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【倍特专栏】透过索尔维与SGL Carbon合作开发航空航天新材料想到“碳路者”呢!

2020-01-31 17:53:08 国际知名专家 顾超英 356

    推荐品牌企业:上海倍特化工有限公司主营甘油、白油、凡士林、脂肪酸、脂肪醇等系列产品,产品质量一流优质,产品价格非常合理。该公司所有产品涉及的行业非常广泛,例如:塑料、纺织、涂料、建筑、文具、农药、医药、食品、香精香料、日化等等领域,本公司已经拥有国内外下游客户数不胜数,也热忱欢迎更多下游“上帝”客户关注与采购上海倍特化工有限公司的各类品牌产品。销售联系人:高冬兰董事长,热线电话:13061990358

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 根据2020年1月份最新消息透露,索尔维与SGL Carbon合作开发用于航空航天的新型复合材料,这个引起行业人士的高度关注,结合机械性能和成本效率,索尔维正在与领先的碳纤维生产商SGL Carbon进行高层合作,开发用于飞机部件的新一代预浸料。因为复合材料正逐步替代飞机上的金属早已不是新闻了,通过减轻飞机重量来抑制排放,这是一项紧迫的要求。在未来几年中,这将给航空航天业带来越来越大的压力。但这是一个缓慢而漫长的过程,其中一个原因是制造机翼、尾翼和机身等主要结构飞机部件所需的高性能复合材料成本高昂。索尔维的复合材料业务部门与德国碳纤维生产商SGL Carbon签订了联合开发协议(JDA),以“将第一种基于大束中模量碳纤维复合材料推向市场”,SGL提供碳纤维,索尔维提供主要结构树脂组合,该公司展示了新的碳纤维开发成果,并且发现它们的性能非常有趣之所以才开始讨论合作。

 根据了解获悉,因为这个想法是将低成本的大丝束碳纤维(用更多的细丝生产,在这种情况下,使用50K纤维代替标准的12K24K,因此具有更高的产量)与机械性能相结合,以满足航空航天业的需求。要知道,使用较大的碳纤维丝束获得高要求的机械性能更加困难,但这是如果优化碳纤维与树脂体系之间的相互作用的目标。这就是该产品新颖之处了。

 如今,必须要解决航空航天对复合材料的需求,两家公司之间这种高水平合作的目标是开发新的碳纤维复合材料,这是索尔维的首次合作。该公司从众多供应商那里获得了用于预浸料的标准碳纤维,但这是该公司第一次与制造商积极合作,共同研究碳纤维表面的结构。SGL Carbon产品的声誉在风能和汽车制造等工业领域中非常显著,但该公司需要一个具有适当能力的合作伙伴才能满足航空航天市场的需求,索尔维一直在寻求与合作伙伴和供应商的深化合作,以开发能够更好地满足其客户需求的产品;因此这次合作非常适合。这仅仅是合作的开始。此时,航空航天制造商正在启动对这些新复合材料的筛选过程,以便最终将其用于他们的产品。轻型飞机的时代将进一步向前迈进。

      进入2020年1月底即将2月份以来,有的下游客户以及相关行业人士高度关注碳纤维以及终端制品,我继续介绍江苏无锡市碳路者复合材料有限公司产品的优质与高质量情况。

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    江苏无锡市碳路者复合材料有限公司王威总经理介绍说,他们公司生产的这些碳纤维材料主要应用领域就是体育器材、汽车领域、军工领域,以上三大领域将是采用该公司产品的主打阵地。无锡市碳路者复合材料有限公司也坐落在国家历史文化名城,自古就是鱼米之乡,素有布码头、钱码头、窑码头、丝都、米市之称。被誉为“太湖明珠”,那就是地址在江苏无锡市,该公司主要经营:碳纤维布、碳纤维、芳纶纤维、建筑补强布、碳纤维预浸布、碳纤维板材、碳纤维片材、芳纶布、3k碳纤维布、12k碳纤维布产品/服务。

    此文中的一些插图的图片都来自江苏无锡市碳路者复合材料有限公司,大家认为是不是产品质量超级优质?产品花型以及颜色搭配也是很“高大上”的?所以如果有下游客户需要这些产品可以直接联系文章最后部分公示的热线联系电话,请参考公示的名片图片,也更加祝福买卖双方合作共赢,为这个行业的发展壮大添砖加瓦。江苏无锡市碳路者复合材料有限公司秉承“诚信经营”“客户至上”的宗旨,始终为您提供优质的产品和健全的服务,如果您对江苏无锡市碳路者复合材料有限公司的产品和服务有兴趣,期待您在线留言或者来电咨询。

