摘要：從技術(shù)上簡要概括了21 世紀先進復(fù)合材料的發(fā)展方向。它們是低成本、高性能、多功能和智能化。

　　關(guān)鍵詞：先進復(fù)合材料； 低成本； 高性能； 多功能； 智能化

　　先進復(fù)合材料具有高比強度、高比模量、耐燒蝕、抗侵蝕、抗核、抗粒子云、透波、吸波、穩(wěn)身、抗高速撞擊等一系列特點， 是國防軍工和國民經(jīng)濟發(fā)展最重要的一類工程材料[1 ].“八五”和“九五”我國在先進復(fù)合材料的研制和應(yīng)用研究方面取得了極大的成績， 先進復(fù)合材料在“十五”期間的發(fā)展將引人注目。

　　國外有人稱21 世紀將是復(fù)合材料的世紀， 21 世紀復(fù)合材料將如何發(fā)展呢？ 作者認為今后先進復(fù)合材料將按四個方向發(fā)展， 即低成本、高性能、多功能和智能化。本文簡要介紹這四個方面的發(fā)展前景。

　　1 低成本

　　2000 年復(fù)合材料的產(chǎn)值將超過200 億美元， 21世紀復(fù)合材料將以更快速度發(fā)展， 而擴大發(fā)展的復(fù)合材料關(guān)鍵在于降低成本。復(fù)合材料的研究重點已經(jīng)從過去主要關(guān)心性能與質(zhì)量轉(zhuǎn)到降低成本， 強調(diào)低成本生產(chǎn)技術(shù)。低成本生產(chǎn)技術(shù)包括原材料、復(fù)合工藝和質(zhì)量控制等各個方面。現(xiàn)重點用碳纖維和碳？碳復(fù)合材料來舉例說明。

　　七八十年代碳纖維主要用于航天航空高技術(shù)領(lǐng)域， 碳纖維復(fù)合材料能否在航天航空高技術(shù)產(chǎn)品上得到應(yīng)用主要取決于它的性能是否能滿足設(shè)計要求。90年代以后碳纖維復(fù)合材料從傳統(tǒng)的航天航空高技術(shù)領(lǐng)域和體育休閑用品向更廣泛的工業(yè)領(lǐng)域滲透發(fā)展，經(jīng)濟可承受性成為決定碳纖維能否在這些新領(lǐng)域得到應(yīng)用的關(guān)鍵因素。無論土木建筑、橋梁修復(fù)、交通運輸、汽車工業(yè)、能源等， 碳纖維復(fù)合材料在這些工業(yè)領(lǐng)域要擴大應(yīng)用， 關(guān)鍵在于降低價格。復(fù)合材料的原材料主要是增強纖維和樹脂基體， 特別是增強材料占復(fù)合材料成本中的比例最大， 先進復(fù)合材料中增強材料用得最多、最普遍的是碳纖維， 因此降低碳纖維成本是降低先進復(fù)合材料成本的關(guān)鍵。不同的部門，不同的應(yīng)用領(lǐng)域， 不同的研究單位都提出了一個認為可接受的價格， 只有當(dāng)碳纖維的價格低于此數(shù)值時，大量采用碳纖維才成為可能。一般認為， 碳纖維價格必須比現(xiàn)在國際市場價格降低百分之五十到百分之七八十才有可能在新的工業(yè)領(lǐng)域大量應(yīng)用。一旦碳纖維在這個新市場擴大應(yīng)用， 碳纖維復(fù)合材料工業(yè)必將面臨一個飛躍， 這個新的碳纖維復(fù)合材料市場會超過過去25 年的任何一個市場， 而碳纖維復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展也將進入一個良性循環(huán)�？梢姡� 開發(fā)碳纖維復(fù)合材料市場的關(guān)鍵因素已從性能變?yōu)閮r格， 亦即經(jīng)濟可承受性。

