dá)到提高承載能力的效果，而不需要額外增加結(jié)構(gòu)的重量。

    層壓復(fù)合材料各向異性的另一表現(xiàn)為層間性能低，在外力作用下，層與層的結(jié)合界面可能首先破壞；另外， 層壓復(fù)合材料對外來沖擊敏感，沖擊會引起局部分層，成為斷裂源，因此在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用中，分層和沖擊損傷必須有所考慮。

    （3）制造成型的多選擇

    復(fù)合材料的材料成型和結(jié)構(gòu)成型是同時完成的，這使得大型的和復(fù)雜的部件整體化成型成為可能，經(jīng)過數(shù)干年的發(fā)展，到現(xiàn)在有數(shù)十種不同的成型工藝供選擇，如熱壓罐、模壓、纖維纏繞、樹脂傳遞模塑（RTM）、拉擠、注射、噴塑，以及高度自動化的預(yù)浸帶自動鋪疊和纖維絲束的自動鋪放等，實(shí)際應(yīng)用時可根據(jù)構(gòu)件的性能、材料的種類、產(chǎn)量的規(guī)模和成本的考慮等選擇最適合的成型方案。

    （4）良好的耐疲勞性能

    層壓的復(fù)合材料對疲勞裂紋擴(kuò)張有”止擴(kuò)“作用，這是因?yàn)楫?dāng)裂紋由表面向內(nèi)層擴(kuò)展時，到達(dá)某一纖維取向不同的層面時，會使得裂紋擴(kuò)展的斷裂能在該層面內(nèi)發(fā)散，這種特性使得FRP的疲勞強(qiáng)度大為提高。研究表明，鋼和鋁的疲勞強(qiáng)度是靜力強(qiáng)度的50%，而復(fù)合材料可達(dá)90%。

    （5）良好的抗腐蝕性

    由于復(fù)合材料的表面是一層高住能的環(huán)氧樹脂或其他樹脂塑料，因而具有良好的耐酸、耐堿及耐其他化學(xué)腐蝕性介質(zhì)的性能。這種優(yōu)點(diǎn)使復(fù)合材料在未來的電動汽車或其他有抗腐蝕要求的應(yīng)用領(lǐng)域具有強(qiáng)大的竟?fàn)幜Α?/span>

    （6）環(huán)境影響

    除了極高的溫度，一般不考慮濕熱對金屬強(qiáng)度的影響。 但復(fù)合材料結(jié)構(gòu)則必須考慮濕熱環(huán)境的聯(lián)合作用。這是因?yàn)閺?fù)合材料的樹脂基體是一種高分子材料，會吸進(jìn)水分，高溫可加速水分吸收，濕熱的聯(lián)合作用會降低其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，對結(jié)合界面形成影響，從而引起由基體控制的力學(xué)牲能（如壓縮、剪切等）的明顯下降。

    綜上所述，優(yōu)異的比強(qiáng)度和比剛度以及性能可設(shè)計(jì)性是復(fù)合材料兩個最突出的優(yōu)點(diǎn)，它們?yōu)閺?fù)合材料的應(yīng)用提供了極為產(chǎn)闊的空間，也使得各種新型材料，如結(jié)構(gòu)-功能一體化、多功能化、高功能化、智能化材料的開發(fā)成為可能。

    自20世紀(jì)30年代連續(xù)玻璃纖維生產(chǎn)技術(shù)得到開發(fā)，并成功用于增強(qiáng)酚醛樹脂開始，復(fù)合材料已有80多年的發(fā)展歷史，而用于航空航天的碳纖維增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料，也就是先進(jìn)復(fù)合材料，自20世紀(jì)60年代問世以來，也跨越了半個多世紀(jì)的發(fā)展歷程。先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展以滿足航空航天需求為主，隨著它的優(yōu)點(diǎn)被越來越多地認(rèn)識和接受，以及使用經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，兒十年來，特別是進(jìn)人21世紀(jì)以來，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，除航空航天領(lǐng)域外，在船艦、交通、能源、建筑、機(jī)械以及休閑等領(lǐng)域也得到了越來越多的應(yīng)用。

