目前複合材料的制造主流偏向輕量化與綠色環保，這種材料的應用領域很廣泛。我國自主研發并得到應用的輕量化材料主要有：高性能鋼材、輕質鋁合金、高強度塑料以及一些複合型材料，其中複合型材料主要以纖維增強樹脂基複合材料為主。
同其他金屬材料相比，碳纖維增強樹脂基複合材料具有一系列的性能優勢：
1、密度小，質量輕。碳纖維增強樹脂基複合材料密度僅有1.6 g/cm3，用其取代金屬材質可讓産品質量變輕。
2、耐疲勞、壽命長。碳纖維增強樹脂基複合材料的疲勞強度可達到其靜強度的80%，不會有長久變形的情況，安全系數高、穩定性好。
3、耐化學腐蝕性好。在一般的堿性環境下呈惰性，對有機溶劑、酸、堿都有良好的耐腐蝕性。
4、熱膨脹系數小。在常溫條件下，碳纖維增強樹脂基複合材料的膨脹系數為負值，在200至400℃環境下，膨脹系數接近于0，材料尺寸穩定性好。
5、有優異的振動衰減功能，可以降低振動和噪聲；摩擦系數接近0，耐磨性好，可以減少部件磨損，提高産品的配合順暢度。
6、導電導熱性優異。導電效果良好，電阻率約為10-3 Ω·cm；導熱效果好，不蓄熱，最佳狀态下導熱系數可達1000 W/(m·K)。
碳纖維增強樹脂基複合材料是航空航天高技術産品的重要組成部分，它有效地降低了飛行器的結構質量，并在降低成本的同時增加有效載荷和射程，成為現代大型飛機的首選結構材料。除此之外，碳纖維增強樹脂基複合材料還以優異性能廣泛應用于新能源開發、太空探索、建築、汽車等多領域。
目前熱固化方式是碳纖維增強樹脂基複合材料的主要固化方式，不過這種熱固化方式的周期長、能量損耗大、制造成本高。但是随着複合材料制造工藝技術的發展，湧現出了多種快速固化方式，如電子束固化、微波固化和激光固化等。相信随着科技的發展，複合材料的發展會越來越廣泛。
本文由石家莊市藁城區第九中學高級教師韓素娟進行科學性把關。
新華網科普事業部
來源： 新華網
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