我國復合材料工業取得長足進步

    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。

    在火場溫度達到800℃的環境下，消防員穿著避火服進入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，能保護消防員在短時間內穿越火焰區、進入火焰區進行滅火戰斗和搶險救援作業。

    據介紹，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。這種復合材料制成的服裝以前一直依賴進口，而近年來，中國復合材料工業取得了長足的進步，一步步縮小了與世界先進水平的差距。

    在吸收中創新

    何為復合材料？“它是以一種材料為基體，另一種材料為增強體組合而成的材料。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、金屬絲和硬質細粒等。”中國復合材料工業協會人士說。

    業內專家告訴記者，復合材料中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強度和比模量大。

    碳化硅纖維與陶瓷復合，使用溫度可達1500℃，比超合金渦輪葉片的使用溫度（1100℃）高得多。“對復合材料來說，1100度根本不算什么，碳纖維增強碳、石墨纖維增強碳或石墨纖維增強石墨，構成耐燒蝕材料，已用于航天器、火箭導彈和原子能反應堆中。”一位業內人士說。

    由于復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用于制造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、航天飛機結構件等。從全球范圍看，汽車工業還是復合材料最大的用戶。另外，復合材料在化工、紡織、醫學和機械制造等眾多領域，也得到廣泛應用。

    作為新興的能源產業，風能產業也越來越多地采用復合材料，應用在轉子葉片、機艙罩和整流罩的制造。中國復合材料學會科技發展與咨詢委員會委員、中國不飽和聚酯樹脂行業協會副秘書長趙鴻漢告訴記者，采用復合材料葉片主要有以下優點：輕質高強、剛度好；復合材料缺口敏感性低，內阻尼大，抗震性能好，疲勞強度高。“風力機安裝在戶外，近年來又大力發展海上風電場，要受到酸、堿、水汽等各種氣候環境的影響，復合材料葉片可滿足使用要求；復合材料葉片除了每隔若干年在葉片表面進行涂漆等工作外，一般不需要大的維修。”

    巨大的市場需求，讓中國復合材料獲得了空前發展。中國玻璃鋼工業協會發布的數據表明，目前全球復合材料產量約為820萬噸，其中中國占16%。2007年中國內地復合材料玻璃纖維產量160萬噸，其中115.5萬噸用于玻璃鋼(FRP)工業；不飽和聚酯樹脂(UPR)產量135萬噸，其中68.8萬噸用于玻璃鋼領域、占51%；乙烯基樹脂產量12640噸，膠衣樹脂產量15870噸。