　　碳纖維目前被劃分為宇航級（A ero space2grade）和工業(yè)級（Commercial2grade） 兩類， 亦稱為小絲束（Small2st rand tow 或Small tow ） 和大絲束（L arge2st rand tow 或L arge tow ）。通常把48K 以上碳纖維稱為大絲束碳纖維， 包括60K, 120K, 360K 和480K 等。

　　宇航級碳纖維初期以1K, 3K, 6K 為主， 逐漸發(fā)展為12K 和24K, 主要應(yīng)用于國防軍工和高技術(shù)， 以及體育休閑用品， 像飛機、導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星和釣魚桿、高爾夫球桿和網(wǎng)球拍等。工業(yè)級碳纖維應(yīng)用于不同民用工業(yè)， 包括： 紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生、機電、土木建筑、交通運輸和能源等。特別近年來工業(yè)級碳纖維滲透進入傳統(tǒng)宇航級碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域， 開始在體育休閑用品上獲得一定程度的應(yīng)用， 估計這一趨勢將進一步擴大發(fā)展。從價格方面看， 大絲束碳纖維更有絕對優(yōu)勢。國際市場上每磅工業(yè)級大絲束碳纖維售價在8~ 10 美元， 而宇航級碳纖維每磅售價在15~ 20 美元， 價格相差近一倍， 而超高模量的碳纖維， 每磅價格高達上百美元甚至數(shù)百美元（表1） , 是工業(yè)級大絲束碳纖維的十倍甚至幾十倍。由于價格是開發(fā)碳纖維市場的關(guān)鍵因素， 因此工業(yè)級大絲束碳纖維是今后碳纖維發(fā)展的方向。 國外對碳纖維的效費比作過比較， 如果以單位美元的強度和單位美元的模量對比， 則工業(yè)級大絲束碳纖維的單位美元強度是205M Pa?＄、單位美元模量是13GPa?＄， 宇航級12K 碳纖維的單位美元強度和模量分別為107M Pa?＄和7GPa?＄， 說明工業(yè)級大束絲碳纖維的效費比要比宇航級小絲束碳纖維高得多。

　　從先進復(fù)合材料應(yīng)用發(fā)展看， 碳纖維復(fù)合材料的價格和效費比等分析比較， 采用大絲束碳纖維將是今后先進復(fù)合材料降低成本的主要措施之一。

　　碳？碳復(fù)合材料有卓越的高溫性能、抗燒蝕性能、耐磨損性能和力學(xué)性能， 既是優(yōu)良的功能材料， 又是突出的熱結(jié)構(gòu)材料， 被廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)略導(dǎo)彈鼻錐、航天飛機機翼前緣、火箭發(fā)動機喉襯和軍、民用飛機剎車片， 是國防軍工和國民經(jīng)濟高技術(shù)的重要工程材料， 在航空、航天、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生、能源、冶金等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。但碳碳復(fù)合材料價格昂貴， 生產(chǎn)周期長， 其發(fā)展與應(yīng)用受到限制。

　　為此， 國內(nèi)外大力開展低成本碳？碳復(fù)合材料技術(shù)的研究， 這種低成本技術(shù)已成為近年來碳？碳材料研究的重點。它包括原材料、復(fù)合工藝、機械化、自動化和質(zhì)量控制等技術(shù)。

　　低成本碳？碳復(fù)合材料的原材料及其織物包括：

　　①采用大絲束碳纖維； ②采用短切纖維； ③預(yù)成型紗法； ④高殘?zhí)悸蕿r清； ⑤中間相瀝清小球法； ⑥采用新型基體前驅(qū)體； （聚芳基乙炔PAA 樹脂、丙炔取代環(huán)戊二烯PCP 樹脂等）； ⑦抽濾法制備技術(shù)； ⑧215G織物等。

　　低成本碳？碳復(fù)合材料的復(fù)合工藝包括： ①短纖維模壓工藝； ②快速化學(xué)液氣相浸漬工藝（比CV I 沉積速率提高200 倍） ; ③強迫流動熱梯度法化學(xué)氣相滲透（FCV I）； ④限域變溫強制流動化學(xué)氣相滲透（L TCV I） ; ⑤快速熱梯度法化學(xué)氣相沉積（沉積速率0125mm ?h ） ; ⑥直接通電浸漬碳化法； ⑦新型常壓碳化法； ⑧快速熱等靜壓法。