    1.航空航天

    先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展初衷就是為了滿足高性能航空器的發(fā)展需求，于20世紀(jì)60年代中期問世，即首先用于軍用飛行器結(jié)構(gòu)上，50多年來先進(jìn)復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用走過了一條由小到大、由次到主、由局部到整體、由結(jié)構(gòu)到功能、由軍機(jī)應(yīng)用擴(kuò)展到民機(jī)應(yīng)用的發(fā)展道路。

    縱觀國外軍機(jī)結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料的發(fā)展歷程，大致可分為三個階段。

    第一階段大約于20世紀(jì)70年代初完成，主要用于受力較小或非承力件，如艙門、口益、整流罩以及襟副翼、方向舵等。

    第二階段由20世紀(jì)70年代末到80年代。主要用于垂尾、平尾等尾翼一級的次承力部件，以F-14 硼/環(huán)氧復(fù)合材料平尾為代表，此后F-15、F-16、F-18、幻影2000和幻影4000等均采用了復(fù)合材料尾翼，此時復(fù)合材料的用量大約只占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量的5~10%。

    第三階段自20世紀(jì)90年代開始，開始應(yīng)用于機(jī)翼、機(jī)身等主要的承力結(jié)構(gòu)，受力很大，規(guī)模也很大。例如美國原麥道公司研制成功的FA-18復(fù)合材料機(jī)翼，開創(chuàng)了主承結(jié)構(gòu)件的里程碑，此時復(fù)合材料的用量已提高到了13%，此后世界各國所研制的軍機(jī)機(jī)翼一級的部件幾乎無一例外地都來用了復(fù)合材料，用量不斷增加，如美國的AV-8B、B-2、F/A-22、F/A-18E/F、F-35，法國的”陣風(fēng)“（Rafale），瑞典的JAS-39，歐洲英、德、意、西四國聯(lián)合研制的”臺風(fēng)“（EF-2000），俄羅斯的C-37 等。

    復(fù)合材料在民機(jī)上的應(yīng)用也發(fā)展很快，可以說三十年來實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，世界兩家航空巨頭形成了明爭暗斗的局面，以波音飛機(jī)為例，從20世紀(jì)70年代中期開始采用復(fù)合材料制造受力很小的前緣、口蓋、整流罩、擾流板等構(gòu)件；到80年代中期用復(fù)合材料制造升降陀、方向陀、襟副翼等受力較小的部件；到90年代開始了在垂尾、平尾受力較大部件上的應(yīng)用，如B-777設(shè)計(jì)應(yīng)用了復(fù)合材料垂尾、平尾，共用復(fù)合材料9.9t，占結(jié)構(gòu)總重的11%，進(jìn)入21世紀(jì)，波音為了重振雄風(fēng)，寄希望于復(fù)合材科。前幾年正式推出了B-787”夢想“飛機(jī)，其復(fù)合材料用量達(dá)50%。

    空客也不甘示弱，于20世紀(jì)70年代中期開始了先進(jìn)復(fù)合材科在其A-300系列飛機(jī)上的應(yīng)用研究，經(jīng)過7年時間于1985年完成了A-320 全復(fù)合材料垂尾的研制，此后A-300系列飛機(jī)的尾翼一級的部件均采用復(fù)合材料，將復(fù)合材料的用量迅速推進(jìn)到了15%左右。現(xiàn)已交付使用的A-380超大型客機(jī)，復(fù)合材料用量達(dá)25%，包括**冀、外翼、垂尾、平尾、機(jī)身地板梁和后承壓框等。同時為了形成與被音抗?fàn)幍木置妫?jì)劃推出的A-350XWB飛機(jī)，復(fù)合材料用量達(dá)52%。

    與此同時，直升機(jī)和無人機(jī)結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料-發(fā)展更快，如美國的武裝直升機(jī)科曼奇RAH66，共用復(fù)合材料50%。歐洲最新研制的虎式（Tiger）武裝直升機(jī)，復(fù)合材料用量高達(dá)80%。X-45C無人機(jī)復(fù)合材科用量達(dá)90%以上，甚至出現(xiàn)了全復(fù)合材料無人機(jī)，如”太陽神“（Helios） 號。

