復(fù)合材料：樹(shù)脂企業(yè)加速拓展新市場(chǎng)
日期：2010-06-11
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復(fù)合材料優(yōu)異的耐腐蝕性、高強(qiáng)度與抗沖擊性，使其在航空航天、建筑、防腐、管道、水處理等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊，在汽車、新能源、橋梁建筑等市場(chǎng)大顯身手。盡管汽車行業(yè)幾乎都已陷入一片狼藉，但飛速發(fā)展的汽車工業(yè)讓復(fù)合材料供應(yīng)商仍將這一領(lǐng)域看做重要的市場(chǎng)。汽車復(fù)合材料的消費(fèi)預(yù)期將增加至11.2萬(wàn)噸左右，到2012年行業(yè)總值將超過(guò)40億幣。日前在上海召開(kāi)的2009年國(guó)際復(fù)合材料工業(yè)技術(shù)展覽會(huì)上，拜耳材料科技重點(diǎn)展示其為汽車行業(yè)及其他行業(yè)所帶來(lái)的，生態(tài)友好與可持續(xù)發(fā)展所作出的努力。拜耳材料科技在復(fù)合材料技術(shù)方面的開(kāi)發(fā)，為車用部件制造商提供了無(wú)限的選擇范圍，特別是先進(jìn)的噴涂聚氨酯體系Baypreg®，和Multitec®的應(yīng)用體現(xiàn)了在減少燃料消耗、改善物理耐久性，和抗碰撞等方面的優(yōu)勢(shì)。這些開(kāi)發(fā)典型地體現(xiàn)了拜耳材料科技聚氨酯系統(tǒng)，業(yè)務(wù)的品牌BaySystems。拜耳材料科技亞太區(qū)聚氨酯業(yè)務(wù)部高級(jí)副總裁區(qū)慧華博士說(shuō)：“拜耳材料科技致力於開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型的產(chǎn)品與技術(shù)，從而為政府的節(jié)能減排計(jì)劃提供支持。例如我們的輕質(zhì)復(fù)合材料技術(shù)的系列產(chǎn)品便是汽車行業(yè)的一個(gè)理想解決方案，能夠幫助客戶達(dá)到安全、節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)。”
拜耳材料科技的產(chǎn)品――拜耳材料科技重點(diǎn)介紹Baypreg®和Multitec®的應(yīng)用。作為金屬、SMC(片狀模塑料)，和熱塑性塑料等傳統(tǒng)材料的輕質(zhì)替代品，Baypreg®能大幅減輕汽車零部件的重量(至每平方米3000克以下)，與傳統(tǒng)材料相比重量減輕高達(dá)60%。與“輕質(zhì)”汽車會(huì)危及乘客安全的觀念所不同的是，上述材料能夠?qū)⑵嚵悴考鼮閺?qiáng)勁永久地連結(jié)在一起，從而提供卓越的抗碰撞保護(hù)，并確保零部件破裂時(shí)不會(huì)留下鋒利的邊緣，事實(shí)上能夠提供更高的耐久性。例如：大眾Tiguan的行李箱底板是BaypregF系統(tǒng)制造的輕質(zhì)，但十分強(qiáng)勁的剛性復(fù)合元件所制成。該系統(tǒng)不含溶劑、十分環(huán)保。拜耳材料科技聚氨酯系統(tǒng)還可滿足消費(fèi)者，對(duì)舒適與美觀方面的其他重要需求。作為傳統(tǒng)玻璃纖維增強(qiáng)塑料的替代材料，Multitec®可用于構(gòu)建高質(zhì)量的加固結(jié)構(gòu)且設(shè)計(jì)自由。例如擁有完美而時(shí)尚外觀的Multitec®短纖維噴涂，是制造行李箱外殼與擋泥板的理想之選。此外經(jīng)證實(shí)Multitec®也是一種，能夠提高生產(chǎn)效率和成本效益的材料。區(qū)博士解釋道：“隨著政府優(yōu)先采取節(jié)能減排的舉措，例如將發(fā)動(dòng)機(jī)容量低於1.6升的汽車銷售稅從10%降低至5%，以及生態(tài)保護(hù)區(qū)與基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，復(fù)合材料正在迅速成為主流技術(shù)和選材料，特別是在汽車等關(guān)鍵行業(yè)。”
