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【CCE2016系列报道】我国复合材料行业发展的“新方向”
发布时间:2016-09-06   浏览次数:

受益于全球复合材料市场的快速发展,第22届中国国际复合材料工业技术展览会比往届更加热闹,不论是参展商和观众的数量,还是获奖新品的技术含量,都为行业呈现了欣欣向荣的一面。

 

众所周知,复合材料被广泛应用于航空航天、交通运输、能源、建筑、电子、消费品等领域。近年来,热塑性复合材料的技术发展、热固性复合材料的回收再利用以及装备的自动化水平提升一直是行业关注的重点,本届复材展上各大厂商展出的新品并不多,但是我们还是能从中找出一些复合材料行业新的方向和趋势。    大势所趋——热塑性复合材料的发展在早些年前,热塑性复合材料因其重量轻,抗冲击性和疲劳韧性好,成型周期短,可循环利用等诸多优点,成为了大家关注的焦点。近年来,热塑性复合材料在复合材料应用总量中的比例也呈现逐年增长的趋势,其技术的发展经历了短切纤维增强(SFT)、玻纤毡增强(GMT)、长纤维增强(LFT/LFT-D)到连续纤维增强(CFT)几个阶段。尽管连续纤维增强热塑性复合材料属于后起之秀,但由于连续纤维增强热塑性复合材料在纤维含量、强度及加工工艺等方面具有一定的优势,因此,连续纤维增强热塑性复合材料的应用将逐渐成为复合材料行业的未来方向,其产品的开发应用一直是行业关注的焦点。


      在今年的展会上,广东金发碳纤维新材料发展有限公司推出的复合材料护栏为热塑性复合材料提供了一个新的应用方向。金发碳纤维新材料发展有限公司成立于2012年,隶属于金发科技,致力于开发轻质环保的新材料,专注从事连续纤维增强热塑性复合材料的研发与生产及工业化大规模生产的技术服务。复合材料护栏采用连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)板代替现有金属波形梁,实现公路护栏的功能。复合材料护栏的创新之处在于:连续纤维增强热塑性复合材料的吸能是金属的10倍,约为 250kJ/kg,其采用连续层压工艺可连续化、自动化加工生产可提高产品的品质和生产效率。 通过对其进行实车足尺碰撞的安全性评价测试,结果显示 CFRTP 护栏标准段安全性能满足 A(三)级防护等级要求。其拉伸强度≥254MPa,压缩强度≥192MPa,弯曲强度≥287MPa,冲击强度 177kJ/m2,巴柯尔硬度 46,负荷变形温度 163℃,耐油弯曲强度保留率 91%,耐酸弯曲强度保留率 99%,耐湿热性能、耐低温冲击性能、耐低温坠落性能符合要求。此复合材料护栏在广东省清远市和成都市双流县得到了示范应用,说明了连续纤维热塑性复合材料的另一成功应用的开发,金发科技也因此产品获得第22届中国复材展的创新产品奖。

 

行业难题——热固性复合材料的回收再利用


      热固性纤维复合材料因其耐腐蚀、抗疲劳、高比强度和比模量及较好的可设计性在航空航天、风电产业、工业防腐等领域发挥了重要的作用。但是,由于热固性复合材料固化后形成不溶的三维网状交联结构,导致其废弃物回收困难,也因此成为了阻碍行业发展的一大关键因素。
目前,针对热固性纤维复合材料废弃物的回收难问题,国内外出台了相关的法律、法规来引导开展热固性复合材料的回收再利用研究,以实现废弃物的资源化回收再利用。


      本届展会上,艾达索新材料无锡有限公司带来的可回收环氧树脂技术为热固性复合材料的可持续发展提供了亮点,其崭新的环保回收技术利用可降解的环氧树脂固化剂解决了纤维增强复合材料行业面临的纤维回收问题,该公司也因此荣获“2012JEC复合材料展览会创新奖”。

 

水平提升——装备走向自动化与智能化


     随着我国人工成本的大幅上涨及对产品质量要求的不断提高,我国复合材料行业的装备水平越来越受业内企业的重视。复合材料工业的发展,离不开与之密切相关的装备水平的提升与发展,装备的不断推陈出新是复合材料行业实现快速发展的重要基础。对于复合材料领域来说,不断增长的应用市场大大提高了对装备自动化与智能化的需求。


      作为智能3D激光加工的倡导者的江苏维力安智能科技有限公司在本届展会上带来了“机器人激光加工站”,为复合材料行业提供卓越的激光自动化解决方案。其开发的机器人三维激光加工及表面处理的加工系统,可以通过机器人实现复合材料加工的高速度、高精度及模块化设计,实现汽车内饰、座椅、保险杠,航空领域的高端内饰、覆盖件,家电外壳、冰箱内胆等领域的高效灵活的切割加工。


      另一值得关注的装备是南京诺威尔光电系统有限公司开发的便携式红外热波复合材料检测设备,其采用国际先进红外热波无损检测技术,可快速、直观地检测复合材料构件中的分层、气孔、夹杂等缺陷,具有远距离、非接触、安全、大面积、快速检测的特点,被广泛应用于新材料、新能源、航空航天、国防军工、轨道交通及生物医疗等多个领域。该设备与国外同类产品相比,具有重量轻、功耗低、轻巧便携等特点。通过自主设计研制非制冷热像仪、闪光灯激励技术、红外热激励系统和红外热成像系统等具有自主知识产权的关键部位,南京诺威尔成为了“第22届中国复材展的创新产品奖”工艺技术与设备类唯一的获奖者。 每年的中国复材展因云集国内外复合材料行业的买家、经销商等而备受参展商以及业内人士的高度关注。展会的意义不仅仅是产品的展示或新老朋友的见面,更见证了市场的井喷或衰落,每届展会呈现出的新技术虽进步细微但为复合材料行业累计了能量。愿更多复材人在此尽情挥洒热血与梦想,一起推动复合材料行业的进步。


 


来源:玻纤情报网
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