    在今后20~30年中，航空復(fù)合材料將迎來新的發(fā)展時期，在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中用量的比例將繼續(xù)增大，未來飛機(jī)特別是軍機(jī)為了進(jìn)一步達(dá)到結(jié)構(gòu)減重與降低綜合成本，復(fù)合材料將不斷取代其他材料，用量繼續(xù)增長。美國一報(bào)告中指出：到2020年，只有復(fù)合材料才有潛力使飛機(jī)獲得20%~25%的性能提升，復(fù)合材料將成為飛機(jī)的基本材料，用量將達(dá)到65%。

    2.汽車交通

    汽車工業(yè)已成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)2008年我國汽車總產(chǎn)量為1000萬輛，2009年達(dá)到1379萬輛，而在2010年已經(jīng)突破1800萬輛，計(jì)劃在2015年達(dá)到2500萬輛。以產(chǎn)銷量而言，中國己超過”生活在汽車輪子上“的國家——美國，躍居世界第一。

    新能源汽車已被我國正式列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展新能源汽車主要體現(xiàn)在兩方面：一是發(fā)展新型動力電池，二是發(fā)展汽車輕量化材料。

    發(fā)展汽車輕量化材料的主要方向是新型衛(wèi)程塑料、以塑代鋼以及纖維復(fù)合材料。

    現(xiàn)代的汽車設(shè)計(jì)有安全、舒適、節(jié)能和環(huán)保4項(xiàng)明確要求。因此減輕結(jié)構(gòu)重量，從而節(jié)省燃油、減少尾氣排放和環(huán)境污染是汽車設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向。為此，世界上的各大汽車公司均在制訂和執(zhí)行汽車的輕結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略計(jì)劃。如BMW（寶馬）等公司明確提出每車要減重100kg以上的目標(biāo)，提高燃油效率，CO2排放減到7.5~12g/km以下，美國進(jìn)一步提出了30km/L汽油的里程目標(biāo)。據(jù)知，汽車結(jié)構(gòu)每減重10%，燃油消耗可節(jié)省7%，**減少了壽命期內(nèi)的使用成本。若車體減重20%~30%，每車每年CO2排放量可減少0.5t。

    汽車用復(fù)合材料主要以玻璃纖維增強(qiáng)熱塑牲樹脂為主，現(xiàn)已發(fā)展到用碳纖維復(fù)合材料。20世紀(jì)70年代開始，片狀模塑科（SMC）的成功開發(fā)和機(jī)械化模壓技術(shù)的應(yīng)用，促使玻璃鋼/復(fù)合材料在汽車應(yīng)用中的年增長速度達(dá)到25%，形成汽車玻璃鋼制品發(fā)展的第一個快速發(fā)展時期；到20世紀(jì)90年代初，隨著環(huán)保和輕量化、節(jié)能等呼聲越來越高，以GMT （玻璃纖維毯增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料）、LFT（長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料）為代表的熱塑性復(fù)合材料得到了迅猛發(fā)展，主要用于汽車結(jié)構(gòu)部件的制造，年增長速度達(dá)到10%~ 15%，進(jìn)入了第三個快速發(fā)展時期。

    玻璃鋼/復(fù)合材料汽車零部件主要分為三類：車身部件、結(jié)構(gòu)件及功能件。

    1.車身部件：包括車身殼體、車篷硬頂、天窗、車門、散熱器護(hù)柵板、大燈反光板、前后保險杠等以及車內(nèi)飾件。這是玻璃鋼/復(fù)合材料在汽車中應(yīng)用的主要方向，主要適應(yīng)車身流線型設(shè)計(jì)和外觀高品質(zhì)要求的需要，目前開發(fā)應(yīng)用潛力依然巨大。主要以玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料為主，典型成型工藝有：SMC/BMC、RTM和手糊/**等。

