復合材料的未來發展

鄧可欣

摘要：復合材料是一種新型的材料，具有經過多種材料融合，并借助技術手段發展的材料，在生產、制造等行業中，均能夠得到廣泛應用，相比較其他材料而言，更具有一定的應用優勢以及應用價值。本文作者作為高中生，結合對現有復合材料的了解，對復合材料的未來發展進行了探究，希望可以提前了解復合材料的發展方向，為自身未來的學習、應用奠定良好的基礎。

關鍵詞：復合材料；功能化；性能化；環氧樹脂

引言：

復合材料在各領域中均具有很強的應用價值，筆者基于對樹脂復合材料、石墨烯復合材料的了解，從材料的性能角度、材料功能等角度出發，對復合材料的未來發展方向進行了明確。筆者作為一名高中生，對復合材料的認識程度有限，通過網絡資料的搜集，網絡專家的咨詢，在現有復合材料基礎上，對復合材料未來發展前景進行了展望，具體內容如下所示。

一、樹脂基復合材料發展前景

（一）高性能未來發展

此類型復合材料具有很強的力學優勢，通過復合制作的方法，保障該類型材料具有很強的物理強度，并具有很強的耐高溫性能。相比較傳統材料而言，樹脂基復合材料具有很強的應用性，能夠實現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勢。基于現下的樹脂基復合材料，能夠應用到超聲設備的研發之中，并可以在高達200攝氏度的環境中存在。由于該復合材料具對技術、原料的要求比較高，在成本投入上比較多，無法在日常生產、生活中被廣泛應用。而隨著技術的不斷發展，隨著未來碳纖維提取技術的優化，可以使樹脂基復合材料的成本進一步降低，其在性能上也會逐漸得到優化。在未來的發展中，樹脂基復合材料的物理性能、化學性能將會不斷增強，同時不會對環境、人體造成危害，這是未來技術發展的主要方向，在應用領域上，甚至可以將其應用到建筑施工、休閑建設領域之中，發揮自身的高性能價值，并逐漸在工業生產與制造中發揮材料的高性能優勢，需要有關部門給予重視，加大投入，強化對該類型復合材料的研究以及制備[1]。

（二）多功能未來發展

基于現階段的樹脂基復合材料，在未來發展中除了會在性能上得到優化之外，其功能也會逐漸得到完善，呈現出多功能的發展趨勢。樹脂基復合材料在結構性施工中得到了廣泛應用，在融合吸波技術基礎上，能夠有效增加材料的性能。將該技術應用到復合材料中，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。在功能應用領域上，其除了可以應用到結構性材料施工之外，還可以應用到天線罩施工中，對熱量進行傳導，能夠實現提高雷達天線罩功率的最終目標。除此之外，該復合材料在功能上還具有一定的耐高溫性，在建筑領域中應用具有很強的保溫性。隨著技術的不斷發展，該類型復合材料在功能上會不斷完善，呈現出多功能發展趨勢，性能與功能均會有所不同。在未來應用中，會出現抗彈性的樹脂基復合材料、酚醛樹脂復合材料，在功能領域會不斷拓展。

二、石墨烯復合材料發展前景

（一）無機復合材料發展前景

基于現階段石墨烯復合材料的應用現狀，對石墨烯復合材料的應用發展方向進行分析具有重要的現實意義。在現階段對該類型復合材料進行植被，主要利用石墨的氧化還原反應，將其與其他材料進行融合，組合成新型的復合材料，也就是石墨烯無機復合材料。在類型上，可以將其分為金屬材料符合、化學物復合材料，將石墨烯與金屬元素進行融合，在材料的褶皺區域對其進行集中處理，并將其與納米技術進行融合，實現材料的團聚現象。化學物復合材料將基礎材料與化學材料相融合，能夠實現提高材料物理性能目標。石墨烯本身為納米材料，是一種碳原子材料，將其作為復合材料制備的基礎材料，具有很強的物理性能，能夠使比熱容、充電效率等均會得到有效提高。石墨烯復合材料電子產業、能源產業、生物醫學產業中得到廣泛應用。隨著技術的不斷完善，其在電纜屏蔽、抗電塑料制備中將會得到廣泛應用，并在功能上不斷完善，發揮其巨大的應用價值[2]。

（二）聚合物復合材料發展

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

隨著復合材料制備技術的不斷完善，其在性能、功能上均會得到優化。在未來發展中，其應用領域也會逐漸拓展。我國有關部門要加強技術研究，提高復合材料的環保性能，并進一步提高復合材料的應用質量，實現復合材料應用價值的最大化，促進復合材料未來發展的有序性。

結論：

總而言之，隨著技術的不斷完善，復合材料的應用價值將會越來越高，其在應用過程中不僅會具有一定的功能性、結構性優勢，還會融合節能環保理念，在制作成本上也會隨之下降，應用領域也將不斷拓展。基于此，我國有關部門需要加大技術研究，在現有復合材料的基礎上進行創新，制造新型的復合材料，為人類生產、生活活動造福。

參考文獻：

[1]張蔭楠.技術創新和可持續成為纖維基復合材料發展關鍵詞——JEC創新獎決出11項獲獎項目[J].紡織導報，2018（04）：22+24+26.

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