復(fù)合材料的未來發(fā)展

鄧可欣

摘要：復(fù)合材料是一種新型的材料，具有經(jīng)過多種材料融合，并借助技術(shù)手段發(fā)展的材料，在生產(chǎn)、制造等行業(yè)中，均能夠得到廣泛應(yīng)用，相比較其他材料而言，更具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢以及應(yīng)用價值。本文作者作為高中生，結(jié)合對現(xiàn)有復(fù)合材料的了解，對復(fù)合材料的未來發(fā)展進(jìn)行了探究，希望可以提前了解復(fù)合材料的發(fā)展方向，為自身未來的學(xué)習(xí)、應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；功能化；性能化；環(huán)氧樹脂

引言：

復(fù)合材料在各領(lǐng)域中均具有很強(qiáng)的應(yīng)用價值，筆者基于對樹脂復(fù)合材料、石墨烯復(fù)合材料的了解，從材料的性能角度、材料功能等角度出發(fā)，對復(fù)合材料的未來發(fā)展方向進(jìn)行了明確。筆者作為一名高中生，對復(fù)合材料的認(rèn)識程度有限，通過網(wǎng)絡(luò)資料的搜集，網(wǎng)絡(luò)專家的咨詢，在現(xiàn)有復(fù)合材料基礎(chǔ)上，對復(fù)合材料未來發(fā)展前景進(jìn)行了展望，具體內(nèi)容如下所示。

一、樹脂基復(fù)合材料發(fā)展前景

（一）高性能未來發(fā)展

此類型復(fù)合材料具有很強(qiáng)的力學(xué)優(yōu)勢，通過復(fù)合制作的方法，保障該類型材料具有很強(qiáng)的物理強(qiáng)度，并具有很強(qiáng)的耐高溫性能。相比較傳統(tǒng)材料而言，樹脂基復(fù)合材料具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，能夠?qū)崿F(xiàn)整體性能的全面提升，有著一定的抗擊打能力，在承載力上也具有一定的優(yōu)勢?；诂F(xiàn)下的樹脂基復(fù)合材料，能夠應(yīng)用到超聲設(shè)備的研發(fā)之中，并可以在高達(dá)200攝氏度的環(huán)境中存在。由于該復(fù)合材料具對技術(shù)、原料的要求比較高，在成本投入上比較多，無法在日常生產(chǎn)、生活中被廣泛應(yīng)用。而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，隨著未來碳纖維提取技術(shù)的優(yōu)化，可以使樹脂基復(fù)合材料的成本進(jìn)一步降低，其在性能上也會逐漸得到優(yōu)化。在未來的發(fā)展中，樹脂基復(fù)合材料的物理性能、化學(xué)性能將會不斷增強(qiáng)，同時不會對環(huán)境、人體造成危害，這是未來技術(shù)發(fā)展的主要方向，在應(yīng)用領(lǐng)域上，甚至可以將其應(yīng)用到建筑施工、休閑建設(shè)領(lǐng)域之中，發(fā)揮自身的高性能價值，并逐漸在工業(yè)生產(chǎn)與制造中發(fā)揮材料的高性能優(yōu)勢，需要有關(guān)部門給予重視，加大投入，強(qiáng)化對該類型復(fù)合材料的研究以及制備[1]。

（二）多功能未來發(fā)展

基于現(xiàn)階段的樹脂基復(fù)合材料，在未來發(fā)展中除了會在性能上得到優(yōu)化之外，其功能也會逐漸得到完善，呈現(xiàn)出多功能的發(fā)展趨勢。樹脂基復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)性施工中得到了廣泛應(yīng)用，在融合吸波技術(shù)基礎(chǔ)上，能夠有效增加材料的性能。將該技術(shù)應(yīng)用到復(fù)合材料中，能夠保障材料具有很明顯的寬頻特征，并具有一定的透波性。在功能應(yīng)用領(lǐng)域上，其除了可以應(yīng)用到結(jié)構(gòu)性材料施工之外，還可以應(yīng)用到天線罩施工中，對熱量進(jìn)行傳導(dǎo)，能夠?qū)崿F(xiàn)提高雷達(dá)天線罩功率的最終目標(biāo)。除此之外，該復(fù)合材料在功能上還具有一定的耐高溫性，在建筑領(lǐng)域中應(yīng)用具有很強(qiáng)的保溫性。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，該類型復(fù)合材料在功能上會不斷完善，呈現(xiàn)出多功能發(fā)展趨勢，性能與功能均會有所不同。在未來應(yīng)用中，會出現(xiàn)抗彈性的樹脂基復(fù)合材料、酚醛樹脂復(fù)合材料，在功能領(lǐng)域會不斷拓展。

