Classement des matériaux

Un matériau composite fait référence à un matériau composé de deux ou plusieurs substances différentes combinées de différentes manières. Il peut jouer les avantages de divers matériaux, surmonter les défauts d'un seul matériau et élargir la gamme d'applications des matériaux. En raison des caractéristiques de poids léger, de haute résistance, de traitement et de formage pratiques, d'une excellente élasticité, d'une résistance à la corrosion chimique et d'une bonne résistance aux intempéries, les matériaux composites ont progressivement remplacé le bois et les alliages métalliques et sont largement utilisés dans l'aérospatiale, l'automobile, l'électricité et l'électronique, la construction, les équipements de fitness et d'autres domaines, ces dernières années ont été développés rapidement.

Matériau, traitement, type de moulage

Avec le développement de la science et de la technologie, la technologie de la résine et de la fibre de verre continue de s'améliorer et la capacité de fabrication des fabricants s'est généralement améliorée, de sorte que le prix et le coût des matériaux composites renforcés de fibre de verre ont été acceptés par de nombreuses industries, mais le la résistance des matériaux composites renforcés de fibres de verre n'est pas suffisante. comparable au métal. Ainsi, la fibre de carbone, la fibre de bore et d'autres matériaux composites renforcés sont apparus les uns après les autres, complétant la famille des matériaux composites polymères, et sont devenus un matériau essentiel pour de nombreuses industries. À l'heure actuelle, la production annuelle de matériaux composites dans le monde a atteint plus de 5,5 millions de tonnes et la valeur de la production annuelle a atteint plus de 130 milliards de dollars américains. Si les produits de grande valeur de l'aérospatiale militaire en Europe et aux États-Unis sont inclus, la valeur de la production sera encore plus étonnante. D'un point de vue global, la production de matériaux composites dans le monde est principalement concentrée en Europe, en Amérique et en Asie de l'Est.

Ces dernières années, la production et la demande de matériaux composites en Europe et aux États-Unis ont continué de croître, tandis que le Japon en Asie s'est développé relativement lentement en raison du ralentissement économique, mais le marché en Chine, en particulier en Chine continentale, se développe rapidement . Selon les statistiques de PPG, le principal fabricant mondial de matériaux composites, en 2000, la part mondiale des matériaux composites en Europe était d'environ 32 % et la production annuelle était d'environ 2 millions de tonnes. Dans le même temps, le taux de croissance annuel moyen des matériaux composites aux États-Unis dans les années 1990 était environ le double du taux de croissance du PIB américain, atteignant 4 % à 6 %. En 2000, la production annuelle de matériaux composites aux États-Unis a atteint environ 1,7 million de tonnes. En particulier, l'augmentation rapide des matériaux composites pour l'automobile a donné lieu à une résurgence des automobiles américaines sur le marché mondial. Le développement des matériaux composites en Asie ces dernières années est étroitement lié aux changements globaux de l'économie politique, et la part des pays varie fortement. Dans l'ensemble, les composites en Asie continueront de croître, avec une production totale d'environ 1,45 million de tonnes en 2000 et un total projeté de 1,8 million de tonnes en 2005.

Historique du développement des matériaux

Du point de vue de l'application, les matériaux composites sont principalement utilisés dans l'aérospatiale, l'automobile et d'autres industries aux États-Unis et en Europe. En 2000, la quantité de matériaux composites utilisés pour les pièces automobiles aux États-Unis a atteint 148 000 tonnes, et la quantité de matériaux composites utilisés dans les pièces automobiles européennes a été estimée à 105 000 tonnes en 2003. Au Japon, les matériaux composites sont principalement utilisés pour le résidentiel. construction, comme l'équipement de la salle de bain. Cependant, d'un point de vue mondial, l'industrie automobile est le plus grand utilisateur de matériaux composites, et le potentiel de développement futur est encore énorme, et de nombreuses nouvelles technologies sont actuellement en cours de développement. Par exemple, pour réduire le bruit des moteurs et augmenter le confort des voitures, on cherche à développer des plaques d'acier amortissant les vibrations avec une résine thermoplastique collée entre deux couches de tôles laminées à froid ; La bielle et le coussinet ont commencé à utiliser des matériaux composites à matrice métallique. Afin de répondre aux exigences de légèreté des automobiles, de plus en plus de nouveaux matériaux composites seront appliqués à l'industrie de la construction automobile. Dans le même temps, avec l'accent croissant mis sur les questions de protection de l'environnement ces dernières années, l'application de matériaux composites polymères pour remplacer le bois a également été encouragée. Par exemple, les matériaux composites transformés à partir de fibres végétales et de déchets plastiques ont été largement utilisés en Amérique du Nord comme palettes et boîtes d'emballage pour remplacer les produits en bois ; et les matériaux composites dégradables sont également devenus le centre du développement et de la recherche au pays et à l'étranger.

De plus, la nanotechnologie a progressivement attiré l'attention des gens, et la recherche et le développement de matériaux nanocomposites sont également devenus un nouveau point chaud. Les plastiques nano-modifiés peuvent changer l'état global et la morphologie cristalline des plastiques, de sorte qu'ils aient de nouvelles propriétés. Tout en surmontant la contradiction incompatible entre la rigidité et la ténacité des matériaux traditionnels, les propriétés globales des matériaux sont grandement améliorées.