复合材料作为一种新材料诞生于二十世纪30年代,在树脂基复合材料中

来源:未知作者:社会责任 日期:2020/03/16 13:21 浏览:

摘要: 【中国建材信息总网 中国建筑材料联合会(官网)】此次技术讲座还介绍了北京玻璃钢复合材料研究院,和北京航空航天大学,在新产品数字化设计、产品质量争议的公正性司法检验、协助企业将自己的产品标准,上升为国家标准、行业标准,及入选国防工业的军工产品检测等方面拥有的科技资源情况。 中材集团科技开发中心在衡水市举办玻璃钢复合材料智能制造技术讲座   2019年12月18日,中材集团科技开发中心与衡水市科技局在衡水科创中心,举办了一场题为:《玻璃钢工业发展与智能化制造》的技术讲座。这次讲座也是中国建材集团研发试验服务基地“百进千”活动,走进基层,服务大众的一次科技成果对接会。   衡水市下辖的枣强、武强县是我国玻璃钢制品、树脂和橡胶制品产业集中地,经过近三十年的发展,已形成完整的玻璃钢复合材料工业产业链。面对经济新常态,当地政府清醒的意识到应通过科技创新,在局部技术突破,单个企业先行一步的基础上,突破瓶颈寻求产业升级。   技术讲座邀请了来自北京玻璃钢复合材料研究院的高工胡良全介绍了当今玻璃钢制品业的几个热门产品的生产工艺:如,用于燃煤电厂的烟气脱硫管道,是采用辅以现场施工的工艺;输电线路复合材料杆塔是适合我国超高压输电的要求,在国际上是有技术特色的产品,单腿柱在风荷载高的区域,比水泥电杆优势明显,价格也有优势;高性能FRP桥梁,采用拉挤、缠绕、RTM(树脂传递模塑)等工业化成形工艺,采用高性能碳纤维、高性能玻璃纤维(E玻璃和高强玻璃)等增强复合材料产品构成。对于玻璃钢产业的智能化制造,胡工提出了“复合材料智能制造关键、共性技术创新”的技术路线,就是要联合高校、研究院所、企业,布局关键共性技术,用高效数字化研发,降低产品开发成本;采用柔性制造系统,快速响应市场需求;采用全过程自动检测设备,预测生产线的故障和寿命,实施机器人维护;并注意形成核心知识产权。   当前,玻璃钢工业与其他许多工业制成品行业一样,面临市场、资源与环境和成本三方面的压力。在这一领域,应通过产品的功能设计的提升,力促产品多样化、满足用户需求的快速变化。产业集中地区的政府,需采用行政手段集中废弃材料,主导回收再利用工作。面对劳动力成本提高、原材料价格上涨的成本压力,智能化制造工艺和大型自动化设备的采用,不可避免。   此次技术讲座还介绍了北京玻璃钢复合材料研究院,和北京航空航天大学,在新产品数字化设计、产品质量争议的公正性司法检验、协助企业将自己的产品标准,上升为国家标准、行业标准,及入选国防工业的军工产品检测等方面拥有的科技资源情况。

