玻纤新技术、新产品应用介绍

  在2015年玻璃纤维/复合材料年会上,重庆国际复合材料有限公司的副总工程师、研发中心主任曾庆文先生介绍了复合材料在重庆发展的相关情况:
  重庆是复合材料增长快的,有国外企业已经在重庆建厂了,国内企业也应该把握这次机会;另外,重庆这边是山城,湿度相对比较大,所以对热固复合材料有比较大的需求,同样生产也比较早,希望大家来到重庆,在重庆多停留,多去考察一下。
  先看一下玻纤和复合材料的对比,复合材料具有轻质、高强、高模等性能优点:
  树脂基复合材料的特点:
  1)比模量、比强度高
  2) 抗疲劳性好(一般情况下,金属疲劳极限是其拉伸强度的20~50%,
  CF增强树脂基复合材料的疲劳极限是其拉伸强度的70~80%)
  3)具有粘弹性
  4)减震性、降噪性好
  5)具有多种功能(耐烧蚀性好、高度的电绝缘性能、耐腐蚀性能好)
  6)便于整体成型
  7)材料的结构、性能具有可设计性
  8)不均质呈现各向异性
  复合材料可设计性强、具有优异的疲劳性能、耐腐蚀性能等。
  复合材料比强度高:
  玻纤增强热塑性复合材料与金属材料比强度的对比:
      
  复合材料的 可选择性与复杂性:强度分布宽;耐温性分布宽;强度受纤维取向影响大。
      
  复合材料的 可选择性与复杂性:
      
  玻纤复合材料发展方向:低排放、低气味、高强度、高模量、轻量化、薄壁化、结构- 功能一体化、更强调系统成本。
  玻璃纤维持续改进的主要研究方向:
      
  量产的玻璃纤维系列:
      
  低介电纤维HL:
      
  低介电短切纤维增强PA66:
      
  环保高性能的ECT将被广泛应用:
      
  TM纤维的应用与发展:
      
  市场应用对产品升级提出了迫切的要求:
  相同功率的叶片不断加长  :
  1.5MW :37.5m 、40.25m 、42.5m 、45.3m 、…
  2.0MW :40m 、51.3m 、54m 、57m 、… …
  大功率长叶片不断突破:
  75m 、77.7 、83.5m 、… ….
  长叶片的记录几乎每年都在被刷新,复合材料电线杆、塔的市场不断扩展,建筑桥梁的标预将出台……
  1 ) TM + + glass 的性能优势 /Advantages of TM + glassfiber拉伸强度/Tensile strength(ISO 527-5)
      
  2 ) TM + + glass 的性能优势 /Advantages of TM + glassfiber拉伸模量/Tensile modulus(ISO 527-5)
      
  3 ).  TM + + glass 的性能优势 /Advantages of TM + glassfiber拉伸性能对比分析/ Tensile properties comparison
      
  4.  TM + + glass 的性能优势 /Advantages of TM + glassfiber拉-拉疲劳/Tensile-tensile fatigue(ISO 13003)
      
  近2年的复合材料发展情况
      
  2014年热固性复合材料
      
  热固性复合材料用玻璃纤维:适合机器人用喷射纱、卫浴用SMC纱,耐黄变、低VOC的环保型SMC、BMC纱, 疲劳性、耐热水优异的高压环氧管道用纱,468B 剪切强度高、韧性优异的拉挤用纱,聚氨酯树脂(PUR)用纱、抗静电的玻璃钢管道用纱。
  自动化机械手喷射工艺用纱10A:
  产品特点:浸润性、稳透性适中、成带性与分散性均衡;贴模性、排泡性优异;优异的切断性;使用工艺性优异。
  应用优势:抽出性、转换性好;能有效减少停机次数,提高效率;采用机械手喷,能更精确的控制原材料消耗。
  快速浸透、终态优异的喷射纱ER10-2400:
      
  SMC用纱:
      
  浸穿性优异的卫浴用纱ER56A-4800特点:1、易切割、分散好;2、优异的浸穿性能;3、模压流动性好;4、耐水煮性能好;5、可提供150Kg/Bobbin。
  低VOC、低气味、颜色好的环保型SMC纱:
      
  ECT55T产品评价:
      