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    提起碳纤维一词,我是非常的不陌生,早在十几年前我就曾经发表文章在中国媒体以及美国等媒体,回顾这些年以来面对全球科技革命、产业变革、绿色制造、轻量化材料发展主题等等,碳纤维以及下游诸多衍生物终端产品行业也更是迎来了发展的全新时期。碳纤维产业在不断的加强创新中,也让中国的碳纤维产业实现从有到优的“质”的转化。

    江苏无锡市碳路者复合材料有限公司也更是成为中国制造碳纤维延伸材料的一个典范,该公司抓住了发展良机,加强创新、应用性创新,积极主动积蓄自身的研发生产技术“超级”能量,敢于挑战国际高强度竞争的创新,为推进整个碳纤维产业体系的发展做出了自身应有的贡献。我们中国的碳纤维以及后道产品加工行业也更是进一步推动国家碳纤维生产制造及其应用水平的提升,逐步融入到国际竞争,抓住了新时期发展机遇,相信通过大家的努力,碳纤维这个产业链条一定会有一个更加美好的未来。

    当然,现在中国乃至世界各国更多有实力的企业加盟到研发生产与销售碳纤维复合材料的队伍中来,最近一段时间就获悉了一个消息,那就是汉高已与全球领先的澳大利亚整体式汽车碳复合材料车轮制造商Carbon Revolution达成战略材料供应协议。这项合作包括在汉高位于墨尔本附近的现有工厂建立的专用生产设施。全球汽车行业正在寻求轻量化解决方案。车轮是汽车上最重要的部件之一,因为车轮具有旋转、非簧载的特性。谈到车轮,一体式碳复合材料技术是全球汽车制造商的一个新兴选择。相对于传统的铝车轮,单件碳纤维复合材料车轮可以提供高达40-50%的重量节省和优越的表面光洁度。汉高汽车零部件高级业务发展经理Konrad Brimo Hayek说:“基于与Carbon Revolution多年的密切合作,我们扩展了复合材料技术的成熟组合,开发出满足全球汽车制造商苛刻性能指标的专有解决方案。与Carbon Revolution的合作旨在为各种全球OEM碳轮项目提供现有的最佳解决方案,并通过在欧盟和澳大利亚当地的双重生产能力获得汉高的积极支持。” Carbon Revolution的碳纤维复合材料车轮现在被用于一些世界上最负盛名的跑车上。由于复合车轮的低惯性,非弹簧转动质量的显著减少转化为直接的车辆操纵效益,从更好的转向感觉和牵引力到改进的加速和制动响应。在可持续性方面,这项技术还可以提高燃料或电力效率,并帮助汽车制造商减少其车系的二氧化碳排放平衡。Carbon Revolution首席技术官Brett Gass补充道:“作为轻量化组件,碳轮可以在每次汽车加速或减速时将车轮向上旋转和向下拖动时所消耗的能量降至最低,做出重大贡献。这节省了内燃机车辆的燃料和混合动力和全电动汽车的电池电力,最大限度地扩大了它们的行驶里程。与钢或铝车轮相比,汉高的先进材料技术还有助于我们碳轮在噪音、振动和硬度方面的整体降低,这意味着汽车制造商可以在额外的隔音上节省重量。”

    今后,世界各国碳纤维复合材料生产商,更会把市场迫切需要的终端的产品研发生产销售出去,因为市场如战场,打赢这场战争必须要讲求“超级快的速度速度”才是。而据说日前,日本大成建设(Taisei)开发了一种碳纤维复合材料(CFRP)结构部件——T-CFRP梁。该结构件最大的亮点在于其重量仅为钢制构件的五分之一。利用该构件,大成建设计划为那些由于载荷受限等因素难以使用钢制框架等较重结构进行施工的建筑制定新的施工方案。新开发的T-CFRP梁轻型结构与传统结构件拥有相同的强度。采用碳纤维浸渍耐火环氧树脂的片状预浸料赋予了结构件充分的设计自由度,同时满足了施工所需的刚度和强度要求。尽管该材料不能通过焊接连接在一起,但采用连接钢制件常用的单侧螺栓即可增加构件的跨度。同样,采用独特的防火涂料也可以轻松满足《建筑标准》的要求,例如在CFRP构件外包裹一层防火涂料,就可以在实现轻量化的同时,满足设计灵活性(对应于大跨度)和防火安全性(适用于防火构件)要求。开发轻量化的结构件在对现存建筑的改扩建及重型机械无法使用的建筑工事是一个较大的挑战,这项新技术将应对不断增长的建筑更新需求。另外,像日本材料厂商东丽开发出了强度比以往产品提高30%的新型碳纤维,新型碳纤维的弹性模量为377GPa,加工为束状时的拉伸强度为5.7 GPa,这是世界范围内首次以这一水平量产兼顾2个功能的碳纤维,这种原料也是前景广阔,未来很多下游客户将采用该原料延伸出更多终端衍生物的。

