復合材料的發展帶來了許多領域的材料革命,也使各方逐漸相互競爭。
為了加快復合材料的發展和不斷發展,在國外,不僅國際頂尖大學成立了復合材料研究所,政府和軍方也有專門的復合材料研究機構,而工業公司對復合材料的研究、設計和制造無疑是最大和最積極的推動因素。
大學實驗室
英國,溫帶海洋性氣候,比壹些急功近利的國家溫和得多。不過在應用復合材料的研究上,英國也不慢。
壹流的理工大學在英國復合材料的研究中起著主導作用,包括倫敦帝國理工學院、曼徹斯特大學、謝菲爾德大學、伯明翰大學和諾丁漢大學。
在復合材料研究領域,倫敦帝國理工學院首屈壹指,甚至享譽全球。根據《泰晤士報》的大學排名,倫敦帝國理工學院在英國排名第三,在世界排名前十。
該校復合材料中心成立於1983,下設航空航天學院,下設航空、化工、化學、土木、機械、材料、數學、物理八個系。
德國,壹個位於歐洲大陸中心,經濟輻射全歐洲的工業大國,在復合材料的研究上也是出類拔萃。大學方面,克勞斯特工業大學、慕尼黑工業大學、魏瑪大學、達姆施塔特工業大學、奧格斯堡大學的復合材料研究都很突出。
克勞斯特工業大學成立於1775,是德國著名的工業大學之壹。1944開學的克勞斯特理工大學材料科學與工程學院是德國物理冶金學科前三名。該所是材料科學與工程綜合研究組,在鎂合金、鈦合金和材料織構方面的研究處於國際先進水平。其中,鎂基材料研究組每年都得到德國中子源歐盟實驗室多個開放項目的資助,在鎂合金和鎂基復合材料織構的測試、分析和模擬方面開展合作。
除了英國和德國,歐洲還有許多壹流大學在復合材料研究領域取得了豐碩的成果。這些大學包括法國國立波爾多第壹大學、裏昂大學、南特中央技術大學和俄羅斯國立核研究大學。
日本是碳纖維工業最發達的國家。在日本的大學中,日本的東京大學、東北大學、京都大學都是這方面的頂尖研究機構。
東京大學是亞洲最早的大學之壹,創建於1684,是日本排名最高的學府。其校友包括7位諾貝爾獎得主,16位總理,21位國民議會議長。材料系隸屬於最大的學部工程系。
東京大學熱衷於與企業聯合研發,開發了碳纖維復合材料的汽車零部件,成功減輕車身重量40-70%。這個項目是與壹些日本大公司合作完成的,包括東麗公司、三菱麗陽公司、東洋紡織公司和高木精工公司。
韓國大學相比歐洲和日本會稍遜壹籌,其研究主要包含在企業支持的研究單位中。韓國復合材料產業的特點是起步晚,但起點高,發展快。20世紀80年代建立了復合材料工廠和壹些研究機構,但復合材料產品如船體材料、釣魚竿和高爾夫球桿在國際市場上占重要比例。
國家實驗室
英國港口城市布裏斯托爾是世界著名的復合材料生產基地和國際R&D中心之壹。2011年底,英國國家復合材料中心(NCC)在這裏成立,由英國國家商業、創新與技能部、西南RDA和歐洲區域發展基金部共同投資。
NCC由英國布裏斯托爾大學擁有和管理,由該大學、韋斯特蘭、空客、勞斯萊斯、吉亞康、Umeco和Vestas組成的指導委員會運營,從事復合材料的大規模研發和生產。
在復合材料的應用領域,目前最熱門的領域大概就是航空航天領域了。與傳統的飛機材料相比,復合材料具有強度高、重量輕、耐腐蝕等優點。所以國家航空航天科研院所壹般都有材料研究中心。
總部位於科隆的德國航空航天研究與試驗所(DLR)成立於1969,隸屬於德國政府的研究與技術部。DLR由位於科隆的材料研究所、位於斯圖加特的設計研究所和結構研究所組成,研究領域包括金屬材料、陶瓷材料和各種復合材料。
