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玻璃钢复合材料应用渐入佳境
时间:2014/11/28 17:37:56

玻璃钢复合材料应用渐入佳境
 

  一年一度(du)的春运已经开(kai)始,开(kai)通不(bu)(bu)久的京广高(gao)(gao)铁(tie)线让广大(da)乘客(ke)耳目(mu)(mu)一新(xin)(xin):全新(xin)(xin)“火(huo)箭式”车头(tou),通过(guo)隔(ge)音地板(ban)(ban)、高(gao)(gao)防声(sheng)(sheng)(sheng)车窗、高(gao)(gao)隔(ge)声(sheng)(sheng)(sheng)内(nei)风档、车地板(ban)(ban)结构等(deng)多种新(xin)(xin)材(cai)料、新(xin)(xin)技术应用,其中包(bao)括玻璃钢复(fu)合材(cai)料,不(bu)(bu)仅(jin)实现了轻(qing)量化,而且(qie)实现了时速300公里车内(nei)噪声(sheng)(sheng)(sheng)水平不(bu)(bu)超过(guo)66分贝的目(mu)(mu)标,远低于飞机舱内(nei)噪声(sheng)(sheng)(sheng)。

  为(wei)什么会(hui)(hui)有这(zhei)么神奇的(de)效(xiao)果?“玻璃(li)钢复合材(cai)料最大的(de)优(you)势是可优(you)化设计(ji)每个特定要(yao)求的(de)产(chan)品(pin),最大限度(du)保证(zheng)产(chan)品(pin)的(de)可靠性(xing)(xing)和降低成本(ben);除此外(wai),玻璃(li)钢复合材(cai)料具有耐磨(mo)、导电、屏(ping)蔽、吸波、透(tou)波、绝缘(yuan)、防腐、透(tou)光等各类优(you)异(yi)性(xing)(xing)能(neng)。”中国复合材(cai)料学会(hui)(hui)科技发展(zhan)与(yu)咨询委员(yuan)会(hui)(hui)委员(yuan)、中国不(bu)饱和聚酯树脂(zhi)行业协会(hui)(hui)副秘书长赵鸿汉说。

  据(ju)悉,在电(dian)子信息材(cai)(cai)料(liao)中(zhong),环(huan)氧(yang)(yang)基(ji)(ji)(ji)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃钢(gang)复(fu)合材(cai)(cai)料(liao)占(zhan)(zhan)据(ju)绝(jue)(jue)对优势(shi);游艇、渔(yu)船(chuan)、救(jiu)生艇、各类(lei)高(gao)速工(gong)作艇等,环(huan)氧(yang)(yang)乙烯基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)不(bu)饱和(he)(he)树脂基(ji)(ji)(ji)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃钢(gang)复(fu)合材(cai)(cai)料(liao)占(zhan)(zhan)了绝(jue)(jue)对优势(shi);在城乡给排(pai)水工(gong)程、海水淡(dan)化工(gong)程、反渗透膜水处理(li)(li)和(he)(he)化工(gong)防腐工(gong)程,大口径玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃钢(gang)管道和(he)(he)储罐占(zhan)(zhan)了绝(jue)(jue)对优势(shi);当(dang)今(jin)低碳(tan)经济(ji)中(zhong)突出轻量化装备的(de)汽车工(gong)业(ye)、高(gao)速铁(tie)路和(he)(he)轻轨地铁(tie)产业(ye),玻(bo)(bo)(bo)(bo)纤(xian)增强(qiang)热塑性塑料(liao)、酚醛基(ji)(ji)(ji)、环(huan)氧(yang)(yang)基(ji)(ji)(ji)、不(bu)饱和(he)(he)树脂基(ji)(ji)(ji)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃钢(gang)复(fu)合材(cai)(cai)料(liao)占(zhan)(zhan)有(you)了绝(jue)(jue)对优势(shi);当(dang)今(jin)建筑节能(neng)中(zhong)外墙保温材(cai)(cai)料(liao),工(gong)业(ye)脱硫、脱氮(dan),废水、废气、粉尘(chen)等处理(li)(li),玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃纤(xian)维(wei)和(he)(he)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃棉各类(lei)制品在与其它新材(cai)(cai)料(liao)竞争(zheng)中(zhong)占(zhan)(zhan)有(you)一定的(de)优势(shi);新能(neng)源风力(li)发电(dian)配套的(de)各类(lei)叶(ye)片,环(huan)氧(yang)(yang)基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)不(bu)饱和(he)(he)树脂基(ji)(ji)(ji)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃钢(gang)复(fu)合材(cai)(cai)料(liao)占(zhan)(zhan)有(you)绝(jue)(jue)对优势(shi),业(ye)界已在5MW、6MW风电(dian)叶(ye)片中(zhong)尝试(shi)制造(zao)了70多米的(de)风机叶(ye)片。

