能、機、電是樹脂基復合材料重要應用領域。“能”指能源工業、“機”指機械行業、“電”指電子領域。
樹脂基復合材料在能源工業方面的應用包括:火力發電工業方面的通風系統,排煤灰渣管道,循環水冷卻系統,屋頂軸流風機、電纜保護設施、電絕緣制品等;水力發電工業中的電站建設,大壩和隧道中防沖、耐磨、防凍、耐腐蝕過水面的保護;閥門;發電和輸電中的各種電絕緣制品等;在新能源方面,樹脂基復合材料風力發電機葉片、電桿及電絕緣制品等。
據了解由于對風力發電用葉片強度和剛度的要求越來越高,30多米以上的玻璃鋼葉片,是由環氧樹脂和碳纖維粘合制作,德國公司制造的最大風葉已達到82米。在我國目前風能作為清潔能源受到重視,沿海和西北地區的風車田開發,將需求高性能風機葉片。四川東方氣輪機廠已于2004年全套引進德國REPOWER公司風力發電機項目,這標志我國風田開發正式啟動運行。該項目的風葉直徑達35米,有丹麥在天津的獨資企業制造配套,并進行國內原材料配套消化吸收。
樹脂基復合材料在機械電器工業中的應用,更為廣泛。樹脂基復合材料具有比強度高、比模量高、抗疲勞斷裂性能好、可設計性強、結構尺寸穩定性好,以及耐磨、耐腐蝕、減震、降噪及絕緣性好等一系列優點,集結構承載和多功能于一身,可以在機械電器工業獲得極其廣泛的應用。機械設備如風機、泵、閥門、制冷機械、空壓機、起重機械、運輸機械、工程機械、汽車,農用發動機、拖拉機、各類內燃機、農機具、牧畜機械、農業排灌機械、農副產品加工機械、收獲和場上作業機械,機床、鑄造設備、印刷機械、橡膠和塑料加工機械、石油鉆探機械、礦山采礦機械、礦山機械、電影機械及食品等等機械,其中有很多設備的零部件既要求有一定強度和剛度以承載,又要求有耐磨、耐腐蝕、能減震和降噪等功能的零部件,傳統上它們是由金屬材料制造的,現在都可以采用樹脂基復合材料來制造,以獲得更高的效益/成本比率。電氣行業曾是復合材料應用最早的部門,也是用量最大的部門之一。樹脂基復合材料是優良的絕緣材料,用它制造儀器儀表、電機及各種電器中的附件,有僅可以減輕自重和提高其可靠性,耐用可以延長其使用壽命。
電子工業是近20年來迅速發展的高技術產業,電子功能材料是電子元器件和電子裝備的基礎和支撐,廣泛應用在電子行業的各個領域。隨著電子元器件制造技術的飛躍進步,電子產品正向小型輕量薄型化、高性能化、多功能化的方向發展,進而推動電子材料的不斷進步。樹脂基復合材料在電子工業中的應用由此發展。復合材料具有許多優異性能,如比強度高、比剛度大、抗疲勞性好、耐腐蝕、尺寸穩定、密度低以及獨特的材料可設計性等。因此自問世以來發展迅速,已廣泛應用在電子工業上,用作結構件及結構功能件,賦予產品以輕質、高強度、高剛度、高尺寸精度等特性,提高了產品的技術指標,更好地適應了現代高科技的發展要求。雖然復合材料在電子功能材料的應用起步較晚,但已成為電子產品不可缺少的關鍵材料,體現出其在電子裝備中的優異性能和廣闊前景,發展空間巨大。