　　低成本碳？碳復(fù)合材料的機械化、自動化和質(zhì)量控制技術(shù)包括： ①新型無損檢測技術(shù)； ②機械化和自動化程度高的編織機； ③新型針剌機和縫合機等。

　　低成本碳？碳復(fù)合材料技術(shù)可以把碳？碳復(fù)合材料的生產(chǎn)周期縮短幾倍到幾百倍， 大幅度降低碳？碳復(fù)合材料成本， 碳？碳復(fù)合材料能否在民用工業(yè)大量應(yīng)用， 關(guān)鍵在于碳？碳復(fù)合材料低成本生產(chǎn)技術(shù)是否取得工程化進展。

　　2 高性能

　　國防先進武器裝備和國民經(jīng)濟高技術(shù)的發(fā)展， 都要求進一步提高復(fù)合材料的性能， 進一步提高比強度、比模量。固體發(fā)動機戰(zhàn)略導(dǎo)彈彈道計算表明， 一、二、三級發(fā)動機殼體每減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量一公斤將增加射程相應(yīng)為016km ，310km 和1610km 左右�？梢姕p輕殼體結(jié)構(gòu)質(zhì)量， 特別是第三級發(fā)動機殼體質(zhì)量對增加戰(zhàn)略導(dǎo)彈射程的重大意義。某發(fā)動機第三級殼體如用E 玻纖？環(huán)氧復(fù)合材料結(jié)構(gòu)質(zhì)量116kg, 如用芳綸（Apmoc） ?環(huán)氧結(jié)構(gòu)質(zhì)量可減至71kg, 如用碳纖維T 2800?環(huán)氧結(jié)構(gòu)質(zhì)量僅為46kg.早期固體發(fā)動機殼體采用玻纖？環(huán)氧， 象北極星A 2 和海神C23 等， 70 年代中期以后為了減輕質(zhì)量就改用芳綸？環(huán)氧， 象三叉戟1、三叉戟2 和MX 導(dǎo)彈等， 近年來用性能更好的碳纖維？環(huán)氧制備發(fā)動機殼體， 象侏儒導(dǎo)彈等。表2 為固體導(dǎo)彈發(fā)動機殼體用先進復(fù)合材料。

