中国复合材料集团有限公司的公司背景

1. 中国复合材料集团有限公司的公司背景

以生产风力机叶片、玻纤缠绕高压复合材料管道、缠绕气瓶、新型铺地材料和玻璃纤维薄毡、中高档游艇和渔船为主导产品的复合材料产业基地正在迅速发展中，公司将逐步建设成为技术和市场领先，以建筑与环保、交通与能源、舰艇及休闲类复合材料产品为主导的大型国家级复合材料产业集团。

2. 复合材料的历史

复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料 对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲尤其中国市场增长较快。2003～2008年间中国年均增速为15%，印度为9.5%，而欧洲和北美年均增幅仅为4%。60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×10厘米（cm），比模量大于4×10cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复 合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。2007年中国（大陆）行业中，复合材料玻璃纤维产量160万吨，其中115.5万吨用于玻璃钢（FRP）工业；不饱和聚酯树脂（UPR）产量135万吨，其中68.8万吨用于玻璃钢领域、占51%；乙烯基树脂产量12640吨，胶衣树脂产量15870吨。2008年我国复合材料整个行业全年经济运行平稳，产量增长达12%左右。行业规模以上企业全年实现工业增加值86.7亿元，工业总产值258亿元，新产品产值11.6亿元，销售产值253亿元。现阶段，我国玻璃钢、复合材料 行业面临一个新的大发展时期，如城市化进程中大规模的市政建设、新能源的利用和大规模开发、环境保护政策的出台、汽车工业的发展、大规模的铁路建设、大飞机项目等。在巨大的市场需求牵引下，复合材料产业的发展将有很广阔的发展空间。从2010年年初起，国家发改委、科技部、财政部、工信部四部委联合制定下发了《关于加快培育战略性新兴产业的决定》代拟稿，经过半年的意见征求，主要领域从7个扩为9个，其中“新材料”中分列了特种功能和高性能复合材料两项。在“十大产业振兴规划”之后，“战略性新兴产业”已经被认为是振兴经济的又一重大举措，此后的政府大规模投资也被市场普遍期待，所以这也被认为是继国家“4万亿”投资计划之后又一个大型产业投资计划。

3. 中国复合材料集团有限公司的介绍

中国复合材料集团有限公司成立于1988年，注册资本3.5亿元。主要从事复合材料、玻璃纤维、玻璃、陶瓷及其他无机非金属材料和制品的生产、销售，相关技术和设备的研制、开发、设计、转让，工程建设和项目总承包，在境内举办国际复合材料展览等。中国复材拥有多家控股公司，享有自营进出口和代理出口权。

4. 复合材料的发展历程

复合材料(posite materials)，是以一种材料为基体(Matrix)，另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。
 
 各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
 
 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。
 
 金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。
 
 非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。
 
  
 
 增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
 
  复合材料使用的历史可以追溯到古代。
 
 从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。
 
 20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。
 
 50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。
 
 70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。
 
 这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。
 
  复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。
 
 按其结构特点又分为：①纤维复合材料。
 
 将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。
 
 如纤维增强塑料、纤维增强金属等。
 
 ②夹层复合材料。
 
 由性质不同的表面材料和芯材组合而成。
 
 通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。
 
 分为实心夹层和蜂窝夹层两种。
 
 ③细粒复合材料。
 
 将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。
 
 ④混杂复合材料。
 
 由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。
 
 与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。
 
 分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料。
 
  60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。
 
 为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。
 
 按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。
 
 其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。
 
 先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等
 
  复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。
 
 其特点是比重小、比强度和比模量大。
 
 例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。
 
 石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。
 
 纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。
 
 以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。
 
 碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。
 
 碳化硅纤维与陶瓷复合，使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度（1100℃）高得多。
 
 碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。
 
 非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。
 
 用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。
 
  复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。
 
 由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。
 
 ②汽车工业。
 
 由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。
 
 ③化工、纺织和机械制造领域。
 
 有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。
 
 ④医学领域。
 
 碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。
 
 碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。
 
 此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。