树脂基复合材料在煤矿中的应用＊耿运贵１，王裕清２，李建中２河南理工大学土木工程学院，焦作４５４０００；２河南理工大学机械与动力工程学院，焦作４５４０００）（１摘要论述了树脂基复合材料的性能特点及在国内外煤炭行业的应用情况，并结合树脂基复合材料的性能特点，探讨了树脂基复合材料在煤炭工业上的应用前景及有待解决的问题。从国内外复合材料的发展趋势看，在我国煤矿生产中研发树脂基复合材料有很大的潜力。关键词树脂基复合材料材料性能煤矿趋势分析：ＴＢ３３２文献标识码：ＡＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＲｅｓｉｎＭａｔｒｉｘＣｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎＣｏａｌＭｉｎｅＧＥＮＧＹｕｎｇｕｉ１，ＷＡＮＧＹｕｑｉｎｇ２，ＬＩＪｉａｎｚｈｏｎｇ２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊ（１ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｆｅａｔｕｒｅｏｆｒｅｓｉｎｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｒｅｓｉｎｍａｔｒｉｘｃｏｍ－ｐｏｓｉｔｅｉｎｔｈｅｃｏａｌｉｎｄｕｓｔｒｙａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｉｔｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｆｅａｔｕｒｅ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｒｅｓｉｎｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｃｏａｌｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｉｓｓｕｅｓｔｏｂｅｒｅｓｏｌｖｅｄａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒ－ｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｏｖｅｒｓｅａｓ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｅｓｉｎｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｃｏａｌｍｉｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈａｖｅｇｒｅａｔ树脂基复合材料（Ｒｅｓｉｎｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）也称纤维增强塑料（Ｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｌａｓｔｉｃｓ），是以树脂为基体材料，用纤维增强的一种复合材料。玻璃钢复合材料是目前应用最多、最广泛的树脂基复合材料，是以玻璃纤维增强而制成的一种新型复合材料，称为玻璃纤维增强塑料（Ｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｒｅｉｎ－ｆｏｒｃｅｄｐｌａｓｔｉｃｓ），俗称玻璃钢。目前随着复合材料工业的迅速发展，树脂基复合材料正凭借它本身固有的轻质高强、成型方便、结构尺寸稳定性好、不易腐蚀、质感美观等优点，越来越受到人们的青睐。复合材料在国民经济发展中占有极其重要的地位，以至于人们把一个国家和地区的复合材料工业水平看成衡量其科技与经济实力的标志之一［１］。随着国民经济的发展，以树脂基复合材料为代表的现代复合材料已广泛应用于航空航天、石油、化工、建筑及能源工业等各个领域。加工树脂基复合材料能耗低，且经研究几乎所有的树脂基复合材料（包括热固性和热塑性塑强度高、比刚度高、比模量大、抗疲劳性能及减震性能好等优点，该材料的密度通常为１．８ｔ／ｍ３左右，而其机械强度却可以达到甚至超过普通碳素钢的强度。例如，高模量碳纤维／环氧树脂的比强度是钢的５倍，是铝合金的４倍，其比模量是铝、铜的４倍［５］，制作承力构件可发挥其独特优良的力学性能。材料可设计性好，加工、成型工艺灵活树脂基复合材料的结构和性能具有很强的可设计性。通常纤维（如玻璃纤维）的强度和弹性模量比树脂（如不饱和聚酯树脂等）的强度和弹性模量大几十倍，它可以通过改变纤维的质量和分布方向，以及对纤维不同排布的设计，将潜在的性能集中到必要的方向上，使增强材料能更有效地发挥作用。它既可使构件在不同方向上承受不同的作用力，又可以制作兼有刚性、韧性和塑性的制品，以最大限度地接近预期设计目标，满足不同工程的需要。在树脂分子中引入卤素或无卤素聚合物可使树脂基复合材料达到非常良好的阻燃效果［６，７］；掺入适当的抗静电剂还能起到防爆作用，可满足煤矿井下生产和其他特殊用１．２耐化学腐蚀性强，耐候性优良树脂基复合材料有较强的耐化...