　　90 年代先進復(fù)合材料大部分是采用T 300 類型的碳纖維和環(huán)氧樹脂件作為基體，這一類T 300?環(huán)氧復(fù)合材料的性能不能滿足高技術(shù)發(fā)展的要求， 特別是設(shè)計許用值較低，一般在3000LE, CA I 也較低，一般在200M Pa 以下。而高技術(shù)發(fā)展，例如： 新一代戰(zhàn)斗機和新一代戰(zhàn)略核武器等， 要求設(shè)計許用值達到6000LE左右，CA I 值則要求達到300M Pa 以上。碳纖維的性能是決定先進復(fù)合材料性能的關(guān)鍵因素。為此， 各國都致力提高改進碳纖維性能， 像日本東麗公司的T 300 碳纖維的抗拉強度由最初約為3000M Pa,到80 年代中期， 其抗拉強度已達到3530M Pa, 即提高了20% 左右。此外， 性能更好的碳纖維像T 800 （抗拉強度5490M Pa）、T 1000 （抗拉強度7000M Pa） 不斷研究開發(fā)成功， 并投入市場， 以滿足要求性能更高的高技術(shù)產(chǎn)品主承力構(gòu)件的需求， 但T 800 和T 1000 碳纖維的價格要比T 300 分別高出200% 和370%.美國�？巳麪枺℉EXEL ） 公司則用IM 7, IM 8 和IM 9 等性能更高的碳纖維取代A S4 碳纖維。近年來日本東麗公司開發(fā)生產(chǎn)的T 700 碳纖維， 抗拉強度比T 300 提高了45% 以上， 而價格只比T 300 貴不到10% , 具有很好的性能價格比。根據(jù)航空航天工業(yè)要求先進復(fù)合材料的CA I 大于200M Pa, 國外航空航天工業(yè)用IM 7 和T 800 碳纖維增強韌性環(huán)氧樹脂， CA I 都在200M Pa 以上， 有些則達到350M Pa 左右。CA I 性能以及在不同飛機、不同部位上的應(yīng)用。 航空工藝研究所研究了T 800 和Q Y9511 雙馬樹脂的性能， 測試表明其室溫抗拉強度達到2741M Pa,150℃為2735M Pa, 濕態(tài)130℃仍保持在2666M Pa, 遠高于T 300?環(huán)氧復(fù)合材料的性能，用T 800 或T 1000 取代T 300 可大幅度提高復(fù)合材料的性能， 0 度方向的抗拉強度可提高74% 到100% , 對于要求抗拉強度大大高于T 300?環(huán)氧復(fù)合材料， 和必須保證高比強度的應(yīng)用情況， T 800 和T 1000 增強韌性環(huán)氧樹脂或雙馬樹脂是很好的選用材料。表6 是不同碳纖維增強大3620 和3632 環(huán)氧復(fù)合材料的0 度方向的抗拉強度。3 多功能化傳統(tǒng)的材料科學(xué)與工程把材料劃分為兩大類， 即結(jié)構(gòu)材料與功能材料， 多少年來一直根據(jù)這樣的概念來研究與發(fā)展材料。

　　高技術(shù)的發(fā)展要求材料不再是單一的結(jié)構(gòu)材料或功能材料， 航天高技術(shù)的發(fā)展要求由一種材料承擔(dān)多種功能， 包括： 防熱、抗核、承載、吸波、透波、隱身、減震、降噪等， 這是實現(xiàn)戰(zhàn)略核武器的小型化、輕質(zhì)化、強突防和全天候的關(guān)鍵因素之一。因此， 材料發(fā)展中的一種新趨勢是結(jié)構(gòu)材料和功能材料的互相滲透， 即結(jié)構(gòu)材料的功能化（例如， 結(jié)構(gòu)吸波材料） 和功能材料的結(jié)構(gòu)化（例如， 熱結(jié)構(gòu)材料）。這就是材料發(fā)展中的綜合集成[9 ].

　　21 世紀的復(fù)合材料材料將往多功能方向發(fā)展， 復(fù)合材料將成為具備兩種或兩種以上功能的材料。像隱身？結(jié)構(gòu)、防熱？結(jié)構(gòu)、防熱？抗核、阻尼？結(jié)構(gòu)、防熱？抗核？結(jié)構(gòu)、防熱？抗核？隱身等。

　　多功能復(fù)合材料研究已經(jīng)從初期的雙功能復(fù)合材料進入到三功能復(fù)合材料。雙功能復(fù)合材料的典型代表是防熱？抗核復(fù)合材料， 主要用作戰(zhàn)略核武器端頭前錐體的材料。通過調(diào)整增強物不同結(jié)構(gòu)與不同組元、混編或混雜紗編織和調(diào)節(jié)基體的組元和改進復(fù)合工藝來實現(xiàn)。防熱抗核雙功能復(fù)合材料的研究， 解決了過去采用“多層穿衣式”來滿足多功能要求的落后辦法。

　　雙功能復(fù)合材料的另一個實例是隱身吸波復(fù)合材料和隱身？結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。隱身技術(shù)是海灣戰(zhàn)爭中美國的“殺手锏”, 隱身？吸波復(fù)合材料和隱身？結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是隱身技術(shù)的關(guān)鍵， 它們是現(xiàn)代軍事技術(shù)的一個高度敏感的技術(shù)領(lǐng)域， 隱身吸波復(fù)合材料和隱身？結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的成功應(yīng)用大幅度提高武器系統(tǒng)的突防能力與生存能力。

　　隱身吸波復(fù)合材料初期的研究重點在隱身吸波復(fù)合涂層， 主要工作圍繞高性能吸收劑的研制和隱身吸波復(fù)合涂層的設(shè)計等。包括： 可見光- 近紅外- 遠紅外- 雷達波兼容原理、多功能隱身吸波復(fù)合涂層、多頻譜隱身涂層的復(fù)合技術(shù)和大面積施工工藝等[12 ].