    2.結(jié)構(gòu)件：包括前端支架、保險杠骨架、座椅骨架、地板等，其目的在于提高制件的設(shè)計(jì)：自由度、多功能性和完整性。主要使用高強(qiáng)SMC、GMT、LFT等材料。

    3.功能件：其主要特點(diǎn)是要：求耐高溫、耐油腐蝕，以發(fā)動機(jī)及發(fā)動機(jī)周邊部件為主。如：發(fā)動機(jī)氣門罩蓋、進(jìn)氣歧管、油底殼、空濾器蓋、齒輪室蓋、導(dǎo)風(fēng)罩、進(jìn)氣管護(hù)板、風(fēng)扇葉片、風(fēng)扇導(dǎo)風(fēng)圈、加熱器蓋板、水箱部件、出水口外殼、水泵渦輪、發(fā)動機(jī)隔聲板等。主要衛(wèi)藝材料為：SMC/BMC、RTM、GMT及玻璃纖維增強(qiáng)尼龍等。

    3.新能源

    風(fēng)力發(fā)電是綠色能源的一種，進(jìn)入21世紀(jì)，在全球的發(fā)展可以說是風(fēng)起云涌。復(fù)合材料在新能源發(fā)展領(lǐng)域中的應(yīng)用主要是用來制造風(fēng)電機(jī)組的葉片。

    隨著風(fēng)力發(fā)電功率的不斷提高，捕捉風(fēng)能的葉片也越做越大，對葉片的要求也越來越高，葉片的材料越輕、強(qiáng)度和剛度越高，葉片抵御載荷的能力就越強(qiáng)，葉片就可以做得越大，它的捕風(fēng)能力也就越強(qiáng)。因此，輕質(zhì)高強(qiáng)、耐蝕住好、具有可設(shè)計(jì)性的復(fù)合材料是目前大型風(fēng)機(jī)葉片的首選材料。

    （1） 玻璃纖維復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片

    玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂和玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂是目前制造風(fēng)機(jī)葉片的主要材料，主要有E-玻璃纖維，但是，E-玻璃纖維密度較大，隨著葉片長度的增加，葉片的重量也越來越大，完全依靠玻璃纖維復(fù)合櫞料作為葉片的材料已經(jīng)逐漸不能滿足葉片發(fā)展的需要。例如，玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂的葉片，當(dāng)葉片長度為19m時，其質(zhì)量為1.8t；長度增加到34m時，葉片質(zhì)量為5.8t；葉片長度達(dá)到52m時，則其質(zhì)量高達(dá)21t。因此需要尋找更好的材料以適應(yīng)大型葉片發(fā)展的要求。

    （2） 碳纖維是臺材料風(fēng)機(jī)葉片

    為了提高風(fēng)能利用率，風(fēng)力機(jī)單機(jī)睿量不斷擴(kuò)大，兆瓦級風(fēng)力機(jī)已經(jīng)成為風(fēng)電市場的主流產(chǎn)品。目前，歐洲3.6MW機(jī)組已批量安裝，4.2MW、4.5MW和5MW機(jī)組也已安裝運(yùn)行；美國已經(jīng)成功研制出7MW風(fēng)力機(jī)；英國近在研制10MW的巨型風(fēng)力機(jī)，風(fēng)電機(jī)組增大單機(jī)容量，對葉片提出了更高的要求，碳纖維比玻璃纖維具有更高的比強(qiáng)皮和比剛度，用碳纖維復(fù)合材料制造大型葉片勢在必行。丹麥Vestas的V-90葉輪的葉片制造中使用了碳纖維；但由于其價格昂貴，因此，全球各大復(fù)合材料公司正在從原材料、工藝技術(shù)、質(zhì)量控制等各方面進(jìn)行深入研究，以求降低成本。美國Zoltek公司生產(chǎn)的PANEMEM33（48K） 大絲素碳紆維具有良好的抗疲勞性能，可使葉片質(zhì)量減輕40%，葉片成本降低14%，并使整個風(fēng)力發(fā)電裝置成本降低4.5%。

