【环氧板】复合材料的应用

目前航空航天领域广泛应用的环氧板复合材料主要包括高性能连续纤维增强环氧、双马和聚酰亚胺基复合材料。环氧板复合材料具有高比强度和比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强、便于大面积整体成型等特点，已经成为继铝合金、钛合金和钢之后最重要的航空结构材料之一，在航空航天等领域得到广泛应用。环氧板复合材料在飞机上的应用，可以实现15%~30%减重效益，这是使用其他材料所不能实现的。因此环氧板复合材料的用量已经成为航空结构先进性的重要标志。如碳纤维增强环氧板复合材料在波音787中的使用量已上升至重量的50%，而波音777仅12%，可见环氧板复合材料在航空领域的应用前景非常诱人。

环氧板是一种分子量很大的化合物，其分子量多数在5000~ 000000之间，主要由单体、链节、聚合度、分子量(平均分子量)等组成。它是把低分子化合物(单体)通过加聚反应和缩聚反应聚合起来形成的，其凝聚态结构主要由气态、液态和固态三种，其中固态又分为:晶态，即环氧板分子有序排列的状态;非晶态(无定型)，即环氧板分子近程有序、远程无序的排列状态;混合态则为晶态与非晶态的组合。在混合态中，晶体部分所占的重量百分数称为结晶度。环氧板的结晶程度与环氧板的分子结构密切相关。线型无定型(非晶态)高聚物的三种力学状态:玻璃态、橡胶态、黏流态。晶态高聚物的力学状态(线型)取决于分子排列的规整程度和分子量大小。一般分子量的晶态高聚物有两态:晶态和黏流态。分子量较大的晶态高聚物有3态，即晶态、高弹态和粘流态。非完全晶态的高聚物也有3态，即玻璃态、高弹态和黏流态。而体型高聚物的力学状态为玻璃态和高弹态。工程上应用的高聚物主要有3种，即合成塑料、合成橡胶、合成纤维。

凡以环氧板为基体的复合材料统称为环氧板复合材料。若按增强纤维的种类可分为:玻璃纤维增强环氧板复合材料、碳纤维增强环氧板复合材料、硼纤维增强环氧板复合材料、芳纶纤维增强环氧板复合材料及其他纤维增强环氧板复合材料。若按增强体种类可分为:纤维增强环氧板复合材料、晶须增强环氧板复合材料、颗粒增强环氧板复合材料等。若按基体环氧板的性能可分为:通用型环氧板复合材料、耐化学介质型环氧板复合材料、耐高温型环氧板复合材料、阻燃型环氧板复合材料等。按基体特性还可分为热固性树脂基复合材料与热塑性树脂基复合材料。环氧板复合材料具有高的比强度、比模量、抗疲劳性能好、减震性好、耐烧蚀性卓越、可设计性强，成型工艺简单、过载时安全性能好等特点。

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