創(chuàng)新的復(fù)合材料橋。復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域究竟可以有多廣闊？帝斯曼公司在復(fù)合材料展上展出多種復(fù)合材料技術(shù)，涵蓋高速火車、汽車和風(fēng)能等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。該公司還特別展出了一系列應(yīng)用於風(fēng)電行業(yè)替代環(huán)氧的解決方案、拉擠樹(shù)脂和防腐樹(shù)脂技術(shù)。而帝斯曼公司本次展會(huì)的亮點(diǎn)之一是和FiberCoreEurope(總部位於荷蘭的知名纖維增強(qiáng)塑料承重結(jié)構(gòu)生產(chǎn)商)，聯(lián)合為市場(chǎng)研制的新型復(fù)合材料橋。該復(fù)合材料橋在自重和載重能力上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)鋼鐵和混凝土材質(zhì)的橋梁。新型復(fù)合材料橋采用了帝斯曼的樹(shù)脂材料，結(jié)合FiberCoreEurope的InfraCore制造技術(shù)，由帝斯曼復(fù)合材料樹(shù)脂與FiberCoreEurope，花費(fèi)4個(gè)月的時(shí)間建造完成。
該橋梁專門針對(duì)市場(chǎng)設(shè)計(jì)，采用了傳統(tǒng)步行橋梁的扶手樣式。整個(gè)橋身采用了玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合材料，充分展示了復(fù)合材料賦予橋梁在自重、成本、環(huán)境，以及設(shè)計(jì)靈活性和外觀質(zhì)量上無(wú)可比擬的益處。新型復(fù)合材料橋的重量?jī)H為相同尺寸，和荷載能力的混凝土橋的5%、鋼鐵橋的20%。由于橋身自重變得更加輕盈，意味著橋的基座重量也可以隨之減輕，運(yùn)輸也變得更加容易。另外新型復(fù)合材料橋可以快速完成安裝，無(wú)需花費(fèi)高昂的金額租用大型起吊裝置，也不會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間的交通壓力。復(fù)合材料橋固有的浮力使其非常適合水上和沼澤環(huán)境。
近由帝斯曼、FiberCoreEurope，和荷蘭經(jīng)濟(jì)事務(wù)部對(duì)復(fù)合材料橋，共同進(jìn)行的生命周期分析研究顯示，復(fù)合材料橋?qū)Νh(huán)境的影響遠(yuǎn)低於混凝土橋，僅為鋼鐵橋梁的三分之一。復(fù)合材料應(yīng)用于建筑領(lǐng)域――復(fù)合材料橋相比於傳統(tǒng)的鋼鐵和混凝土結(jié)構(gòu)，性能更佳、壽命更長(zhǎng)。相對(duì)于鋼鐵和混凝土結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料橋的使用壽命可以超過(guò)100年，幾乎是傳統(tǒng)橋梁的兩倍。FiberCoreEurope海外業(yè)務(wù)總監(jiān)MelFoster指出：“在高荷載結(jié)構(gòu)如橋梁上使用復(fù)合材料，滿足了橋梁自身結(jié)構(gòu)更輕巧的需求，從而實(shí)現(xiàn)制造和施工更便捷、使用壽命更長(zhǎng)，產(chǎn)生的碳足跡(CarbonFootprint)低，對(duì)環(huán)境影響也更小。”Foster補(bǔ)充說(shuō)到：“我們的復(fù)合材料橋梁結(jié)構(gòu)中含有大量的超承載設(shè)計(jì)，使其具有更大的通行負(fù)荷和更長(zhǎng)的使用壽命。在展出的這座橋就是一個(gè)很好的例子。雖然只是一座人行橋，但它不僅可以承載六噸左右的應(yīng)急車輛，甚至可以承受重達(dá)30噸的重型車輛。”帝斯曼看好復(fù)合材料市場(chǎng)前景，帝斯曼在復(fù)合材料展會(huì)上的亮相充分體現(xiàn)了，對(duì)復(fù)合材料行業(yè)的光明前景的信心，其公司高層管理團(tuán)隊(duì)一直致力於增加市場(chǎng)的投資并密切關(guān)注其發(fā)展。帝斯曼復(fù)合材料樹(shù)脂總裁MichaelEffiing表示：我們是歐洲大的專業(yè)樹(shù)脂供應(yīng)商，在各地，尤其是，都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展；在市場(chǎng)的成長(zhǎng)壯大得益于近幾年，不斷更新的戰(zhàn)略計(jì)劃、合作關(guān)系和投資走向。這一點(diǎn)將繼續(xù)納入我們?yōu)榱可泶蛟斓脑鲩L(zhǎng)與整合戰(zhàn)略。現(xiàn)在是、將來(lái)更是帝斯曼復(fù)合材料樹(shù)脂的重要作戰(zhàn)陣地。