    （3） 碳纖維、輕木、玻璃纖維混雜復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片

    由于碳纖維的價格是玻璃纖維的10倍左右，目前葉片增強(qiáng)材料仍以玻璃纖維為主。在制造大型葉片時。采用玻纖、輕木和PVC相結(jié)合的方法可以在保證剛度和強(qiáng)度的同時減輕葉片的質(zhì)量。如LM公司饕開發(fā)以玻璃鋼為主的61m大型葉片時，只在橫梁和葉片端部選用少量碳纖維，以配套5MW的風(fēng)力機(jī)。應(yīng)用碳纖維或碳纖維/玻璃纖維混雜增強(qiáng)的方案，葉片可減重20%~30%。德國Nodex公司為海止5MW風(fēng)電機(jī)組配套研制的碳纖維/玻璃纖維混雜風(fēng)機(jī)葉片長達(dá)56m，同時，Nodex公司還開發(fā)了43rmrm （9I6t） 碳纖維/玻璃纖維葉片，可用于陸上2.5MW機(jī)組，目前，碳纖維/玻璃纖維與輕木/PVC混雜使用制造復(fù)合材料葉片已被各大葉片公司所采用，輕木/PVC作為夾芯材料，不僅增加了葉片的結(jié)構(gòu)刷庋和承受載荷的能力，而且還最大程度地減輕了葉片的質(zhì)量，為葉片向長旦輕的方向發(fā)展提供了有利的條件。

    （4） 熱塑性復(fù)合材料葉片

    目前使用的風(fēng)電葉片都是由熱固住復(fù)合材料制造的，很難自然降解。其廢棄物一般采用填埋、燃燒利用其熱能或粉碎后作填料等方法處理。面對日益突出的復(fù)合材料廢棄物對環(huán)境造成危害的問題，一些風(fēng)電葉片制造商開始研究制造熱塑性復(fù)合材料葉片——“綠色葉片”。

    與熱固性復(fù)合材料相比，熱塑性復(fù)合材料具有可回收利用、質(zhì)量輕、抗沖擊性能好、生產(chǎn)周期段等一系列優(yōu)異姓能。糧據(jù)有關(guān)資料介紹，如果采用熱塑性復(fù)合材料葉片，每臺大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)所用的葉片重覺可以降低10%，抗沖擊性能太幅度提高，制造周期至少縮短1/3，而且可以完全回收和再利用。

    但是，使用熱塑牲復(fù)合材料制造葉片的工藝成本較高，成為限制熱塑性復(fù)合材料用于風(fēng)力發(fā)電葉片的關(guān)鍵問題。因此開發(fā)低成本：的熱塑倥復(fù)合材料葉片各受柒注。隨著新型熱塑性樹脂的開發(fā)以及相應(yīng)的葉片制造工藝技術(shù)的發(fā)展，新型的熱塑牲復(fù)合材料葉片將逐步得到實(shí)際應(yīng)用。

    4.船舶及海洋工程

    復(fù)合材料在船舶及海洋工程應(yīng)用的優(yōu)勢主要在于：一是高比強(qiáng)度、高比剛度，館犬幅降低船體重量；二是耐腐蝕、抗疲勞。木材長期浸泡在水中會腐爛，鋼鐵經(jīng)海水腐蝕要生銹，而復(fù)會材料可耐酸、耐堿、耐海水侵蝕，水生物也難以附生，**提高了使用壽命；三是成型方便，建造工藝簡單，建造周期短；最后是透波、透聲性好，無磁性，介電性能優(yōu)良，適宜作艦艇的功能結(jié)構(gòu)材料。例如船艇依靠聲納在海上定位，測距、發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，作為聲納設(shè)備保護(hù)裝置的聲納導(dǎo)流罩，其材料要求透聲透波性好，聲波的失真畸變小，具有一定剛度和強(qiáng)度，必須采用復(fù)合材料。

    纖維復(fù)合材料是船舶的主要品種。基體可以是鏹塑牲樹脂 （如尼龍等） 或熱固慳樹脂（如不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等）。 增強(qiáng)纖維則有玻璃纖維（GF）、碳纖維（CF）、有機(jī)纖維等。

