“世纪新材”了解一下?3家产业用纺织品企业谈热塑性复合材料产业发展之道
发表时间:2019-05-22    作者:康佳媛  发表评论()

  热塑性复合材料是以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维及其他材料为基材制备的增强各种热塑性树脂的总称。热塑性聚合物与特种纤维复合,具备工艺简单、工艺周期短、成本低、相对密度小等多方面的优良性能,使得热塑性复合材料在航空航天、汽车、电子、电器、医药、建材等行业得到广泛的应用,其中增强热塑性片材是目前国际上极为活跃的复合材料开发品种,被视为世纪新材料之一。
  
  随着国内基础建设的快速发展,热塑性复合材料在近半年时间呈现出相当快的发展速度,不少企业都在加大热塑性复材的开发力度。然而,对于国内市场来说,热塑性聚合物基体复合材料在力学性能、使用温度、老化性能方面依旧处于劣势。南京工业大学教授王然表示,要生产质量过硬的纤维增强热塑性复合材料零件,不仅需要研究改进材料模塑时的收缩性,还要研究如何防止挠曲等问题。
  
  近期采访了生产不同领域产品的3家热塑性复合材料生产企业发现,不少企业看好热塑性复材市场前景而投产,并希望热塑性复合材料产业可以获得政府的强力推动,借力国家实施重大科技专项促进技术开发及产品推广,推动热塑性复合材料发展。

  竹纤维复材满足电子产品众多需求

  企业名称 常州际名复合材料有限公司

  产品类别 电子配件  
  
  常州际名复合材料有限公司最近投资的热塑性复合材料生产线主要生产电子增强配件产品,例如计算机罩壳、仪表罩壳、磁带轴等,依据不同客户的要求按照不同注塑工艺制备。截至今年3月份,热塑性复合材料的收入占公司总销售额的45%左右。
  
  据公司技术主管徐凤仪介绍,目前,国内市场的热塑性复合材料主要有长纤维增强型和短纤维增强型两个类型。公司生产的是长纤维复材,因其比短纤维增强热塑性复合材料具有更好的机械性能和耐温性能,能更好地发挥增强剂的增强效果。目前,国内对长纤维增强的研究较少,但从工程应用的角度来看,长纤维增强热塑性复合材料有着更广阔的发展前景。
  
  之所以看重热塑性复材,主要是因为其密度小、强度高。热塑性复合材料的密度为1.1~1.6g/cm³,仅为钢材的1/5~1/7,比热固性复合材料轻1/2~1/4,能够以较小的单位质量获得更高的力学强度,最适合生产电子配件。由于热塑性复合材料的基体材料种类比热固性复合材料多,因此,利用这样的选材设计高密度、精细化电子配件产品的自由度也相对较高。
  
  经过近5年的市场磨合,公司现在的热塑性复材产品生产已经十分稳定。接下来,公司将联合江南大学的研究人员,着手开发可以满足电子配件产品各种需求的热塑性竹纤维复合材料。公司将首先从竹纤维复材机械性能、电绝缘性方面入手,争取在一年的产学研合作期内开发出无毒、无异味,在长期使用过程中均不释放甲酸等有害气体的环境友好型的竹纤维复合材料。

  热塑性复材抗冲击性能大幅提升
  
  企业名称 山东彩虹复合新材料有限公司

  产品类别 风电叶片  
  
  山东彩虹复合新材料有限公司2013年开始生产风电叶片用热塑性复合材料,与国内多家风电企业有长期合作关系。
  
  据公司总经理黄有源介绍,与热固性复合材料相比,热塑性复合材料具有可回收利用、质量轻、抗冲击性能好、生产周期短等一系列优异性能。如果采用热塑性复合材料叶片,每台大型风力发电机所用的叶片重量可以降低10%,抗冲击性能大幅度提高,制造周期至少降低1/3,而且可以完全回收和再利用。
  
  黄有源表示,碳纤维热塑性复合材料的耐水性是热固性复合材料所不能媲美的。在热塑性复合材料中加入导电材料后,可改善其导电性能,防止产生静电,提升叶片的工作效率。然而,利用碳纤维热塑性复材制造叶片的工艺成本较高,这是限制热塑性复合材料用于风力发电叶片的最关键问题,即使公司已经进行了两年的市场攻关,但在市场拓展方面仍觉得有些吃力。公司计划去日本考察,学习爱尔兰Gaoth风能公司、日本三菱重工和美国Cyclics公司联合开发的低成本碳纤维热塑性复合材料叶片制造技术,希望通过引进新技术扩展市场份额。

  “我们非常希望政府可以帮助企业提升复合材料生产的自动化、机械化水平。例如,出资引进国外先进的复合材料成型技术和装备,提升复合材料设计和生产的全程自动化控制水平,通过提升复合材料生产的自动化、机械化水平,提升行业产品的稳定性和使用寿命,并扩大产品应用领域。”黄有源说道。

  共聚塑性面板改善车体抗振能力
  
  企业名称 浙江合迎车用复合材料有限公司

  产品类别 汽车外饰  
  
  浙江合迎车用复合材料有限公司目前为大众集团旗下的桑塔纳车型提供面板,该面板是采用共聚PP加热塑性弹性体,再加入其他助剂,经注塑成型的,使车身抗振能力与奥迪A6相当。
  
  公司于2014年开始生产车用热塑性复合材料,产品主要用于汽车保险杠、车门、车身板、座椅靠背、防撞部件、备胎架、汽车发动机罩等外饰部件。今年下半年,公司还即将推出的无硼无氟无碱热塑玻纤增强材料还可用于汽车消音器上,待产品上市之后,预计公司的总体销售额可以上升20%。
  
  公司总经理刘宇宁表示,加大热塑性复材的生产力度,主要是由于世界汽车材料技术发展的主要方向是轻量化和环保化,减轻汽车自重是降低汽车排放,提高燃烧效率的最有效措施之一,汽车的自重每减少10%,燃油消耗可降低6%~8%。虽然说目前市场上普遍看好碳纤维复合材料,但其成本太高,并不适合中低端车型,且这一状态在未来5年之内并不会发生太大变化。增加热塑性复合材料在汽车中的使用量,是降低整车成本及减轻自重,增加汽车有效载荷的关键。

  但刘宇宁也坦言,虽说公司热塑性复合材料目前发展比较平稳,但公司仍希望政府可以大力发展玻纤制品深加工业,以下游复合材料转型发展和产品升级换代需求为导向,不断提升增强用玻纤制品的规模化、专业化生产水平,提升产品质量和附加值水平,同时引导制品企业积极参与下游产品及应用研发,满足下游用户的个性化需求,实施差异化生产和经营,避免低价恶性竞争。 

稿件来源:中国纺织报
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