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       树脂基复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便等特点,已在国民生产、生活的多个领域得到广泛应用,是我国重点发展的化工新材料之一。作为其材料体系的重要组成部分,复合材料专用树脂的技术水平决定了复合材料产业的发展水平。随着下游应用领域的拓展,新型复合材料不断涌现,对树脂的差异化、系列化提出了更高要求。中国化工信息中心党委副书记李中指出,当前,我国热塑性和热固性树脂的发展已具备一定水平,但中低端产品过剩、高端产品不足、产品牌号单一的现象普遍存在,一些卡脖子技术仍未攻克,实现高质量发展迫在眉睫。与此同时,正确匹配树脂和增强相也至关重要,这更需要上下游的协同创新。

      
       上图:中国科学院化学研究所研究员 李昊
       中国科学院化学研究所研究员李昊介绍了耐烧蚀、耐高温树脂基体的制备与性能研究。李昊表示,防热关系航天器成败,烧蚀材料是航天材料体系的核心构成。例如,通过液体成型工艺,RTM工艺等工艺改进,提高防热材料烧蚀性能;提高残炭率,关注成炭结构等。酚醛树脂是烧蚀材料中应用最成熟、最广泛的一种材料,其具有碳化层致密、烧蚀成炭率高等优点。

      
       上图:济南圣泉集团股份有限公司国国家级技术中心副主任 李枝芳
       济南圣泉集团股份有限公司国国家级技术中心副主任李枝芳指出,酚醛树脂一种非常好的粘结剂,用途非常广泛,用量仅次于环氧。虽是一种古老的树脂,但是应用在不断创新。以酚醛树脂为粘合剂,玻璃纤维、碳纤维等作为增强材料制作而成的复合材料。因其强度高,可以和钢铁相比,又称为酚醛玻璃钢,其具有优异的阻燃、耐酸性,在军工及铁路、轮船等领域应用越来越广泛。

      
       上图:中航复合材料有限责任公司高级工程师 张连旺
       高性能树脂基复合材料虽然在军民航空装备中得到广泛应用,但其高昂的制造成本成为其进一步推广应用的主要障碍,尤其是将阻碍在无人机、通用航空、交通运输等成本敏感领域的应用。中航复合材料有限责任公司高级工程师张连旺表示,以树脂传递模塑(RTM)技术及真空辅助树脂浸渗(VARI)技术等为代表的液态成型制造技术,以及采用预浸料在罐外成型的真空袋压工艺技术(VBO)成为继传统的预浸料热压罐成型工艺之后,航空复合材料高性能、低成本制造技术发展的主流技术。未来,提高复合材料冲击后压缩强度与纵向压缩强度是复合材料技术发展的主要方向。
       随后,张连旺详细介绍了液态成型工艺材料相关技术与应用。由于液态成型工艺需要满足树脂低粘度的工艺要求,因此仅仅依靠树脂基体提高复合材料增韧幅度有限,将热塑性增韧剂引入增强材料中是一种不错的选择。使用热塑性增韧剂增韧液态成型树脂基复合材料有两种形式,一种是将热塑性增韧剂以纤维束形式与结构纤维混编,如Cytec公司的PRIFORM™ Technology,另一种是将热塑性增韧剂制备成短切纤维毡、无纺布、网格布、有孔薄膜等,然后置于增强织物表面或其层间,在液态成型工艺过程中不会阻碍树脂流动。基于自动化工艺的高韧性液态成型复合材料能够更好的满足航空市场应用需求,为液体成型工艺的推广和应用奠定了基础。

      
       上图:航天材料及工艺研究所结构复合材料中心主任 蒋文革
       航天材料及工艺研究所结构复合材料中心主任蒋文革表示,当前国外已经成功研制出了液氧相容性树脂和复合材料,完成了液氧相容性等各项性能系统评价,并研制出复合材料液氧贮箱样件,开展了模拟实际使用工况的测试。国外完成了液氧相容性复合材料气瓶的考核试验,已经应用于Space X公司的猎鹰9火箭中,进行了多次的正式飞行。而国内仅初步开展了液氧相容性的树脂体系和复合材料的基础研究工作,初步获得了具有较好液氧相容性的材料体系,但是复合材料液氧相容性的关键影响因素和深层机理及其工程化应用研究等正在成为热点。

      
       上图:中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员 马松琪
       中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员马松琪介绍了易回收热固性树脂设计合成及在碳纤维复合材料中的应用。他指出,香草醛适合制备高性能、易回收的热固性树脂;热固性树脂可用于制备碳纤维复合材料,性能与双酚A环氧碳纤维复合材料相当,同时可以实现碳纤维的无损回收;杂环双缩醛结构可以构筑高性能、易回收热固性树脂;香草醛基席夫碱热固性树脂和席夫碱-环氧热固性树脂,都可以方便地制备,同时易于降解和重塑回收;但只有席夫碱热固性树脂可以回收起始单体;通过双苯环共轭后,席夫碱的稳定性可大幅提升。

      
       上图:国营芜湖机械厂技术中心复合材料修理实验室主任宣善勇作“宝典型复合材料损伤修理研究”报告。

      
       上图:厦门大学闽江学者特聘教授郑志锋介绍了酚醛树脂纤维开发及其展望。

      
       上图:亨斯迈化学研发中心(上海)有限公司刘荣鹏作“双组份聚氨酯复合材料的开发及应用”报告。

      
       上图:上海化工研究院有限公司技术开发中心主任助理杨维成作“高性能碳氢树脂及其纤维复合材料”报告。

      
       上图:北京化工研究院副总工程师兼塑料加工研究开发中心主任张师军介绍了长玻纤增强材料所面临的问题及发展趋势。

      

      
       上图:上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司研发二处经理丁先锋作“连续纤维增强热塑性复合材料及其应用”报告。

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