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行業新聞

塑料復合材料的發展史
發布時間:2020-06-09 16:26:17

當兩種或多種不同的材料組合時,結果是復合材料 。復合材料的第一次使用可以追溯到公元前1500年,早期的埃及人和美索不達米亞的定居者將泥漿和稻草混合在一起,創造出堅固耐用的建筑物。秸稈繼續為包括陶器和船只在內的古老復合產品提供加固。


后來,公元1200年,蒙古人發明了第一個復合弓。

使用木材,骨頭和“動物膠水”的組合,鞠躬被樺樹皮包裹起來。這些弓是強大和準確的。復合蒙古弓幫助確保成吉思汗的軍事統治地位。

誕生“塑料時代”

當科學家開發塑料時,復合材料的現代時代就開始了。在此之前,源自植物和動物的天然樹脂是膠水和粘合劑的唯一來源。20世紀初,開發了乙烯基,聚苯乙烯,酚醛和聚酯等塑料。這些新型合成材料優于大自然中衍生的單一樹脂。
 

然而,單獨的塑料不能為一些結構應用提供足夠的強度。需要加固以提供額外的強度和剛度。

1935年,歐文斯·康寧(Owens Corning)推出了第一款玻璃纖維,玻璃纖維。玻璃纖維 與塑料聚合物相結合,產生了非常強大的結構,也是輕質的。

這是纖維增強聚合物(FRP)行業的開始。

二戰 - 推動復合材料創新


復合材料中許多最大的進步是戰時需求的結果。正如蒙古人開發復合弓,第二次世界大戰使FRP行業從實驗室帶入實際生產。

軍用飛機的輕型應用需要替代材料。工程師很快意識到復合材料的其他優點,除了輕量化和強力。例如,發現玻璃纖維復合材料對于無線電頻率是透明的,并且該材料很快適用于庇護電子雷達設備(Radomes)。

適應復合材料:“空間時代”到“日?!?/span>

第二次世界大戰結束之際,小型生態位復合材料行業正在全面展開。隨著對軍工產品的需求下降,少數復合材料創新者現在正在努力將復合材料引入其他市場。船是受益的一個明顯的產品。第一個復合商業船體于1946年推出。

在這個時候,Brandt Goldsworthy經常被稱為“復合材料的祖父”,開發了許多新的制造工藝和產品,包括第一個玻璃纖維沖浪板,徹底改變了這項運動。

Goldsworthy還發明了一種稱為拉擠成型的制造工藝,該工藝允許可靠的強韌玻璃纖維增強產品。今天,從這個過程制造的產品包括梯子軌道,工具把手,管道,箭頭軸,裝甲,火車地板和醫療設備。

復合材料的不斷進步


20世紀70年代復合材料行業開始成熟。開發出更好的塑料樹脂和改進的增強纖維。開發了一種名為凱夫拉爾的芳綸纖維 ,由于其抗拉強度高,密度高,重量輕,因此已經成為身體護甲的首選產品。此時也開發出碳纖維; 越來越多地替代以前由鋼制成的部件。

復合材料行業仍在不斷發展,其中大部分增長主要圍繞可再生能源。風力渦輪機葉片,特別是不斷推動尺寸限制,并需要先進的復合材料。



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