智能復合材料,是融合傳感材料、致動材料制造得到的能夠根據環境條件變化實現自適應的智能化材料。
智能復合材料主要由基體材料、增強材料、傳感材料、致動材料、信息處理材料等組成。基體材料通常采用質量輕、耐腐蝕的高分子聚合物或者有色合金;傳感材料、致動材料可以采用形狀記憶合金、光導纖維、壓電材料、磁致伸縮材料、電致變色材料等,以感知溫度、壓力、應力等參數,對環境變化進行識別,進而實現響應、控制。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2028年智能復合材料行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,智能復合材料具有傳感、反饋、信息識別、響應、自適應、自診斷、自修復、自調節、形狀記憶等功能,能夠主動檢測,對檢測結果進行識別,確定響應動作,模具是其代表性應用領域。隨著生產效率、生產成本、零部件質量等要求不斷提高,模具材料不斷升級,智能復合材料模具可以對鑄造過程中材料的流動、固化過程進監測,實現自動化、智能化生產,以提高鑄件尺寸精度、質量一致性。
智能復合材料也可以應用在飛機機翼、飛機螺旋槳葉等制造領域,對收集到的信息進行處理,分析結構件當前性能與狀態,判斷其是否存在基體材料、增強材料斷裂、分層等問題,進而保障飛機的安全性。除此之外,智能復合材料還可以應用在機器人、醫療器械、新能源、建筑等領域。
在全球范圍內,美國、英國、日本、中國等國家均在大力研究智能復合材料。在我國,智能復合材料相關研究機構主要有重慶三峽學院、合肥工業大學、北京工業大學、四川大學、昆山智能裝備研究院等,相關技術專利有“一種智能驅動復合材料、制備方法及用途”、“自動化智能柔性復合材料零部件生產線設備和加工方法”,“一種智能柔性復合材料零部件的生產線設備和加工方法”等。
新思界
行業分析人士表示,由于技術壁壘高,當前全球智能復合材料研發與生產企業數量少,市場規模有限。我國是制造業大國,并且正在由制造大國向制造強國方向轉變,復合材料需求日益旺盛。我國鑄造、航空航天、機器人等行業技術發展速度加快,企業對能夠提高核心競爭力的新型復合材料關注度不斷提高,利好我國智能復合材料行業發展。
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