2006年JEC创新奖出炉
在复合材料工业发展的每一个阶段,创新起着非常重要的作用,它寓意着新一代 树脂、新一代纤维的诞生,寓意着大程度 地减少资源及能源的消耗,寓意着大程度地减小对环境的损害,寓意着用现代技术及材料设计赋予复合材料制品以独特的优异性能。各国在技术创新方面均投人了很大的 力量,因为创新确实是企业生存的生命力。
法国巴黎的JEC集团是一家致力于复合材料发展的媒体集团公司,除了其著名的复合材料杂志、复合材料专业网、电子复合材料信息快报以外,每年春季都在巴黎举办全规模大的复合材料学术研讨会暨商贸展览会。
为了鼓励在复合材料市场竞争中的创新,JEC自1998年起,就在每年的商贸展览会上设立了创新奖,给予这个领域中涉及的原材料、设备、工艺、应用及环保等方面有创新特色的产品与开发单位以特殊的奖励。这个活动也受到复合材料工业 界的欢迎,因为无论是在申请过程中、评奖过程中还是在颁奖过程中,无疑对该公司及产品是一种好的宣传。
由13位来自各国著名公司、媒体的技术专家、学者、管理层、市场经理等组成的JEC创新奖评委会,对经过初步筛选的20余项2006年创新奖的申请进行评审,终评出在不同领域的7项获奖者,每项奖项涉及该项目的若干单位。
航空航天方面:新型复合减震填充材料
民用航空飞机的巨型发动机的压缩器叶片是中空的,过去一直采用蜂窝或衬里芯材作为填充材料,从而使叶片的截面形状能构成叶片的整体曲面。
创新的技术是,用一种轻型复合材料来替代上述填充物,复合材料由环氧一胺类的树脂与特种的轻型中空填料所构成。这种技术途径的优点是非常便于施工操作,比起原来的技术途径其动力学方面的减震性能得到改善,同时也降低了制造成本。该产品2005年进人市场,具体应用在空中客车A380飞机上。新一代的发动机将得益于此项创新。
获奖者:瑞士Huntsman AdvancedMaterials ,英国University of Sheffield,英国Rolls Royce.
地面交通运输方面:电力火车鼻端段
参评的是Avanto电气火车的模型,它具有复合材料结构的前鼻端。基于穿梭于城市与市郊运行的电气火车运行的特点,对其鼻端部的设计特别是其抗冲击性能的设计提出了苛刻的要求,驾驶员就坐在这个部位。
创新的技术是:提出一种抗冲击性能优良的复合材料结构,可以满足DIN5560标准的抗冲击要求。设计的鼻端是次满足该标准的轻型复合材料结构。该鼻端采用了真空渗注的夹层结构和防火级的甲基丙烯酸醋类的刚性泡沫(Rohacell)。端部可承受30吨的前沿冲击力,此时端部可以呈可控式的弯曲,而使列车整体不发生变形,从而保护了驾驶员的安全。个用于Avanto电气火车的部件于2006年交货。
获奖者:丹麦Jupiter Plast,德国 Siemens Mass Transpotation。
复合材料制造工艺方面:机器手制备预成型件
采用机器手预成型用于豪华跑车Aston Martin DB9 8种镶嵌板,程控的机器手是由美国福特汽车公司干发的。其开发的自动化F3P程控预成型工艺,是用短切纤维生产预制件,用这些预制件再通过RTM工艺可直接获得具有A级表面的部件。机器手可以做到离线程控,从而节省了时间并避免了安排上的冲突。加工过程中可挥发物的排放大大减少。更重要的是采用该工艺所发生的废料量非常少(小于1%)。Sotira公司目前的生产能力为15000件/年,计划达到34000件/年。
获奖者:美国Ford Motor Company,英国 Aston Martin,法国Sotira。
能源与工业方面:照明用复合材料电杆