　　在航天飛行器上可實用的隱身吸波復(fù)合涂層， 已實現(xiàn)隱身吸波復(fù)合涂層的厚度降至1mm 以下， 在1~40GHz 的頻率范圍都達到或超過10dB 的吸收率， 并對表面波有良好的抑制作用。當(dāng)前隱身復(fù)合材料的研究重點是結(jié)構(gòu)？隱身復(fù)合材料， 進一步提高性能， 達到頻帶寬、密度低和多功能。

　　3功能復(fù)合材料的代表

　　是防熱？透波？承載復(fù)合材料，它是為了滿足新型戰(zhàn)略核武器彈頭的天線窗材料和常規(guī)地？地- 慣性？地圖匹配精確制導(dǎo)導(dǎo)彈天線罩材料的要求而發(fā)展的。在戰(zhàn)略型號中， 天線罩材料主要考慮防熱及透波， 要作為承載及大尺寸結(jié)構(gòu)件有一定的局限性。新一代地？地導(dǎo)彈要求天線罩材料同時具有較好的防熱性能， 透波性能和力學(xué)性能， 并適宜于成型大尺寸的構(gòu)件。防熱？透波？承載三功能復(fù)合材料是功能一體化天線罩材料的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　在戰(zhàn)略核武器彈頭再入時， 彈頭端頭的碳？碳復(fù)合材料和彈頭大面積防熱層的碳？酚醛復(fù)合材料因燒蝕熱結(jié)構(gòu)不匹配， 往往引起碳？酚醛復(fù)合材料的塊狀剝蝕問題； 針對新型戰(zhàn)略核武器為解決特定再入滾轉(zhuǎn)特征， 實現(xiàn)被動滾控、小型化、輕質(zhì)化、強突防和高可靠性， 要求研究防熱？抗核？承載三功能復(fù)合材料。

　　三功能防熱？抗核？承載復(fù)合材料是在防熱？抗核二功能復(fù)合材料基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

　　4 智能化智能材料（ In telligen tM aterials）

　　亦有稱為機敏材料（Smart M aterials）。

　　美國智能材料研究中心的C1A 1 Rogers 認為“把智能與生命綜合于材料的微觀結(jié)構(gòu)中， 以減輕系統(tǒng)質(zhì)量、能耗并產(chǎn)生自適應(yīng)功能，這樣的系統(tǒng)稱之為智能材料系統(tǒng)。”“綜合了傳感器、驅(qū)動器和控制器于材料和結(jié)構(gòu)部件， 使之成為一體的系統(tǒng)， 稱之為智能材料與結(jié)構(gòu)。”日本非傳統(tǒng)技術(shù)學(xué)會Takagi 博士認為： “能夠根據(jù)環(huán)境變化， 使自身功能處于最佳狀態(tài)的材料稱之為智能材料”.可見智能材料的特點與實質(zhì)在于能夠?qū)ν饨绛h(huán)境變化作出適時、靈敏和恰當(dāng)?shù)捻憫?yīng)， 它具備傳感（神經(jīng)）、控制（大腦） 和驅(qū)動（肌肉） 的功能， 即具有獲取、識別、處理和執(zhí)行的能力， 可以自動調(diào)解， 并具有自診斷、自適應(yīng)、自修復(fù)能力。簡言之， 即具有類似生物的自適應(yīng)功能[11 ].   智能材料和結(jié)構(gòu)的研究， 被譽為可與半導(dǎo)體材料誕生相媲美的高技術(shù)革命。國外把智能材料與結(jié)構(gòu)技術(shù)稱作是21 世紀的一個重要關(guān)鍵技術(shù)。