    復(fù)合材料艦船上的應(yīng)用發(fā)展很快，被產(chǎn)泛用作各種船體、內(nèi)裝上層建筑、桅桿、艙壁、舵、推進(jìn)器軸以及潛艇的表面、升降裝置、推進(jìn)器等。

    例如，美國20世紀(jì)80年代末建造的MHC-1級獵/掃雷艇，90年代初建成的玻璃鋼沿海獵雷艇”Ospery“號，艇體均采用玻璃纖維增強(qiáng)的聚酯樹脂，并以預(yù)浸工藝制造，同時期建造的長14.3m、航速達(dá)60節(jié)的巡邏艇，采用了凱芙拉增強(qiáng)的聚酯樹脂單殼結(jié)構(gòu)。美國”佩麗“號驅(qū)逐艦用凱芙拉裝甲，效果良好；美國洛杉磯級核潛艇聲納導(dǎo)流罩長7.6m，最大直徑8.lm，均采用先進(jìn)復(fù)合材料制造，性能優(yōu)良。

    歐洲的復(fù)合材料船艦工業(yè)也十分發(fā)達(dá)。自20世紀(jì)60年代中期，英國先后建成了45Ot級和625t級的大型玻璃鋼掃雷艇和猶雷艇后，在歐洲掀起了用玻璃鋼制造獵掃雷艇的熱潮。20世紀(jì)90年代，英國在船艦中采用了更多的先進(jìn)復(fù)合材料，如用碳纖維/玻璃纖維混雜纖維建造的”亞賓吉-21“號摩托艇，剛度提高，減重30%；長9m的”施培正“號巡邏艇采用凱芙拉49取代玻璃鋼艇殼，減重20%，航速提高1.7節(jié)，瑞典在1974年建成了第一艘以PVC泡沫塑料為芯材的玻璃鋼來層結(jié)構(gòu)掃笛艇”Viksten“號，至20世紀(jì)90年代初已建成7艘大型（M80型） Landsort級夾層結(jié)構(gòu)獵掃雷艇，此外還利用夾層結(jié)構(gòu)技術(shù)建造了多艘大型TV171、TV172和CG27型海岸巡邏艇，特別是1991年研制成功了世界上第一艘復(fù)合材料隱形試驗(yàn)艇”smyge“號，該艇采用碳纖維與玻璃纖維混雜復(fù)合材料技術(shù)和PVC泡沫夾心結(jié)構(gòu)建造。提高了速度和隱形性，集先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)、夾層結(jié)構(gòu)技術(shù)、隱身枝術(shù)及雙體氣墊技術(shù)于一身，堪稱當(dāng)代世界高科技艦船。

    5.建筑及其他

    建筑工業(yè)中使用樹脂基復(fù)合材料對減輕建筑物自重，提高建筑物的使用功能，改革建筑設(shè)計(jì)，加速施工進(jìn)度，降低工程造價，提高經(jīng)濟(jì)效益等都十分有利。

    樹脂基復(fù)合材料的佚能可根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)， 如要求耐水、防腐、高強(qiáng)等。對于大型結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜的建筑制品，能夠一次成型制造，提高建筑結(jié)構(gòu)的整體性，其優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾方面。

    1.力學(xué)性能好。選用不同的材料，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以獲得性能優(yōu)異的復(fù)合材料。在制造過程中，可以根據(jù)構(gòu)件受力狀況局部加強(qiáng)，既可提高結(jié)構(gòu)的承載能力，叉能節(jié)約材料，減輕自重。

    2.裝飾性好。樹脂基復(fù)合材料的表面光潔，可以配制成各種鮮艷的色彩，也可以制造出不同的花紋和圖案，適宜制造各種裝飾板、大型浮雕及工藝美術(shù)雕塑等。

    3.透光性。透明玻璃鋼的透光率達(dá)85%以上。用于建筑工程時可以將結(jié)構(gòu)、圍護(hù)及采米三者綜合設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到簡化采光設(shè)計(jì)，降低工程造價之目的。