日本涉及航空復合材料的研發實驗室主要有:日本國立材料研究所、日本宇宙航空研究開發機構和機械技術研究所。
當然,法國、俄羅斯等工業強國,誰也不敢怠慢,都有國家級科研機構,比如法國國家航空航天研究所、全俄航空材料研究所等。
除了航空航天領域,汽車、船舶等交通工具和高爾夫球桿等運動產品也是復合材料的應用重點。
靠近太平洋的韓國[-1.41%資金研報]壹直重視船舶工業的發展。韓國機械研究所是國立研究所,研究領域包括機械、材料、船舶和航空航天技術。材料工程系以復合材料為主要研究內容,開展纖維增強塑料的應用研究,如成型工藝、應力分析、復合材料設計等。
此外,韓國科學技術院的高分子科學與工程系也有幾個部門進行復合材料的研究。
公司實驗室
復合材料具有單壹材料所不具備的優異性能,因此受到業界的青睞。因此,與其他材料不同,復合材料最先進的研究不是大學實驗室或國家科研機構,而往往誕生於工業企業。
空客,歐洲飛機制造公司,1970成立於法國。其創辦的公司來自包括德國、法國、西班牙和英國在內的國家,由歐洲最大的兩家軍火供應商歐洲宇航防務公司(占股80%)和英國宇航系統公司(占股20%)共同擁有。
空客是第壹家在大型民用飛機上廣泛使用復合材料的飛機制造商。在過去的30年裏,空客飛機的復合材料結構重量與日俱增,從最初的A300飛機的不到5%到A380飛機的25%,再到A350XWB的50%以上。它也代表了業界復合材料技術的最新進展。
德國戴姆勒股份公司是全球最大的商用車制造商,旗下包括梅賽德斯-奔馳、梅賽德斯-奔馳輕型商用車、戴姆勒卡車和戴姆勒金融服務四大業務部門。
從2004年開始在單反邁凱輪賽車上使用碳纖維的戴姆勒也在加緊復合材料的研發,並於2012年4月開始與全球領先的碳纖維制造商東麗合作生產汽車用復合材料零部件。
沃爾沃汽車材料中心的開發工程師Per-Ivar Sellergren曾在媒體上表示,電動汽車和混合動力汽車的未來取決於復合材料。
目前,瑞典哥德堡沃爾沃汽車公司的工程師正與英國倫敦帝國理工學院航空系的研究人員合作,解決困擾所有汽車制造商的重量問題。
日本是復合材料強國,尤其是碳纖維歷史悠久。日本東麗公司、帝人東邦公司和三菱麗陽公司占世界碳纖維及其復合材料市場的近80%。
衛星、無水膠印版、凈水器、醫用透析設備、碳纖維跑車、體育用品等產品中都可以看到東麗的標簽。東麗株式會社成立於1926,總部位於日本東京。東麗集團是以有機合成、高分子化學和生物化學為核心技術的世界著名高科技跨國企業。它久負盛名?化纖王國?,在全球19個國家和地區擁有200家關聯和關聯企業,年銷售額超過12億美元。它有35,000名員工。
東麗的哲學是什麽?R&D是東麗未來的關鍵?,其* * *下轄四個研究所。2002年5月,東麗纖維研究所(中國)有限公司在江蘇南通成立。與東麗株式會社壹起致力於中國纖維和復合材料的研究。
韓國在復合材料微觀力學、壽命預測、風機葉片靜壓試驗和聲發射檢測、耐腐蝕乙烯基酯樹脂、擺式列車復合材料車殼等基礎研究方面取得了較大進展,復合材料產業化水平較高。
SK集團是韓國三大企業集團之壹,主要以能源、化工和信息通信為主業。SK及其附屬公司在全球40多個國家和地區擁有250多個辦事處和子公司。SK在2013年財富世界500強中排名第57位。
此外,韓國三星重工業公司和韓國纖維公司在復合材料的研發和應用方面也表現出色。