树脂复合成趋势,哈飞中材下游成看点

树脂基复合材料也称纤维增强塑料,是上前技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体,经复合而成。以玻璃纤维作为增强相的树脂基复合材料在世界范围内已形成了产业,在我国俗称玻璃钢。树脂基复合材料于1932年在美国出现,1940年以手糊成型制成了玻璃纤维增强聚酯的军用飞机的雷达罩,其后不久,美国莱特空军发展中心设计制造了一架以玻璃纤维增强树脂为机身和机翼的飞机,并于1944年3月在莱特-帕特空军基地试飞成功。从此纤维增强复合材料开始受到军界和工程界的注意。第二次世界大战以后这种材料迅速扩展到民用,风靡一时,发展很快。1946年纤维缠绕成型技术在美国出现,为纤维缠绕压力容器的制造提供了技术贮备。1949年研究成功玻璃纤维预混料并制出了表面光洁,尺寸、形状准确的复合材料模压件。1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功,并制成直升飞机的螺旋桨。60年代在美国利用纤维缠绕技术,制造出北极星、土星等大型固体火箭发动机的壳体,为航天技术开辟了轻质高强结构的最佳途径。在此期间,玻璃纤维-聚酯树脂喷射成型技术得到了应用,使手糊工艺的质量和生产效率大为提高。1961年片状模塑料在法国问世,利用这种技术可制出大幅面表面光洁,尺寸、形状稳定的制品,如汽车、船的壳体以及卫生洁具等大型制件,从而更扩大了树脂基复合材料的应用领域。1963年前后在美、法、日等国先后开发了高产量、大幅宽、连续生产的玻璃纤维复合材料板材生产线,使复合材料制品形成了规模化生产。拉挤成型工艺的研究始于50年代,60年代中期实现了连续化生产,在70年代拉挤技术又有了重大的突破,近年来发展更快。除圆棒状制品外,还能生产管、箱形、槽形、工字形等复杂截面的型材,并还有环向缠绕纤维以增加型材的侧向强度。上前拉挤工艺生产的制品断面可达76cm×20cm。在70年代树脂反应注射成型和增强树脂反应注射成型两种技术研究成功,进一步改善了手糊工艺,使产品两面光洁,现已大量用于卫生洁具和汽车的零件生产。1972年美国PPG公司研究成功热塑性片状模型料成型技术,1975年投入生产。这种复合材料最大特点是改变了热固性基体复合材料生产周期长、废料不能回收问题,并能充分利用塑料加工的技术和设备,因而发展得很快。制造管状构件的工艺除缠绕成型外,80年代又发展了离心浇铸成型法,英国曾使用这种工艺生产10m长的复合材料电线杆、大口径受外压的管道等。从上述可知,新生产工艺的不断出现推动着聚合物复合材料工业的发展。进入20世纪70年代,对复合材料的研究发迹了仅仅采用玻璃纤维增强树脂的局面,人们一方面不断开辟玻纤-树脂复合材料的新用途,同时也发现,这类复合材料的比刚度要求很高的尖端技术的要求,因而开发了一批如碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等高性能增强材料,并使用高性能树脂、金属与陶瓷为基体,制成先进复合材料。这种先进复合材料具有比玻璃纤维复合材料更好的性能,是用于飞机、火箭、卫星、飞船等航空航天飞行器的理想材料。自从先进复合材料投入应用以来,有三件值得一提的成果。第一件是美国全部用碳纤维复合材料制成一架八座商用飞机--里尔芳2100号,并试飞成功,这架飞机仅重567kg,它以结构小巧重量轻而称奇于世。第二件是采用大量先进复合材料制成的哥伦比亚号航天飞机,这架航天飞机用碳纤维/环氧树脂制作长18.2m、宽4.6m的主货舱门,用凯芙拉纤维/环氧树脂制造各种压力容器,用硼/铝复合材料制造主机身隔框和翼梁,用碳/碳复合材料制造发动机的喷管和喉衬,发动机组的传力架全用硼纤维增强钛合金复合材料制成,被覆在整个机身上的防热瓦片是耐高温的陶瓷基复合材料。