此项创新是一种新型的“通道型复合材料”的具体应用。这种复合材料是以其特殊的结构设计为创新点。它采用了模仿天然生物,如树木、草茎及坚果壳等结构特点的设计,大量采用带有通道结构的夹层材料和芯材,通过真空渗注工艺,形成复杂形状的三维结构,这些结构彼此相连通而不存在薄弱的结合点。因此可在使用少材料的前提下赋予复合材料佳的性能。这种“通道型复合材料”易于成型并可进行多种表面加工染色,可以进行预埋件、加螺栓等加工。此材料无需笨重的模具,因而即使是小批量的订货也不会增加成本。
“通道型复合材料”在结构上具有可控的对外来冲击能量吸收的性能,因此在要求轻质、耐久、抗冲击的场合有着广泛的用途,如列车车厢等。新的一项应用是用这种材料制备照明用电杆,这种“通道型复合材料”电杆具有轻质、高强、高静态刚性、被车辆撞击破坏的危险性小等优点,具有较强竞争力的生产成本,还可以做成与城市风格相协调的色调。这种产品满足欧洲市场认定的高的电杆抗冲击标准EN12767。
获奖者:芬兰Mikkeli公司,芬兰Tehomet公司,芬兰Fibrocom公司。
环境保护方面:采用可循环利用的废旧材料制备输电线电杆端子
通常采用木材或金属制备输电线电杆端子,主要功能是支撑输电线的重量。
该项技术创新是采用废旧循环 利用的材料为原料,制备的热塑性复合材料输电线电杆端子,替代原有的金属/木材部件。基础材料是58%循环再利用的 聚丙烯,混以40%、25毫米长度的短切玻璃纤维(SFC-100),并添加2%的添加剂以改善其稳定性及耐气候性。值得注意的是环境保护意识,由于可循环利用的聚丙烯材料是主要原料,故制成的部件也是可循环利用的。据统计,每采用5.75套这种端子,就可节省1立方米的天然木材。该创新产品输电线电杆端子的工作寿命预计50年一80年。
获奖者:巴西Saint-Gobain Vetro- tex,巴西RGF项目。
运动器材及娱乐设施方面:电动高尔夫储球罐小车
采用气袋膨胀式成型工艺,用尼龙TPFL-碳纤维制备高尔夫储球罐复合材料部件,即在复合材料管内置入一个可膨胀的气囊,而该复合材料管则置于闭模之中。
储球罐小车带有2个90瓦的电机及2个6.5安培的蓄电池,因此,这种电动高尔夫储球罐小车足以用于18洞的高尔夫球赛程。该储球罐重量轻,易于打开使用并易于折叠后放人汽车内。与热固性复合材料相比较,用该工艺方法制品成型周期短。该产品经两年时间开发,在2005年投人市场。
获奖者:法国Schappe Techniques,德国Thermofusion GmbH,德国Carbon-
functions VertriebS GmbH。
建筑工业应用方面:复合材料增强筋
该设计采用复合材料增强筋(CR)替代传统钢筋来增强混凝土结构。在复合材料增强筋的生产线上,当连续碳纤维或玄武岩纤维一热固性树脂复合材料增强筋进人将近固化阶段时,在整体钢筋上沉淀一层颗粒状物质(砂),砂粒此时与树脂牢固结合,加强了复合材料增强筋与混凝土的机械结合作用。这种工艺与拉挤工艺不同,拉挤工艺的过程缓慢且产品表面光滑,故与混凝土的结合较为困难。同时,拉挤产品的截面均匀整齐,也不利于与混凝土的结合。本生产线的行进速度是16米/分钟,如采用自动化生产方式,可达50 米/分钟一100米/分钟,生产能力比拉挤工艺高30倍,而复合材料增强筋每根的重量小于1.5公斤,仅为相同长度的钢筋重量的1/4,但是比传统钢筋的增强性能强。
采用复合材料增强筋的个产品是3个混凝土浮桥(3米x13米),已于2005年投人市场。
获奖者:挪威BBA,挪威Reichhold, 挪威Selco Tek,挪威Loe betonge Le- menter,挪威Tele Bryggen,俄罗斯Ka- menny Vek。








