　　智能材料和結(jié)構(gòu)是軍民兩用技術(shù)， 但從國外的發(fā)展與應(yīng)用來看， 重點在國防軍事領(lǐng)域， 特別是航空、航天高科技領(lǐng)域。80 年代中期美國陸軍科研局（ARO ） 贊助智能旋翼機飛行器的研究， 根據(jù)采用復(fù)合材料制造直升機旋翼， 提出了研究自適應(yīng)減少旋翼葉片的振幅和扭曲的旋翼結(jié)構(gòu)的要求。美國空軍于1989 年提出PENVAL 計劃， 即宇航飛行器智能蒙皮的計劃， 目標是在2002~ 2003 年完成整體裝有智能蒙皮飛機的飛行試驗。美國原戰(zhàn)略防御計劃局（SD IO ） 提出將智能材料與結(jié)構(gòu)用于“針對有限攻擊的全球保護系統(tǒng)”中， 解決天基自主監(jiān)視和防御系統(tǒng)難以維護及結(jié)構(gòu)振動等問題， 提高對目標的跟蹤和打擊能力。美國宇航局（NA SA ） 提出采用智能材料和結(jié)構(gòu)實現(xiàn)大型空間結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)伸展和精確定位。美國陸軍側(cè)重于旋翼飛行器的自適應(yīng)研究， 包括減少旋翼飛行器結(jié)構(gòu)部件的振動和增大空氣動力穩(wěn)定性， 加強旋翼飛行器的控制、損傷檢測和戰(zhàn)地維護能力。海軍撥款1200 萬美元， 研究采用智能材料與結(jié)構(gòu)對潛艇的振動和噪聲進行主動控制， 此外， 還提出了軍用艦船智能表層的研究。例如研制仿海豚皮膚以減少航行阻力的目的。空軍著重于航空航天飛行器智能表層的研究， 將其落實到美國空軍科研項目預(yù)測？ 中， 認為是急需發(fā)展的， 有創(chuàng)始性的項目。美國空軍萊特研究和發(fā)展中心的航空設(shè)備實驗室， 制定了智能表層的發(fā)展規(guī)劃， 未來的飛機表層將埋入各種傳感元件， 它們不僅能夠監(jiān)測自身的安全， 還能進行各種環(huán)境監(jiān)測， 并能對雷達、電子戰(zhàn)和通訊系統(tǒng)提供瞬時模態(tài)。規(guī)劃在飛機局部實現(xiàn)智能表層功能， 在2010 年飛機整體實現(xiàn)智能表層結(jié)構(gòu)。90 年代初美國波音集團軍事部和美國空軍、美國宇航技術(shù)中心聯(lián)合研制智能材料與結(jié)構(gòu)的飛行器安全監(jiān)測系統(tǒng)（SHM S 系統(tǒng)）。

　　1995 年美國高級研究計劃局（ARPA ） 與諾斯羅普·格普門公司鑒定了3400 萬美元的項目合同， 研究和驗證：“ 可變幾何形狀機翼和翼剖面”的概念， 即采用智能材料與結(jié)構(gòu)使飛機在飛行時能改變機翼及其剖面以使升力隨速度和高度等最佳變化， 該項工作要進行風(fēng)洞實驗并制造試驗機。

　　以上研究工作表明， 國外智能材料與結(jié)構(gòu)研究已從最初的基礎(chǔ)研究和原理性演示， 逐步走向把實驗室成果向?qū)嵱没�方向轉(zhuǎn)化和推進。某些研究成果已接近實用階段。1994 年法國范堡羅航展中展出的“智能蜻蜓”就是一個例證。