在这架代表近代最尖端技术成果的航天收音机上使用了树脂、金属和陶瓷基复合材料。第三件是在波音-767大型客机上使用了先进复合材料作为主承力结构,这架可载80人的客运飞机使用碳纤维、有机纤维、玻璃纤维增强树脂以及各种混杂纤维的复合材料制造了机翼前缘、压力容器、引擎罩等构件,不仅使收音机结构重量减轻,还提高了飞机的各种飞行性能。复合材料在这几个飞行器上的成功应用,表明了复合材料的良好性能和技术的成熟,这对于复合材料在重要工程结构上的应用是一个极大的推动。树脂基复合材料在中国的发展中国的复合材料起始于1958年,首先用于军工制品,而后逐渐扩展到民用。1958年以手糊工艺研制了玻璃钢艇,以层压和卷制工艺研制玻璃钢板、管和火箭弹,1961年研制成用于远程火箭的玻璃纤维-酚醛树脂烧蚀防热弹头,1962年引进不饱和聚酯树脂、喷射成型和蜂窝夹层结构成型技术,并制造了玻璃钢的直升机螺旋桨叶和风洞叶片,同年开始纤维缠绕工艺研究并生产出一批氧气瓶等压力容器。1970年用玻璃钢蜂窝夹层结构制造了一座直径44m的雷达罩。自70年代以后玻璃钢复合材料逐渐转向民用。1981年复合材料的年产量为1.5万吨,到1986年达到6.5万吨,年增长率为13%。1987年以后受到国内原材料品种数量不足的影响,发展曾一度停滞,在此期间,在国家改革开放政策的指导下,大量引进国外先进技术,如在原材料方面引进了池窑拉丝、短切毡、表面毡、喷射纱、缠绕纱以及各种牌号树脂和辅助材料的生产技术。在成型工艺方面引进了制造管罐的大型缠绕系统、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模型机组、喷射成型技术、树脂注射成型技术等先进工艺和设备,形成了研究、设计、生产及原材料相互配套较完整的工业体系,到1995年国内玻璃钢产量已达到16.5万吨,产品近2000种,拥有缠绕生产线120条、SMC生产线31条、BMC生产线5条、拉挤工艺生产线100条,喷射机260台、RTM70台、连续制板机组3条,机械化年生产能力达25万吨。到1996年,玻璃钢的产品主要有以下几个方面:冷却塔:国内有200余厂家生产冷却塔,年产20000多台,保有量为25万台,3500~5000t/h大型塔已推广使用。缠绕管、罐制品:生产的大型管罐除国内外使用外,还有部分出口。拉挤制品:主要有抽油杆、格栅、电工梯型材、门窗框以及帐篷支架。SMC、BMC制品:生产高位水箱组合板、椅子及汽车部件,年产量为5000t。汽车部件:除用SMC生产的制品外,还有手糊、喷射及RTM制品,主要有保险杠、前后车门、轿车、面包车体、挡泥板等,制品除国内使用外还有少量出口。舰艇:小型的救生艇、轮船、游艇、养殖船等,年产约6~7万条。建筑器材:建材是玻璃钢制品的大宗项目,如玻璃钢瓦、浴缸、建筑装饰浮雕、罗马柱等。游乐与运动器材:玻璃钢水上滑梯、碰碰船、公园与幼儿园的动物模型、钓鱼杆、赛艇、皮划艇、桨、雪橇等。环保设施:空调器、风机、吸尘器、净化槽等。从生产工艺来看,尽管引进了不少先进技术设备,但利用率不高,所有制品仍有80%是手糊成型,仅有20%由缠绕、拉挤、SMC及RTM等设备成型,因此玻璃钢工业的生产潜力很大。 先进复合材料的研究应用主要集中于国防工业。高性能树脂基复合材料,主要是碳纤维和芳纶纤维增强环氧树脂,多官能团环氧树脂和BMI,复合材料的性能稳定,已大量投入应用,相当于T300/PMR-15性能的复合材料已研制成功,一批高性能的热塑性树脂基复合材料,如PEEK、PECK、PPS等正在从实验室走向实用。先进复合材料构件正在由次承力件向主承力件过渡。在成型工艺方面,先进复合材料借助玻璃钢成型技术逐步实现由手糊到机械化自动化的转变。但总的水平与国外先进技术还有一定距离。(end)