  赵鸿汉表示,近10年来,各类高(gao)(gao)性能玻(bo)璃(li)纤(xian)维(wei)的(de)(de)(de)开发,高(gao)(gao)性能玻(bo)纤(xian)表面处理技(ji)(ji)术的(de)(de)(de)突(tu)破(po),高(gao)(gao)性能基体树(shu)脂(zhi)和(he)塑料(liao)(liao)新品种的(de)(de)(de)出现,各类玻(bo)璃(li)钢复(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)黏结用结构胶的(de)(de)(de)层(ceng)出不穷,使(shi)(shi)玻(bo)璃(li)钢复(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)突(tu)现新的(de)(de)(de)飞跃(yue)。近几年,玻(bo)璃(li)钢复(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)在加工(gong)装备(bei)领域取得了一(yi)系(xi)列重要进(jin)展(zhan),如预浸机(ji)(ji)、铺带(dai)机(ji)(ji)、复(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)全(quan)自动(dong)液压(ya)机(ji)(ji)、LFTD生(sheng)产(chan)线、高(gao)(gao)压(ya)注(zhu)浆(jiang)机(ji)(ji)、LRTM抽真空灌(guan)注(zhu)机(ji)(ji)、多层(ceng)复(fu)合机(ji)(ji)等,值得一(yi)提的(de)(de)(de)是CAD等(计算(suan)机(ji)(ji)辅助设计工(gong)具)的(de)(de)(de)介入和(he)先进(jin)加工(gong)技(ji)(ji)术的(de)(de)(de)开发,使(shi)(shi)得玻(bo)璃(li)钢复(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)竞争(zheng)力不断增(zeng)加,应用领域不断扩大,除用于结构材(cai)(cai)料(liao)(liao)外,扩展(zhan)到功(gong)能材(cai)(cai)料(liao)(liao)领域。

  数据显示,改革开放前,我(wo)国(guo)热(re)固(gu)性(xing)树(shu)脂(zhi)(zhi)产量(liang)(liang)不足10万吨,玻纤(xian)(xian)(xian)(xian)增强(qiang)塑料(liao)的(de)(de)(de)应用寥寥无几。30年后,我(wo)国(guo)热(re)固(gu)性(xing)树(shu)脂(zhi)(zhi)应用需求量(liang)(liang)达(da)到了250万吨左(zuo)(zuo)右,玻璃纤(xian)(xian)(xian)(xian)维(wei)国(guo)内需求量(liang)(liang)达(da)到200万吨左(zuo)(zuo)右,其中(zhong)用于增强(qiang)热(re)塑性(xing)树(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)玻纤(xian)(xian)(xian)(xian)用量(liang)(liang)超(chao)过了20万吨。全(quan)球高性(xing)能纤(xian)(xian)(xian)(xian)维(wei)如碳纤(xian)(xian)(xian)(xian)维(wei)、开芙拉纤(xian)(xian)(xian)(xian)维(wei)、超(chao)高分子量(liang)(liang)聚乙烯纤(xian)(xian)(xian)(xian)维(wei)、玄武岩纤(xian)(xian)(xian)(xian)维(wei)、陶瓷纤(xian)(xian)(xian)(xian)维(wei)等也从(cong)高端军事、航天航空领域向民用领域进发,但(dan)这(zhei)些高性(xing)能纤(xian)(xian)(xian)(xian)维(wei)的(de)(de)(de)全(quan)球需用量(liang)(liang)目前仅在(zai)8万吨左(zuo)(zuo)右,与全(quan)球玻璃纤(xian)(xian)(xian)(xian)维(wei)需用量(liang)(liang)相比(bi)(bi)是1/60;在(zai)我(wo)国(guo)的(de)(de)(de)比(bi)(bi)例是1/200.赵鸿汉认为(wei):“从(cong)这(zhei)些数据中(zhong)得出两个结论,玻璃钢复合材(cai)(cai)料(liao)在(zai)与其他新材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)市场竞(jing)(jing)争和角逐中(zhong),依然支撑和配套着当代(dai)制(zhi)造业的(de)(de)(de)转型升(sheng)级;玻璃钢复合材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)持续创新是未来(lai)与其他新材(cai)(cai)料(liao)性(xing)价比(bi)(bi)竞(jing)(jing)争的(de)(de)(de)关键。”