　　為了研究開發(fā)智能材料與結(jié)構(gòu)， 國外紛紛成立智能？機敏材料研究所或研究中心， 學(xué)術(shù)技術(shù)交流十分活躍。1992 年ADPA , A IAA , A SM E, SP IE 等聯(lián)合出版了“A ct iveM aterials and A dap t ive St ructu res”專輯。國際光學(xué)學(xué)會從1990 年以來， 每年出版有關(guān)智能材料與結(jié)構(gòu)的專輯。， 日本和美國在夏威夷成立了智能結(jié)構(gòu)聯(lián)合研究小組， 并在1990 年和1991 年召開了第一、二屆日本？美國自適應(yīng)材料與結(jié)構(gòu)聯(lián)合會， 此后幾乎每年都召開國際性智能材料與結(jié)構(gòu)會。

　　智能材料與結(jié)構(gòu)的研究開發(fā)有極大的社會效益與經(jīng)濟效益， 除了在軍事上的革命性效應(yīng)外， 美國能源部報告預(yù)測， 到本世紀末， 僅電流變體的市場規(guī)模可達650 億美元， 前景十分廣闊[11 ].

　　智能材料與結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)是由于結(jié)構(gòu)材料、功能材料和微電子工業(yè)的發(fā)展，是三者結(jié)合的產(chǎn)物。它的出現(xiàn)將引起結(jié)構(gòu)設(shè)計的巨大改革，今后的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅僅是考慮承載和強度，不僅僅是考慮某一種功能，如阻尼減振降噪，突出要考慮的是它的智能性，即對環(huán)境變化做出適時響應(yīng)和適應(yīng)的能力，亦即材料與結(jié)構(gòu)對信息的收集，信息的綜合與處理以及信息的反饋與控制的方法與能力。智能材料與結(jié)構(gòu)必須是材料、電子、機械、計算機？？等多方面的集成與一體化，它是現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合與集成。

　　由材料、結(jié)構(gòu)和電子互相融合而構(gòu)成的智能材料與結(jié)構(gòu)， 是當(dāng)今材料與結(jié)構(gòu)高新技術(shù)發(fā)展的方向。隨著智能材料與結(jié)構(gòu)的發(fā)展還將出現(xiàn)一批新的學(xué)科與技術(shù)。包括： 綜合材料學(xué)、精細工藝學(xué)、材料仿生學(xué)、生物工藝學(xué)、分子電子學(xué)、自適應(yīng)力學(xué)以及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和人工智能學(xué)等。智能材料與結(jié)構(gòu)已被許多國家確認為必須重點發(fā)展的一門新技術(shù)， 成為21 世紀復(fù)合材料一個重要發(fā)展方向。

　　參考文獻

　　[1 ]  趙稼祥1 航天先進復(fù)合材料技術(shù)的現(xiàn)況與展望[J ]. 飛航導(dǎo)彈，2000, （11） : 58~ 63;

　　[2 ]  趙稼祥1 大絲束碳纖維及其應(yīng)用[ J ]. 纖維復(fù)合材料， 1999（4） : 52~ 55;

　　[ 3 ]  D1L 1Schm idt, K1E1Davidson, L 1S1Th iebert. U niqueApp lication of Carbon2Carbon Compo site M aterials [ J ].

　　SAM PE Journal, 1999, 35 （3） : 27~ 37;

　　[ 4 ]  趙稼祥1 碳纖維市場與發(fā)展[J ]. 高科技纖維與應(yīng)用， 1998,（5） : 7~ 12;

　　[ 5 ]  張守陽1 新型CV I 法制備C?C 復(fù)合材料工藝及機理研究[C ].

　　西北工業(yè)大學(xué)， 2000;

　　[ 6 ]  張曉虎， 霍肖旭， 馬伯信。 一種制備碳碳的新工藝2快速化學(xué)液氣相滲透致密[C ]. 第四屆全國新型碳材料會論文集， 1999, 187~ 191;

　　[ 7 ]  趙稼祥。 先進復(fù)合材料在航空航天工業(yè)的應(yīng)用與進展[M ]. 復(fù)合材料及其結(jié)構(gòu)的力學(xué)、設(shè)計、應(yīng)用和評價， 第一冊， 1998, 15~ 21