中国报告网提示:第一章复合材料概述1.1复合材料的概念及分类1.1.1复合材料的概念1.1.2复合材料的分类1.1.3树脂基复合材料的分类1.1.4纳米复合材料及其分类1.2复合材料的性能及应用1.2.1复合材料的性能1.2.2复合材料的主要应用领域1.2.3复合材料的发展和应用1.2.4复合材料发展的意义

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在树脂基复合材料中,玻璃纤维增强塑料在中国的市场比较成熟,其市场、产值、应用都已达世界先进水平,应用较为广泛。而碳纤维复合材料则属于一种高端应用,代表了一个国家的整体科技水平和工业化水平,主要应用于航空航天等领域。

复合材料是以一种材料为基体,另一种材料为增强体组合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 现代高科技的发展离不开复合材料,复合材料对现代科学技术的发展,有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模,已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来,全球复合材料市场快速增长,亚洲尤其中国市场增长较快。 随着高性能、低成本的增强材料,功能性、强韧性和工艺优异的基体材料的研发和应用,材料、结构一体化设计理念的逐步深入,我国复合材料制造技术不断进步,工艺水平不断提升,行业朝着高、精、尖方向不断发展。 现阶段,我国玻璃钢、复合材料行业面临一个新的大发展时期,如城市化进程中大规模的市政建设、新能源的利用和大规模开发、环境保护政策的出台、汽车工业的发展、大规模的铁路建设、大飞机项目等。在巨大的市场需求牵引下,复合材料产业的发展将有很广阔的发展空间。 《2016-2022年中国复合材料市场需求现状调研及十三五投资前景预测报告》由观研天下领衔撰写,在周密严谨的市场调研基础上,主要依据国家统计数据,海关总署,问卷调查,行业协会,国家信息中心,商务部等权威统计资料。 报告主要研行业市场经济特性,投资分析、竞争分析、产业链分析、替代品和互补品分析、行业的主导驱动因素、政策环境。为战略投资或行业规划者提供准确的市场情报信息及科学的决策依据,同时对银行信贷部门也具有极大的参考价值。

全球及中国复合材料行业基本概况分析

现在对树脂基复合材料的研究主要是航空工业集团下属研究院、高校以及相应的企业子公司。比较著名的有中航工业北京航空材料研究院、国家级树脂基复合材料结构制造技术研究应用中心、哈尔滨玻璃钢研究院、北京航空航天等研究机构。

第一章 复合材料概述 1.1 复合材料的概念及分类 1.1.1 复合材料的概念 1.1.2 复合材料的分类 1.1.3 树脂基复合材料的分类 1.1.4 纳米复合材料及其分类 1.2 复合材料的性能及应用 1.2.1 复合材料的性能 1.2.2 复合材料的主要应用领域 1.2.3 复合材料的发展和应用 1.2.4 复合材料发展的意义

复合材料作为一种新材料诞生于二十世纪30年代。第二次世界大战期间,玻璃钢首先被用于军工产品,并先后在美国、英国、德国、法国、前苏联及日本等国家发展起来。到二十世纪60年代以后,由于玻璃钢的优异特性,其逐步被应用于民用领域,截止到80年代初期,玻璃钢品种已经达到35,000种以上。此外,从70年代后期,随着高新技术的发展,高硅氧纤维、碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及其复合材料先后得到开发和应用。

它们研究的成果包括神州系列飞船返回舱舱门、医用碳纤维床板、接触轨玻璃钢绝缘防护系统、有机复合绝缘子芯棒等系列产品。

第二章 2013-2015年世界复合材料行业分析 2.1 世界复合材料行业总体状况 2.1.1 世界复合材料市场的运行状况 2.1.2 世界复合材料市场的增长分析 2.1.3 世界复合材料成本将逐年下降 2.1.4 世界复合材料发展呈两大趋势 2.1.5 世界高分子复合材料需求前景 2.2 亚洲 2.2.1 亚洲复合材料市场的发展状况 2.2.2 亚洲复合材料产业格局分析 2.2.3 亚洲复合材料行业的发展趋势 2.2.4 东南亚木塑复合材料业增长迅速 2.3 美国 2.3.1 美国复合材料市场的发展状况 2.3.2 美国复合材料在风能市场的应用 2.3.3 美国复合材料在汽车市场的应用 2.3.4 美国复合材料在建筑市场的应用 2.3.5 美国复合材料在管罐市场的应用 2.3.6 美国复合材料的发展方向 2.4 巴西 2.4.1 巴西复合材料行业发展综述 2.4.2 2013年巴西复合材料行业运行状况 2.4.3 2014年巴西复合材料行业发展分析 2.4.4 2015年巴西复合材料行业发展态势 2.4.5 巴西汽车工业中复合材料的应用 2.5 台湾 2.5.1 台湾玻纤复合材料产业的发展分析 2.5.2 台湾玻璃钢产品广泛应用于轨道交通 2.5.3 台湾碳纤维复合材料汽车发展态势 2.6 其他国家 2.6.1 英国国家复合材料中心扩建 2.6.2 日本加快发展碳纤维高端新材料 2.6.3 韩国加大资金投入发展材料行业 2.6.4 土耳其复合材料市场的发展趋势 2.6.5 德国复合材料的回收及利用经验 2.6.6 俄罗斯复合材料在飞机制造上的应用

