2011-11-18 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞：復(fù)合材料 相關(guān)產(chǎn)業(yè) 國際復(fù)合材料大會(huì) 韓國
第十八屆國際復(fù)合材料大會(huì)（18th ICCM）于2011年8月21~26日在韓國濟(jì)州島（Jeju， Korea）的國際會(huì)議中心（ICC）舉行。本次大會(huì)由國際復(fù)合材料學(xué)會(huì)（International Committee on Composite Materials）主辦，韓國復(fù)合材料學(xué)會(huì)（The Korean Society for Composite Materials）承辦，共吸引了來自47個(gè)國家、1600多名從事復(fù)合材料相關(guān)行業(yè)的科研工作者、研究生參加，刷新了歷屆參會(huì)人數(shù)的記錄。中國復(fù)合材料學(xué)會(huì)（Chinese Society for Composite Materials）理事長、本屆大會(huì)的副主席杜善義院士率領(lǐng)100多名來自中國各大高校、研究所專家學(xué)者及企業(yè)界代表參加了本次大會(huì)，這充分說明我國在復(fù)合材料領(lǐng)域已經(jīng)逐步迎頭趕上并已成為國際復(fù)合材料行業(yè)非常重要的一部分。
復(fù)合材料及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán)。根據(jù)JEC首席執(zhí)行官 F. Mutel 女士提供的數(shù)據(jù)，全世界復(fù)合材料相關(guān)行業(yè)市場已經(jīng)達(dá)到850億美元。市場分析數(shù)據(jù)預(yù)測，2007~2009年經(jīng)濟(jì)危機(jī)以后，世界經(jīng)濟(jì)將以5%~6%的速度逐步恢復(fù)，復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)已成為許多國家的發(fā)展重點(diǎn)，將對(duì)世界經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步復(fù)蘇產(chǎn)生重要的影響。因此，本次國際復(fù)合材料大會(huì)不僅吸引了大量大學(xué)及研究所研究人員參加，也吸引了許多工業(yè)界人士。
在為期5天的會(huì)議中，安排了1個(gè)大會(huì)Scala報(bào)告（以著名復(fù)合材料專家Scala命名的報(bào)告）、18個(gè)主題報(bào)告、900多個(gè)口頭報(bào)告、300多個(gè)墻報(bào)。報(bào)告內(nèi)容涵蓋傳統(tǒng)的樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料以及碳/ 碳材料等，同時(shí)還包括一些新型復(fù)合材料，如納米復(fù)合材料、生物復(fù)合材料等，其應(yīng)用方向?yàn)楹娇蘸教臁⑵嚒⒔ㄖ约帮L(fēng)能等領(lǐng)域。本次大會(huì)為全世界從事不同研究方向的復(fù)合材料研究工作者提供了一個(gè)相互交流與探討的平臺(tái)。很多高水平的報(bào)告不僅介紹了現(xiàn)在復(fù)合材料的新技術(shù)、新發(fā)展，還對(duì)復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展進(jìn)行了預(yù)測。
新趨勢——結(jié)構(gòu)材料的功能化
復(fù)合材料一直被認(rèn)為是結(jié)構(gòu)材料，但研究人員對(duì)其功能的開發(fā)越來越重視。參會(huì)的報(bào)告很多都與復(fù)合材料的功能有關(guān)。賦予復(fù)合材料更多的功能已經(jīng)成為國際上復(fù)合材料基礎(chǔ)研究的一個(gè)新熱點(diǎn)。來自美國加州大學(xué)洛杉磯分校的Thomas Hahn教授做了題目為“復(fù)合材料：從結(jié)構(gòu)材料到多功能材料（Composite Materials ：From Structural to Multifunctional）”的大會(huì)Scala報(bào)告。Hahn教授介紹，過去30年中，復(fù)合材料主要經(jīng)歷了材料研制—低成本化—實(shí)際應(yīng)用的研究過程。隨著復(fù)合材料在航空、風(fēng)能、汽車等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們已經(jīng)不再滿足復(fù)合材料僅作為結(jié)構(gòu)材料，逐漸開發(fā)其多種功能。
Hahn教授本次主要宣講了通過添加納米顆粒或開發(fā)具有新功能樹脂等方法實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的功能化。改進(jìn)后的復(fù)合材料在電、熱、磁、化學(xué)、生物、光學(xué)等方面具有特殊的性能，將來可以應(yīng)用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康檢測、自愈合、能量儲(chǔ)存以及電磁等領(lǐng)域。
例如，Hahn教授小組利用納米顆粒表面存在的鋁羥基，在氧化鋁納米顆粒表面用雙功能偶聯(lián)劑進(jìn)行修飾，偶聯(lián)劑可以進(jìn)一步與乙烯基脂樹脂單體聚合，采用此方法改性后的樹脂強(qiáng)度和模量均有提升，而且提升幅度與納米顆粒含量有關(guān)。
新思路——新的鋪層設(shè)計(jì)方案
非均衡、非對(duì)稱鋪層的實(shí)現(xiàn)可以大大減少鋪層設(shè)計(jì)的難度、降低結(jié)構(gòu)重量，從而減少成本，但是非均衡、非對(duì)稱鋪層很少被采用。這是因?yàn)樵诠袒^程中，非均衡、非對(duì)稱的鋪層存在較大的內(nèi)應(yīng)力而容易產(chǎn)生變形。來自斯坦福大學(xué)的Stephen Tsai教授主要介紹了一種非均衡、非對(duì)稱鋪層方法，可以達(dá)到降低結(jié)構(gòu)重量和節(jié)省成本的目的。
一般鋪層設(shè)計(jì)中，常用鋪層有0，±45°，90°這4個(gè)不同角度。Tsai教授則建議使用[0/25] 雙鋪層結(jié)構(gòu)代替以上常用鋪層，而每一個(gè)雙鋪層的厚度僅為常用鋪層厚度的1/2。通過彎曲- 扭轉(zhuǎn)耦合矩陣的計(jì)算，[0/25] 雙鋪層結(jié)構(gòu)可以有效減少內(nèi)應(yīng)力，從而實(shí)現(xiàn)非均衡、非對(duì)稱鋪層設(shè)計(jì)。Tsai教授同時(shí)開發(fā)了非皺紋織物（Non Crimp Fabric），可以實(shí)現(xiàn)[0/25]雙鋪層結(jié)構(gòu)。與Tsai教授合作的Chomarat公司在會(huì)場開設(shè)了展臺(tái)，進(jìn)行產(chǎn)品展示。