帝斯曼復(fù)合材料樹(shù)脂在的上海和南京均設(shè)有分公司，并計(jì)劃繼續(xù)擴(kuò)大其在的生產(chǎn)能力。該公司表示，它將于2010年進(jìn)一步擴(kuò)大上海帝斯曼園區(qū)的創(chuàng)新和研發(fā)能力。同時(shí)位于南京的金陵帝斯曼樹(shù)脂有限公司―帝斯曼復(fù)合材料樹(shù)脂，與中石化金陵石化公司的合資企業(yè)，計(jì)劃今年特殊樹(shù)脂的產(chǎn)能提高20%。帝斯曼復(fù)合材料樹(shù)脂亞洲區(qū)總監(jiān)傅濤同樣強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿Γ骸氨M管當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)低迷，仍保持了良好的增長(zhǎng)勢(shì)頭。當(dāng)然，這離不開(kāi)政府出臺(tái)的激勵(lì)機(jī)制。我們看到了復(fù)合材料因其重量輕、剛度好且為環(huán)保型產(chǎn)品，在多種工況應(yīng)用中的寶貴機(jī)遇和不斷上升的需求。我們更看到了建筑和基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的巨大潛力以及風(fēng)能等更清潔、更可持續(xù)發(fā)展的能源供應(yīng)的需求。”目前帝斯曼完全有能力利用新一代結(jié)構(gòu)樹(shù)脂，和粘接膠制造更大、更輕、更可靠的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。環(huán)氧樹(shù)脂材料曾一度主宰了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片市場(chǎng)，為了縮短大型葉片的生產(chǎn)周期，生產(chǎn)商們一直尋求改變?nèi)~片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程的新方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)纖維含量高、硬度佳、體積/體重比理想且生產(chǎn)成本低等要求。帝斯曼展出的替代環(huán)氧樹(shù)脂的方案，如Synolite®1777系列產(chǎn)品，正是滿足了這種需求，并成功被風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片市場(chǎng)采用。
Synolite®1777系列產(chǎn)品與玻璃纖維增強(qiáng)材料和優(yōu)質(zhì)的浸潤(rùn)劑結(jié)合使用時(shí)，具備較高的機(jī)械特性和較低的材料成本；和環(huán)氧樹(shù)脂相比，其粘度更低，無(wú)需後期固化處理。
這些特徵使加工流程更加迅速、簡(jiǎn)便，實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)約。葉片生產(chǎn)商得到的另一大好處是Synolite®1777樹(shù)脂可以在帝斯曼南京工廠實(shí)現(xiàn)本地化制造。“本地化生產(chǎn)將成為選擇樹(shù)脂材料供應(yīng)商的決定性因素之一。隨著大型葉片需求量上漲，從成本和物流角度看，運(yùn)輸也成為重要問(wèn)題。因此本地化生產(chǎn)勢(shì)在必行。”傅濤如是說(shuō)。高性能玻纖應(yīng)用廣泛――玻纖是復(fù)合材料中應(yīng)用為廣泛的增強(qiáng)填充材料，看似平常的玻纖針對(duì)不同應(yīng)用各有其特殊需求。2009國(guó)際復(fù)合材料工業(yè)技術(shù)展覽會(huì)期間，美國(guó)歐文斯科寧公司展示了涉及隔層材料、屋頂材料、墻板、人造石板，以及在運(yùn)輸、電子、電信，及其它高性能應(yīng)用產(chǎn)品上使用的玻纖合成材料。展會(huì)期間的新聞發(fā)布會(huì)上，該公司復(fù)合材料大區(qū)總經(jīng)理Jean-MarcSinkora、復(fù)合材料大客戶銷售經(jīng)理()李建勇等高層管理人員分別做演講，從多個(gè)角度，闡釋了歐文斯科寧的市場(chǎng)地位、戰(zhàn)略，以及其創(chuàng)新產(chǎn)品在節(jié)能環(huán)保、謀求工業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。美國(guó)歐文斯科寧在展會(huì)期間舉辦新聞發(fā)布會(huì)，介紹該公司新的技術(shù)與市場(chǎng)策略。