  低VOC、颜色好的环保型BMC短切纱:
      
  高压环氧管道用纱 ECT468B:
  力学性能:1.静态力学性能;2.长期疲劳性能;3.耐腐蚀性能。
  工艺性能:1.浸透情况;2.毛纱情况;3.生产效率。
  其他:1.复合材料制品颜色;2.性价比;3.产品质量稳定性。
  高压环氧管道用纱 ECT468B:
      
  高压环氧管道用纱 ECT468B:
      
  高剪切强度、高耐折性的拉挤用纱469E:
      
  纤维对弯曲强度、剪切强度的影响
      
  增强的复合材料耐扭转韧性好、耐温性好
      
  颜色好、耐腐蚀性好的ECT绝缘玻纤
      
  高性能的绝缘材料用直接纱 ECT466:
      
  柔性管道用纱 ECT4301P:干纱抗拉强度高 ;毛纱少,抽出性好 ;ECT 更优良的耐酸腐蚀能力;直接缠绕(编织)工艺;柔性软管(输油、输水)。ECT4301P 主要应用于增强 柔性软管, 若产品需要更 优良的 强度,可选用TM玻璃生产。
  PUR 复合材料优势及专用玻璃纤维:
      
  适合叶片的聚氨酯(PUR)用高模量纤维:
      
  增强 PU 用纱 ECT467R:
  聚氨酯复合材料相比于国内普遍采用的环氧、不饱和、乙烯基等传统树脂复合材料,具有明显的综合性能优势:(1)耐老化性能、耐腐蚀性能突出;(2)优异的机械性能,尤其是90度方向的强度、抗冲击性和耐磨性;(3)电学性能优良,体积电阻率>1016 Ω cm,工频介电损耗 <0.4%;(4)阻燃性能良好,疏水性优异。
  产品应用:太阳能边框、支架、大蓬支架等,民用建筑、人行天桥、小型公路桥、轨道交通、市政公用工程等,活动板房,……..
  拉挤枕木用纱 R101MD- - 13800:1.与PU树脂反应性、相容性好;2.毛纱少,耐磨性好;3.直接纱合股纱混络,分散均匀;4.力学性能优异;5.悬垂度好,长短均匀。
  PU 枕木,玻纤增强的微孔弹性体:比强度大、减震、降噪、绝缘性好、?  高耐久和环保等。
  主要的应用:弯道、岔道、桥上、居民区、高铁。
  抗静电的高性能玻璃纤维:
      
  抗静电材料:
      
  彩色织物:
      
  产品应用:电子产品外壳、个性化行旅箱、彩色打印基布……
  热塑性工程塑料用短切纤维:针对热塑性树脂的结构特性和后续的加工要求,充分利用品种多样(E-glass、ECT、TM、HT、HL)、品质稳定的玻璃,再结合专有的表面处理技术,开发了PA、PBT、PP、PPO、PPS、LCP等树脂专用、直径6~13微米的短切纱,形成了较为完整的系列,可以为客户的差异化竞争提供合适的产品、也可按客户需求开发。
  产品特点:与树脂有良好的相容性、优良的集束性,使用工艺性好,复合材料具有优异的力学性能、赋予优异的耐温性、耐蚀性。
  功能纤维-扁平玻璃纤维:扁平玻璃纤维是一种通过特殊的生产工艺技术制造的具有非圆形断面的功能性玻璃纤维产品。产品特点:改善复合材料制品流动性、解决复合材料制品翘曲性、改善复合材料制品尺寸稳定性、提高复合材料制品力学性能。
      
  301T增强PA的性能对比:
      
  扁平纤维特点及应用开发:
      
  阻燃纤维增强PBT的阻燃性对比:
      
  达到V0级时的机械性能对比:
      
  热塑性增强材料的发展历程:
      
  热塑性连续片材用纱ER4305S:
      
  玻纤复合材料的未来:热塑性复合材料仍将呈持续增长趋势,但对增强材料的需求将更加多样化;热固性复合材料将向高效、环保方面转型升级;市政工程用复合材料有可能再次得到发展;环保用复合材料可能成为新的增长点;超高强玻纤可能替代碳纤维成为新能源车用增强材料。
       
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