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先進復合材料高溫熱工裝備發展趨勢
發布：kbsfhcl瀏覽：2011次
所謂復合材料是指由兩種或兩種以上的組分材料，運用一定的工藝技術制備組合而成的多相新材料體系，其綜合性能優于各自組分材料。先進復合材料指用高性能增強體如碳纖維、芳綸等高性能耐熱高聚物構成的復合材料，包括金屬基、陶瓷基和碳(石墨)基以及功能復合材料，復合材料的各個組成材料在性能上起協同作用，與傳統材料相比，具有比強度高、質量輕、比模量高、抗疲勞性能好，及減振性能好等諸多優點，廣泛應用于國防工業、航空航天、汽車制造等領域。
隨著高科技領域的發展，特別是隨著超高速導彈、大型運載火箭、太空艙、超音速戰機、新一代大飛機等先進航天航空裝備技術的發展，并伴隨著人們對節約資源、保護環境意識的提高，對先進復合材料的要求逐步提高，進而對先進復合材料的高溫熱工裝備的要求越來越高。正所謂“一代材料，一代裝備”，先進復合材料的發展歷程表明，一代新材料的出現支撐了一代新裝備的研發，一代新裝備研制牽引一代新材料的應用。
耐高溫先進復合材料的制備工藝也不斷推陳出新，但是，無論哪種制備工藝，都要用到熱工設備。在碳纖維、碳/碳復合材料及大部分陶瓷基復合材料的制備過程中，均存在一個有機原材料無機化或陶瓷化的過程，而這個過程必須要特種熱工裝備來完成，以避免碳纖維、碳基體、有機原材料等非氧化物組分在高溫下氧化。而對于金屬基復合材料來說，在制備過程中也常常需要進行真空退火、淬火、滲碳等熱處理工藝，這些工藝過程也需要特種熱工裝備來完成。只不過是不同的工藝所用的熱工設備的結構、原理、功能不同而已。像采用Sol-gel工藝制備SiO2f/SiO2復合材料及構件時用于燒成的馬弗爐，結構、原理、功能就相對簡單；而像采用CVI工藝制備Cf/SiC復合材料及構件時用到的CVI爐，結構、原理、功能就相對復雜得多。然而，無論這些熱工設備簡單與否，它們的性能水平往往決定著所制備材料及構件的性能水平，正所謂“一代裝備、一代材料”。
為了支撐先進航天航空等領域裝備技術的發展，同時，為了有利于節約資源和環保，先進復合材料性能的不斷突破，相應的制備工藝得到了持續的改進，由此也帶動了先進復合材料熱工裝備技術的進步，并朝著大型化、集成化、自動化、智能化和綠色化方向發展。
“工欲善其事，必先利其器”，裝備制造技術的發展已經成為我國新材料產業提升與轉型的關鍵因素。加快先進復合材料相關熱工裝備制造技術的發展，對推動復合材料產業技術進步，實現“中國制造”向“中國創造”的轉變具有重大的意義。
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