    而根据外媒报道,兰博基尼汽车公司宣布将把几种碳纤维复合材料送入太空,这是下个月将在诺斯罗普•格鲁曼的Antares火箭上发射的货物的一部分。这些材料将被送往国际空间站(ISS),在那里将仅在太空中进行“极端压力”测试。结果将有助于影响这些材料在未来汽车应用以及医疗领域中的使用。几年前,兰博基尼与休斯敦卫理公会研究所合作开展了一项有关碳纤维复合材料的联合研究项目。这项将材料运送到国际空间站的新计划是在此基础上进行的,已经在太空中的宇航员将进行涉及该材料的各种实验。兰博基尼表示,总共有五种不同的材料将被送往国际空间站。该公司表示,休斯顿卫理公会研究所正在监督该项目。ISS美国国家实验室为这项工作提供了赞助。据该汽车公司称,用于太空的样品包括预先浸渍的环氧树脂以及高压灭菌的聚合物织物。兰博基尼表示,其中最受关注的是一种3D打印的连续纤维复合材料。这种材料被描述为适合于增材制造,这将至少在结构用途中将复合材料的机械性能提高到“优质铝”的水平。不连续纤维复合材料也将发送到国际空间站。所有这五个样本将在国际空间站上被放置六个月,宇航员计划将这些材料暴露于“大量”水平的紫外线、太阳辐射、伽马射线,电离产生的“原子氧流”等环境中。然后将这些材料发送回地球,以便专家进行研究。

    值得一提的是,最近在研究探讨2020年新策略方案中,碳纤维一词再次出现在提案中,2020年的倡导口号就是:“进口替代逻辑仍存,需求端亮点涌现。”也就是说新兴领域的应用会让一些新材料再次焕发青春,而半导体、碳纤维等相关化学品需求保持增长,且进口替代逻辑仍可持续;电子通信材料、尾气净化材料、新能源化学品等受益于政策推动及下游需求的释放,有望步入快速增长阶段,重点推荐金发科技(TLCP材料、可降解塑料)、光威复材(碳纤维)、国瓷材料(电子化学品、尾气净化材料)、永太科技(新能源化学品)等。

    目前,中国乃至世界各国很多下游领域都在扩大针对碳纤维制品的研发与应用,特别是汽车行业中的很多零部件以及装饰材料等等都是如此,江苏无锡市碳路者复合材料有限公司的产品也是“用武之地”非常多,真心值得骄傲和自豪。最近几天,我又听说汽车行业中第一个弧形拉挤的碳纤维保险杠梁用于2020新款雪佛,Scott Bader与Shape公司合作,为最新发布的2020雪佛兰Corvette Stingray生产出了汽车行业中第一个弧形多中空拉挤的碳纤维保险杠梁。

    其实,中国区域内大力发展碳纤维以及终端产业,更是可带动航空、航天、新能源汽车、医疗器械、体育器材等领域的高性能低成本碳纤维全产业链发展,何乐而不为呢?这更是利国利民的大好事,这也更是国防工业和民用工业的巨大好消息,未来将有更多的国产先进武器和设备使用这种尖端碳纤维材料,碳纤维制品的未来是光明美好的,前景十分广阔。

    从宏观分析,2019年,预计中国国产碳纤维实际产出也许超过万吨,但产能高达2.6万吨以上,产能利用率仅为35%。由于缺乏市场的牵引,国产碳纤维用不起来,导致国产碳纤维产量表现较低。而在全球范围内,碳纤维的四大应用行业是航空航天、风电叶片、体育休闲和汽车,四大行业碳纤维需求量的占比分别为24%23%15%14%。航空航天领域碳纤维的单价最高,按照金额计,航空航天领域碳纤维交易金额占全行业的50%。而在国内碳纤维需求主要来源于相对低端的体育休闲领域,中国市场目前碳纤维的两大应用行业是体育休闲与风电叶片,碳纤维需求量占比分别为44%23%,航空航天领域消费量占比不到5%。因此,未来对于中国的“碳纤维”之路还很漫长,中国行业必须加油加油!

