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樹脂基復合材料在風電領域的應用

作者:宋檢 時間:2022-11-08 來源:互聯網

據推測,中國樹脂基復材2015年產量預計達530萬噸,其中熱固性復合材料產量300萬噸,熱塑性復合材料用量230萬噸。過去幾年熱固性復合材料一直占據市場大部分份額,但是由于其不可回收性、難于加工、生產成本高等因素,部分產品漸漸被熱塑性復合材料所取代。熱塑性復合材料是20世紀80年代發展起來的,屬于“高性能化、低成本化、綠色環保化”的新型復合材料,可以替代部分價格貴的工程塑料、非環保的熱固性復合材料和輕質的金屬(如鋁合金)材料,廣泛應用于航空航天、汽車、風電、電器、火車、體育器材、建筑、軍工等工業產品,發展較快,為滿足這些領域新的發展要求提供了性能優越的材料。

在航空航天領域,組件對性能的需求不斷將目前所使用的金屬和熱固性材料性能推至*限,需要找到新的材料。隨著混合成型技術的推出,威格斯(Victrex)將PAEK連續增強復合材料的強度與PEEK注塑成型解決方案的設計靈活結合,與金屬或熱固性塑料需要花費數小時相比,此項包覆成型工藝能夠在數分鐘內生產出相同的零件。該項技術不僅實現了高比強度,而且減重高達60%,同時將數個零件整合為一個簡潔且具有高度功能化的部件。

在汽車領域,復合材料的應用近年更如雨后春筍般推陳出新。全球汽車制造商都面臨著**挑戰性的燃油經濟性和溫室氣體排放新法規要求,汽車降耗需求急劇攀升,碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRP)作為輕量化重要材料之一,受到各大汽車廠商青睞。德國寶馬**推出全球**采用CFRP骨架車身的量產純電動汽車“i3”。據其碳纖維原料提供商三菱麗陽介紹,寶馬以外的歐洲各大汽車廠商也將陸續在每年2-5萬輛生產規模的量產車上采用CFRP,以應對2020年更加嚴格的歐洲燃效規定。東麗的聚酰胺(PA)類熱可塑性CFRP用到了豐田燃料電池車MIRAI的電池組外殼上,這是CFRP首次用于汽車的構造部件。帝人則與美國通用汽車共同面向量產車開發熱可塑性CFRP部件,目標是用于年產幾萬輛規模的量產車。隨著3D打印技術的發展,世界**使用3D打印技術制造的概念車也采用了碳纖復合材料。其車身采用了沙特基礎工業公司(SABIC)的LNPTM STAT-KONTM碳纖維增強復合材料,由于擁有出色的強度重量比和高剛度,可*大程度地降低3D打印過程中的扭曲變形,增強設計美感,強化運行性能。

CFRP被視為未來汽車主流材料,但在今后很長一段時間內,玻纖增強熱塑性復合材料仍將是塑料復合材料應用的主要品種之一,CFRP將被廣泛使用在高性能的汽車車身上,但是由于高成本原因,還不能成為主流產品。

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