    4.隔熱牲。樹脂基復(fù)合材料的夾層結(jié)構(gòu)的熱導(dǎo)率為0.05~0.08W/（m·k），比普通紅磚小10倍，比混凝土小20多倍。

    5.隔聲性。樹脂纂復(fù)合材料有消逝振動聲波及傳播聲波的作用，經(jīng)過專門設(shè)計(jì)的夾層結(jié)構(gòu)，可達(dá)到既隔聲又隔熱的雙層效果。

    6.電性能。玻璃鋼具有良好的絕緣性能，不受電磁鈹作用，不反射無線電鈹。通過設(shè)計(jì)，訶健其在很寬的頻段內(nèi)都具有良好的透微波性能。

    7.耐化學(xué)腐濁。玻璃鋼有很好的抗微生物作用和耐酸、堿、有機(jī)溶劑及海水腐蝕作用的能力，特別適用于化工建筑、地下建筑及水工建筑等工程。

    8.透水和吸水性。玻璃鋼吸濕牲很低，不透水，可以用于建筑工程中的防水、給水及排水等工程。

    復(fù)合材料建筑結(jié)構(gòu)品種繁多，應(yīng)用廣泛，包括承載結(jié)構(gòu)，如柱、桁架、梁、承重折板、屋面板、樓板等；圍護(hù)結(jié)構(gòu)，包括波紋板、夾層結(jié)構(gòu)板、外墻扳、隔墻板、防腐樓板、屋頂結(jié)構(gòu)、遮陽板、天花板等；采光制品，如透明波形板、學(xué)透明夾層結(jié)構(gòu)板、整體式和組裝式采光罩（廠房、農(nóng)業(yè)溫室及公用建筑天窗、屋頂及墻面采光）；門窗裝飾材料，如門窗拉擠型材，裝飾板（平板、浮雕板、復(fù)合板）；采暖通風(fēng)材料，如冷卻塔、管道、柵板、風(fēng)機(jī)、葉片及整體成型制品，**空調(diào)的通風(fēng)櫥、送風(fēng)管、排氣管、防腐風(fēng)機(jī)罩等。

    復(fù)合材料在基建中的另一種應(yīng)用是建筑結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固，自20世紀(jì)90年代開始，北美和歐洲一些國家將碳纖維復(fù)合材料用于建筑結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)與加固，與傳統(tǒng)的鋼板螺栓加固相比，碳纖維復(fù)合材料加固具有施工簡單、易操作、適用性強(qiáng)、無需專用設(shè)備、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，盡管碳纖維復(fù)合材料價格要比鋼板貴，但考慮人力、設(shè)備、時間、施工條件、能耗等綜合因素，碳纖維的補(bǔ)強(qiáng)加固仍具有發(fā)展前景。研究表明，在混凝土橫梁上貼上一層碳纖維復(fù)合材料，梁的彎曲強(qiáng)度可提高15%~18%，貼上3~4層，彎曲強(qiáng)度可提高40%，這是混凝土梁可以補(bǔ)強(qiáng)的上保值，再增加復(fù)合材料的層散已無實(shí)際意義，這種加固方式可適用于許多場合，如室內(nèi)天花板、公格橋梁、隧道、地下室頂板等。

    除上述幾個領(lǐng)域外，復(fù)合材料在機(jī)械、電氣、石化、體育及休閑器材等方面也得到越來越廣泛的應(yīng)用，如用碳纖維復(fù)合材料代替鋁合金制作復(fù)合導(dǎo)線的芯線，具有更輕和更耐用的特點(diǎn)。其他如體育休閑用品中使用的復(fù)合材料例如自行車、魚竿、高爾夫球桿、網(wǎng)球拍等都有了幾十年的發(fā)展歷史，市場也在不斷擴(kuò)大。

    復(fù)合材料缺點(diǎn)

     1、材料的工藝穩(wěn)定性差。

    2、材料性能的分散性大。

    3、長期耐高溫與環(huán)境老化性能差。

    4、抗沖擊能力低。

    5、橫向強(qiáng)度和層間剪切強(qiáng)度差。