   还 有更狠的就是韩国晓星集团了,因为这个公司将在未来10年内投资1万亿韩元(约8.28亿美元)以扩大碳纤维业务。晓星计划在其位于全罗北道全州的工厂新建九条碳纤维生产线,以满足对碳纤维材料快速增长的需求。据该公司称,额外的生产线将使工厂的年产能从目前的2,000吨增加到24,000吨。目前,工厂只有一条生产线。它表示,到2028年,这项投资将创造约2,300个就业岗位。晓星表示,此次扩张将使其成为世界第三大碳纤维生产商,在2028年占有10%的市场份额。目前它在全球市场中排名第11,占有2%的份额。晓星集团社长赵显俊(Cho Hyun-joon)与韩国贸易、工业和能源部(Ministry of Trade, Industry and Energy )以及其他碳纤维相关企业(如韩国航空航天工业公司和Iljin轻金属公司)就创造良好商业环境的集体努力签署了谅解备忘录。韩国总统文在寅还参观了全州工厂,支持这家韩国公司利用自己的技术大规模生产碳纤维。回顾2011年,晓星成为第一家通过自主技术开发碳纤维材料的韩国公司。晓星的最新举措符合政府所谓的氢经济,符合国家在与日本的贸易争端中对高科技材料进行本地化的最新努力。“我们已经意识到碳纤维的潜力,并率先开发自己的技术。我们将继续在化工领域建立强大的竞争力,并努力保持领先于我们的竞争对手,”碳纤维的重量约为相同体积钢的四分之一,但强度要高10倍。由于其强度,它被认为是建造必须承受高压的氢气罐的关键材料。

    未来,中国国产碳纤维应用领域的突破点在哪里?有些人认为答案是,未来三、五年内,能对国产碳纤维产生每年万吨以上需求的领域,只有高铁高铁还是高铁。也就是说,如果碳纤维在高铁中的应用得到充分发展,复合应用材料在高铁材料中的比例可以达到30%。碳纤维的领域应用需要标准体系的支持。

    根据相关资料了解获悉,在民用飞机和汽车、风电、体育器材领域,大量使用国外的碳纤维,因为这些领域的标准体系就是按照国外已有产品的性能制定的,应用端的标准体系就决定了对国产碳纤维的有量有限。在这些已有的应用领域,国内应用端设计的能力太弱,设计的知识产权都在国外的手里,应用端的标准体系是基于国外产品性能建立的,国产碳纤维性能要去完全对标国外产品,竞争是很难的。但在高铁领域,中国高铁近90条线、近3万公里线路,在线高铁车辆3000多组,规模占到世界的三分之二以上,高铁应用端的规模主要就在中国。因此,碳纤维在高铁领域的应用,中国完全有条件也有需要产生自己的标准化体系,从而为国产碳纤维的应用放量创造条件。以中国高速动车3500组车的规模估算,碳纤维复合材料份额若占到30%,将产生50万吨需求,若推广至城轨车辆共约100万吨,即使只有10%的应用,也有约30万吨。若能良性发展,预计共可形成每年3~5万吨市场规模。因此,碳纤维在高铁领域的应用一旦突破,每年就会产生对国产碳纤维万吨以上的需求,中国高铁领域的国产碳纤维每年潜在需求量超过目前国产碳纤维的全部产量。中国的碳纤维复合材料的应用目前处于一个瓶颈期,标准、应用、产量的整体突破点,最有希望的就是高铁领域。未来三、五年内,国产碳纤维应用规模能否有万吨级的质变,突破点在高铁,而且只有高铁。以上观点仅供大家作为参考资料。

    因此,衷心祝福中国更多的碳纤维以及碳纤维终端材料生产企业,在未来的日子里事业更加腾飞,身体更加健康,生活更加幸福和美满,加油中国!加油中国更多优秀品牌企业。

 

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