  业内人士普遍(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)观点是(shi)(shi),当(dang)前(qian),在玻(bo)(bo)璃(li)钢(gang)复(fu)合材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)深入(ru)应用中(zhong),困扰企业的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)产(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)设计(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滞后(hou)(hou)。多少年来(lai),使其(qi)打入(ru)其(qi)他(ta)常(chang)规材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)领域,试图代替其(qi)他(ta)材(cai)(cai)(cai)料而一(yi)争高(gao)(gao)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所谓代“钢(gang)代木”,造成产(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)性发(fa)挥(hui)不足,材(cai)(cai)(cai)料堆积和(he)浪费,特别是(shi)(shi)对次承(cheng)重(zhong)和(he)承(cheng)重(zhong)结(jie)构的(de)(de)(de)(de)(de)(de)产(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)“依样(yang)画葫芦”,这(zhei)一(yi)现(xian)象将会被当(dang)前(qian)普遍(bian)采(cai)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抽(chou)(chou)真(zhen)(zhen)空灌注(zhu)成型(xing)(xing)工艺所“击破”。一(yi)件大型(xing)(xing)异(yi)型(xing)(xing)玻(bo)(bo)璃(li)钢(gang)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin)经过3D造型(xing)(xing)设计(ji)、模具设计(ji)、制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin)厚度(du)(du)和(he)芯材(cai)(cai)(cai)设计(ji)、流道布控设计(ji)及玻(bo)(bo)纤(xian)铺成受力(li)设计(ji)后(hou)(hou),通(tong)过抽(chou)(chou)真(zhen)(zhen)空灌注(zhu)达到了(le)“一(yi)气呵成”,制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin)真(zhen)(zhen)正(zheng)达到了(le)轻(qing)质(zhi)、高(gao)(gao)强(qiang)、高(gao)(gao)附加值。就(jiu)树脂用量(liang)来(lai)讲,将近要减少原来(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)四(si)分之一(yi)。解剖抽(chou)(chou)真(zhen)(zhen)空成型(xing)(xing)工艺,从(cong)材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)角度(du)(du)来(lai)看,低(di)黏度(du)(du)、高(gao)(gao)强(qiang)度(du)(du)、耐(nai)疲劳低(di)放(fang)热(re)峰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)树脂成为(wei)今后(hou)(hou)开发(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)课题,玻(bo)(bo)纤(xian)及多轴向织物成为(wei)承(cheng)重(zhong)负荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主体而获(huo)得优异(yi)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)结(jie)构,而高(gao)(gao)强(qiang)度(du)(du)、高(gao)(gao)模量(liang)、耐(nai)疲劳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)性能(neng)(neng)玻(bo)(bo)纤(xian)成为(wei)重(zhong)要选择。这(zhei)样(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料和(he)结(jie)构组成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)钢(gang)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin),才(cai)能(neng)(neng)认为(wei)是(shi)(shi)先进(jin)玻(bo)(bo)璃(li)钢(gang)复(fu)合材(cai)(cai)(cai)料,才(cai)能(neng)(neng)去迎(ying)击传统市(shi)场的(de)(de)(de)(de)(de)(de)节(jie)能(neng)(neng)减排和(he)新兴市(shi)场的(de)(de)(de)(de)(de)(de)开发(fa),从(cong)根本上避开了(le)无序(xu)竞(jing)争,以质(zhi)取胜(sheng),实现(xian)从(cong)制(zhi)(zhi)造价格优势(shi)(shi)到制(zhi)(zhi)造价值优势(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)转变。要实现(xian)这(zhei)个转变,就(jiu)是(shi)(shi)要通(tong)过设计(ji)提高(gao)(gao)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)技术含量(liang)。

  赵鸿汉等业内专家认为,在当前,要看到现代市场上的价格竞争,已经是建立在非价格竞争优势基础之上的。这种竞争是针对满足消费者在产品质量、品牌、技术水平、售后服务、企业形象等差异化消费需求的基础上进行的价格竞争。这与市场上所进行的不计成本的价格战有着天壤之别。当前,在与高性能材料的市场竞争中,要立足自身创新,又要“东张西望”,把脉各种新材料市场走势,实现与高性能复合材料互动优势,互为补充,推进玻璃钢复合材料成为当代工业重要的轻量化功能化材料之一,又不失为一种战略性新材料。
 


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