Sinkora表示，目前已躋身為上大的復(fù)合材料市場(chǎng)之一，歐文斯科寧對(duì)行業(yè)發(fā)展前景很有信心，也非常樂(lè)意協(xié)助的復(fù)合材料市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。去年的人均玻璃纖維消耗量?jī)H為0.5公斤，目前大致已增長(zhǎng)到人均0.6～0.7公斤的水平，但是相對(duì)于歐洲人均1.2～1.5公斤、美國(guó)人均3公斤以上的水平，差距還是客觀存在的，“這也充分反映了市場(chǎng)潛力的巨大程度，特別是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)危機(jī)之下，經(jīng)濟(jì)依然保持了快速發(fā)展，再加上不斷遞進(jìn)的城市化進(jìn)程，對(duì)包括復(fù)合材料在內(nèi)的新材料需求量無(wú)疑是非常大的”。Sinkora還特別指出，該公司在服務(wù)於運(yùn)輸行業(yè)用戶方面擁有成熟經(jīng)驗(yàn)，不僅汽車行業(yè)一直是歐文斯科寧在投入較多的一個(gè)領(lǐng)域，隨著對(duì)鐵路行業(yè)的投入與日俱增，該公司也會(huì)加大這方面投入，針對(duì)鐵路車輛制造和路軌應(yīng)用引入更好的產(chǎn)品和解決方案。據(jù)介紹，歐文斯科寧目前在設(shè)有四家生產(chǎn)基地，分別在北京竇店、江蘇常州、浙江杭州和上海。其中竇店的工廠不僅生產(chǎn)玻纖產(chǎn)品，還生產(chǎn)玻璃纖維織物以供應(yīng)風(fēng)能市場(chǎng)；位於常州的工廠也主要生產(chǎn)玻璃纖維織物，供應(yīng)風(fēng)能及其他相關(guān)市場(chǎng)；杭州工廠主營(yíng)玻纖產(chǎn)品，近期剛剛擴(kuò)產(chǎn)；而上海的生產(chǎn)基地則主要生產(chǎn)汽車相關(guān)產(chǎn)品，已全面服務(wù)於發(fā)展迅猛的汽車市場(chǎng)。
3B的高性能玻纖具有針對(duì)不同應(yīng)用的產(chǎn)品系列。3B公司作為一家復(fù)合材料業(yè)的增強(qiáng)熱塑和熱固用玻纖生產(chǎn)商，次參加上海舉辦的復(fù)合材料展。本次展會(huì)上該公司介紹了多種針對(duì)不同應(yīng)用的玻纖新品，及其在風(fēng)能、電氣絕緣、裝甲和車輛防護(hù)、高壓容器方面的應(yīng)用。重點(diǎn)展示的產(chǎn)品包括Advantex®，和HiPer-tex®的直接無(wú)捻粗紗和連續(xù)氈產(chǎn)品線，其中包括：Advantex®直接紗SE1500，用於與環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合，以增加其抗疲勞強(qiáng)度；Advantex®直接紗SE8400LS(低孔隙)，為高壓復(fù)合絕緣子專門設(shè)計(jì)，為拉擠工藝用玻纖；Advantex®連續(xù)氈M8615，專為真空注塑工藝設(shè)計(jì)，應(yīng)用于風(fēng)力葉片生產(chǎn)；Advantex®連續(xù)氈M8643，用于又寬又長(zhǎng)又重或狹窄而復(fù)雜的零部件進(jìn)行拉擠工藝；用作高壓容器應(yīng)用的Advantex®直接紗，譬如壓縮天然氣瓶。Advantex®直接紗比傳統(tǒng)的E玻璃纖維擁用更高的耐腐蝕性能，現(xiàn)已被批準(zhǔn)用於滿足ECE110，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織11439&NGV-2標(biāo)準(zhǔn)的高壓容器；HiPer-tex®B15直接紗，為硬復(fù)合裝甲應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
比如復(fù)合防爆板、防彈板、裝甲車內(nèi)部的防剝落涂層，執(zhí)法車輛、保安車輛，及輕質(zhì)、價(jià)格低廉又具優(yōu)異防護(hù)功能的海軍艦艇。與E玻璃纖維相比，HiPer-tex®玻璃纖維提供全面卓越的性能：30%較高的強(qiáng)度、17%較高的硬挺度、45%高應(yīng)變能量、10倍的抗疲勞能力和30%的低線性熱膨脹。HiPer-tex®玻璃纖維在防彈應(yīng)用上提供的這些優(yōu)勢(shì)，完全能滿足FB4標(biāo)準(zhǔn)、北約標(biāo)準(zhǔn)化4569-2級(jí)和北約標(biāo)準(zhǔn)化4569-4級(jí)。
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