二、石墨烯復(fù)合材料發(fā)展前景

（一）無機(jī)復(fù)合材料發(fā)展前景

基于現(xiàn)階段石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用現(xiàn)狀，對石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用發(fā)展方向進(jìn)行分析具有重要的現(xiàn)實意義。在現(xiàn)階段對該類型復(fù)合材料進(jìn)行植被，主要利用石墨的氧化還原反應(yīng)，將其與其他材料進(jìn)行融合，組合成新型的復(fù)合材料，也就是石墨烯無機(jī)復(fù)合材料。在類型上，可以將其分為金屬材料符合、化學(xué)物復(fù)合材料，將石墨烯與金屬元素進(jìn)行融合，在材料的褶皺區(qū)域?qū)ζ溥M(jìn)行集中處理，并將其與納米技術(shù)進(jìn)行融合，實現(xiàn)材料的團(tuán)聚現(xiàn)象。化學(xué)物復(fù)合材料將基礎(chǔ)材料與化學(xué)材料相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)提高材料物理性能目標(biāo)。石墨烯本身為納米材料，是一種碳原子材料，將其作為復(fù)合材料制備的基礎(chǔ)材料，具有很強(qiáng)的物理性能，能夠使比熱容、充電效率等均會得到有效提高。石墨烯復(fù)合材料電子產(chǎn)業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷完善，其在電纜屏蔽、抗電塑料制備中將會得到廣泛應(yīng)用，并在功能上不斷完善，發(fā)揮其巨大的應(yīng)用價值[2]。

（二）聚合物復(fù)合材料發(fā)展

聚合物石墨烯材料在未來制備中需與聚合物進(jìn)行有效結(jié)合，其中包括多種類型的聚合物材料，并保障基礎(chǔ)材料與聚合物材料處于共價狀態(tài)。在未來該類型復(fù)合材料制備中，能夠?qū)崿F(xiàn)材料性能的全面提升，應(yīng)用范圍、應(yīng)用深度也會逐漸拓展。另外，將石墨烯與環(huán)氧樹脂進(jìn)行結(jié)合，能夠形成一種新型的復(fù)合材料，在制備過程中需要對石墨烯的含量進(jìn)行科學(xué)控制，避免石墨烯過多而導(dǎo)致材料的抗拉抻性能降低。在未來發(fā)展中將其與具有導(dǎo)電性質(zhì)的聚合物進(jìn)行融合，能夠增強(qiáng)材料的導(dǎo)電性，而由于聚合材料本身就具備一定的復(fù)合性質(zhì)，實現(xiàn)材料的層級復(fù)合，提高材料的整體性能。

隨著復(fù)合材料制備技術(shù)的不斷完善，其在性能、功能上均會得到優(yōu)化。在未來發(fā)展中，其應(yīng)用領(lǐng)域也會逐漸拓展。我國有關(guān)部門要加強(qiáng)技術(shù)研究，提高復(fù)合材料的環(huán)保性能，并進(jìn)一步提高復(fù)合材料的應(yīng)用質(zhì)量，實現(xiàn)復(fù)合材料應(yīng)用價值的最大化，促進(jìn)復(fù)合材料未來發(fā)展的有序性。

結(jié)論：

總而言之，隨著技術(shù)的不斷完善，復(fù)合材料的應(yīng)用價值將會越來越高，其在應(yīng)用過程中不僅會具有一定的功能性、結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢，還會融合節(jié)能環(huán)保理念，在制作成本上也會隨之下降，應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷拓展。基于此，我國有關(guān)部門需要加大技術(shù)研究，在現(xiàn)有復(fù)合材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，制造新型的復(fù)合材料，為人類生產(chǎn)、生活活動造福。

參考文獻(xiàn)：

[1]張蔭楠.技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)成為纖維基復(fù)合材料發(fā)展關(guān)鍵詞——JEC創(chuàng)新獎決出11項獲獎項目[J].紡織導(dǎo)報，2018（04）：22+24+26.

[2]成小樂，尹君，屈銀虎，等.連續(xù)碳化硅纖維增強(qiáng)鈦基（SiC_f/Ti）復(fù)合材料的制備技術(shù)及界面特性研究綜述[J].材料導(dǎo)報，2018，32（05）：796-807.