此后,全球复合材料工业经历了长期的向上发展,复合材料制品先后进入建筑、化工、航空航天、汽车、风电等重要市场。尤其是进入21世纪以来,全球复合材料市场快速增长。

目前上市公司中,专门从事树脂基复合材料这类原材料生产的企业几乎没有。部分公司会设有子公司研究生产复合材料,经生产加工制成成品后销往市场。而另一些公司则会从海外等渠道引进原材料来生产。

第三章 2013-2015年中国复合材料行业发展分析 3.1 2013-2015年中国复合材料行业总体状况 3.1.1 中国复合材料行业发展回顾 3.1.2 中国复合材料行业发展现状 3.1.3 中国复合材料在重点领域的应用状况 3.1.4 中国复合材料原材料行业取得较大进步 3.1.5 中国复合材料行业技术与产品开发进展 3.2 2013-2015年重点区域复合材料行业的发展 3.2.1 河北省组建复合材料产业技术研究院 3.2.2 山东省威海市复合材料产业发展形势分析 3.2.3 四川省成都市新材料产业的发展现状及前景 3.2.4 甘肃省宁夏市发展碳纤维及其复合材料的优势 3.2.5 辽宁省大连市成立碳纤维及复合材料产业联盟 3.2.6 浙江省临安市加快发展电线电缆和复合装饰材料 3.3 中国复合材料行业存在的问题及发展对策 3.3.1 复合材料存在的两大问题 3.3.2 复合材料应用与产业化的瓶颈分析 3.3.3 中国复合材料原材料质量有待提高 3.3.4 促进中国复合材料行业发展的举措 3.3.5 中国复合材料行业的发展建议

我国复合材料行业诞生于1958年,前期发展以北京玻璃钢研究设计院、哈尔滨玻璃钢研究院、上海玻璃钢研究院等一批国家科研院所为主。改革开放之后,我国复合材料产业链上下游不断健全,行业迅速发展壮大,尤其是民营复合材料生产企业如雨后春笋般快速成长。

理财周报以哈飞股份和中材科技为例。

第四章 2013-2015年各种类型复合材料发展分析 4.1 树脂基复合材料 4.1.1 树脂基复合材料简介 4.1.2 环氧树脂复合材料发展综述 4.1.3 世界树脂基复合材料的发展史 4.1.4 树脂基复合材料的应用广泛 4.1.5 中国先进树脂基复合材料的发展 4.1.6 先进树脂基复合材料的发展趋势 4.2 木塑复合材料 4.2.1 木塑复合材料的发展综述 4.2.2 中国木塑复合材料产业的发展成就 4.2.3 中国木塑复合材料产业存在的隐忧 4.2.4 中国木塑复合材料市场有较大发展潜力 4.2.5 木塑复合材料在家具领域的应用前景 4.3 纳米复合材料 4.3.1 纳米复合材料的定义与分类 4.3.2 纳米复合材料的性能及特点 4.3.3 纳米复合材料的市场应用分析 4.3.4 纳米复合材料在包装业的发展解析 4.3.5 纳米复合材料制作与应用中的困难 4.3.6 中国纳米复合材料的市场前景 4.4 金属基复合材料 4.4.1 金属基复合材料的分类和性能 4.4.2 中国金属复合材料发展综述 4.4.3 制约金属基复合材料发展的瓶颈 4.4.4 高性能金属基复合材料的研发趋势 4.5 陶瓷复合材料及复合超硬材料 4.5.1 陶瓷基复合材料的分类和性能 4.5.2 全球高温结构陶瓷复合材料研发状况 4.5.3 碳陶复合材料在交通安全中的应用 4.5.4 中国复合超硬材料的发展综述 4.5.5 中国复合超硬材料的发展前景

未来中国复合材料制品产量将超550万吨