玻璃鋼產品的發展創新
產品的發展創新
不斷發展新產品,推廣其領域,可回收產品是發展方向。
美國NASN投資一個十年計劃,使用納米復合材料和生物技術研究新型航天器機翼。該項目的目的是改變航天器的控制系統使其更符合空氣動力學的原理以達到燃油經濟性。前5年投資額1500萬美元。該項目包括納米管復合材料結構、傳感器、和與生物學配件協同工作的多功能材料。
它的主要材料是機織聚丙稀織物,NIKE公司宣布將于明年應用于足球運動員的護腿板上。同時在汽車領域它將逐步代替玻璃鋼纖維復合材料。其擁有很特別的應變-失效因子。它的低密度可使部件有在不損失剛度的前提下,較玻璃鋼纖維復合材料減重50%以上。
AUdi A4轎車新型發動機進氣閥使用BASF高穩定性聚酰胺復合材料,含30%的復合材料。它具有很好的燃油經濟性,能達到很高的廢氣排放標準。日本開發了新型
汽車前罩。以往前罩采用金屬或者GMT制造,新型前罩支架采用長玻璃鋼纖維增強
聚丙稀增強材料,降低了重量和成本,且同時可回收,馬自達6轎車采用長纖維增強聚丙稀復合材料支架。cnrson S-61直升飛機,其主螺旋漿葉片采用復合材料制造。
1、吹塑:the center Holow Beam-Structure with Varying beam Section.
2、壓制:the Z-Shaped Leaf-Springs at the Ends.
3、型材需在樹脂熔點溫度加熱進行后成型處理,然后冷卻模具。制品生產周期為1-2分鐘。
這是一種新穎獨特的連續工藝法,預浸熱塑性樹脂的連續粗紗進入模具,模具前端加熱,經后端冷卻而制得型材。材料在模腔運動時無壓力,僅在靜止時施加壓力。
AC公司型材的規格
1、直徑22mm 2、壁厚1.8mm 3、70% 0°連續纖維的含量為50 VOL%.
2、30%±70°的纖維。
3、聚丙烯樹脂
目前該型材的生產量為18萬平方米/年。
1、步:吹塑Molding the Center-Section of the Spring
2、第二步:壓制the Z-Shaped Leaf-Springs
應用發展要靠創新
1、交通運輸領域
A:據估計,當碳纖維的市場價格格降至11$/Kg時,CFRP將會在汽車行業大量使用,目前距這一目標還有近一倍的差距。
B:代鋼可減重40%以上,節省燃油,降低使用成本。
C:壓縮天然汽氣瓶
D:儲能飛輪
E:CF/SMC
BMW M3 CLS后座靠背使用連續玻璃鋼纖維增強PP片材,代替原來的鋼制材料,重量僅為5.5Kg,與以前的鋼制材料相比具有相同的防撞性能,同時更有優越的防震性能.
短纖維增強PP復合材料制造的汽車踏板.較長纖維PP而言,它具有抗疲勞性能和低成本優勢.新型MG流浪者X-pover SV轎車為全玻璃鋼復合材料車身.
2、能源與電力領域
復合材料在風能發電中應用廣泛,主要是制作發電葉片,能提供無污染的常規能源。風能在特別是在亞洲增長迅速。具有很大的市場潛力。ENERCON GmbH成功地在德國馬格德堡建造上大的4.5兆瓦特級風力發電機組,現已正式投入運營.其葉片長達52米.
復合材料電桿發展迅速.復合材料電桿采用拉擠、離心澆鑄、纖維纏繞工藝成型。市場院發展開潛力巨大,在美國已得到大量應用。
3、航海領域
Autodesk, Inc和Hawkes Ocean Technologies聯合開發水下潛航器用海洋深處探測,與傳統潛航器相比,它具有質輕、高動力性、經濟性等優點。
4、國防、航空航天領域
國防、航空航天領域追求性能的特點,使得其成為復合材料技術的率先試驗和轉化的戰場。
A:彈箭主體結構、彈頭、整流罩、固體火箭發動機等各個部位。
B:衛星承力結構、天線、太陽電池帆板等。
C:坦克裝甲、避彈產品等。
D:大限度地追求復合材料化
E:民機。
波音
A、B777:共用復合材料9.9噸,占結構總重的11%.
B、B7E7: (Sonic cruiser):擬采用60%。
6、空中客車
A、A320、321、322:15%。
B:A380:25%,32噸。
支線客機和公務機能:10-20%
輕型飛機和通用航空:70-90%
A、Voyager(旅游者號)于1986年創下了不加油、不著陸連續環球飛行9天,40252Km的紀錄。
直升機50-80% :50%
無人機:50-80%目標:80%民機(Airbus-A380)
歐洲Airbus-A380
A:雙層,500-650人,2004飛,2006交付使用。
B:翼盒、部分外翼、機身上蒙皮壁板、地板梁、后隔板框、垂尾、平尾等使用復合材料。
C、僅碳纖維復合材料的用量達32噸左右,加上其它復合材料,估計總用量在25%左右。
D、開創大型民機大量使用復合材料的先河。
E、超復雜復合材料Glare大量采用(耐疲勞).
F、熱塑性復合材料(機翼前緣)
J、復合材料焊接技術
航空領域的材料體系更加強調性能和可靠性的綜合,只有應用先進復合材料才成實現減重20%以上。
--尾翼(垂尾和平尾)復合材料化,占結構重量達到達5-7%
--機翼復合材料化:占結構重量達12-15%對
--前面身和中機身復合材料化:占結構重量>25%
國外自1980年F-18開始,新研究的殲擊機全部采和復合材料機翼,而且在機身上也大量采用先進復合材料,占結構比喻達到達25-50%。
--四代機:F22:25%
--法國Rafale:40%、瑞典JAS39:30%、歐洲EF2000:>40%
美國的殺手锏武器B2戰略轟炸機動:50%
隱身技術作為提高武器系統生存能力和實防能力的有效手段,已被當今各國視為重點開發的軍事高新技術。隨著雷達探測技術的發展,新型隱身材料須具有重量輕工業、頻帶寬、多功能等特性。美國國防部已把此項技術列為“政府關鍵技術”和“2005年戰略技術”計劃、所研制的納米吸波復合材料對雷達波的吸收率大于99%。法廳
四十年代的原子彈、五十年代的北極星導彈
高度面密
5、消費品領域LaoWorks公司開發的移動電腦部件、復合材料煤汽烤架和高檔消費品。
6、鐵路運輸領域LM Glasfiber公司采用VARLM技術可生產列車的各種部件,包括列車車頭的雙曲面部件和碳纖維增強陶瓷基高速列車剎車盤等。
7、建筑領域
基礎設施系指建筑領域的房屋、橋梁、隧道、涵洞、地鐵及相關的混凝土工程,其修復、更新、加固等已構成復合材料目前極重量的應用領域。
結語:到2007年,亞洲市場復合材料消量占總消量的比例從目前的18%增加到25%。目前,亞洲人均的消費量僅為0.29Kg,而美國為6.8Kg,所以亞洲具有極大的增長潛力,其市場極為廣闊.










































