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2011 JEC 巴黎复合材料展
时间:2011/4/20  浏览:4703

本人有幸于3.26~4.2号随中国复合材料协会组织的参/观展团参加了JEC在巴黎的复合材料展。展期总计3天,大约有1000个参展商,涉及原材料(纤维、树脂)、设备、复合材料和其他相关领域。总体感觉本次展会规模没有想象中的那么大,只占了一个展厅且还没有布满,但想要了解的公司基本上都看到了,了解了他们的产品和相关的技术情况。另外,还从展会上了解到复合材料未来的发展趋势---热塑性复合材料和天然纤维复合材料将大行其道。

以下即为具体的总结内容:

一、 原材料

纤维及织物:
 原材料纤维还是以玻璃纤维碳纤维及相关的织物为主,本次展览也有很多公司展出了天然纤维及织物。玻璃纤维、碳纤维还是那些传统的玻璃纤维厂家例如中国的巨石、重庆、泰山和常州常海和国外的PPG、JM、OCV、AGY,产品还是如以前所展示的产品,没有太多新的产品。其中,AGY是做高端玻璃纤维S-GLASS的,但其S-纤维涉及敏感,不在国内销售。在织物方面主要展出的是一些碳纤维和天然纤维的织物,这些织物以经编织物为主。碳纤维方面主要展出商为TORAY、TOHO、ZOLTEK等传统碳纤维生产。

树脂:
 树脂的参展厂家较多,基本的国际上有名的公司都参展了例如 DowBasfHuntsmanBayerHexcel3M等,由于都是以生产热固性树脂例如环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯树脂为主,没有过多关注。

芯材:
 本次展会较为热的展示之一就是芯材及夹芯复合材料,芯材主要包括发泡、蜂窝材料、软木材料。由于芯材具有密度低、刚性高、隔音隔热性能好被广泛应用于热固性和热塑的夹芯复合材料中,在航天、航空、交通运输、风能等领域得到广泛的应用。

二、设备

     本次展示的设备还是以传统的用语热固型复合材料的设备为主,主要有RTM、缠绕、纤维自动铺放、经编设备、切割设备等。由于大多与热塑性复合材料的加工设备有较大的差别,这些都没有详细的了解。在设备方面,本人还是仔细了解了与我们关联较大的热塑性缠绕设备(技术)和电磁加热设备(技术)。

1、热塑性缠绕设备:
   由于我们未来可能要涉及到有单向预浸带进行管材的缠绕,特别参观了AFPT公司的展台并进行了交流。该公司主要制造通过激光加热进行热塑性预浸带的铺放和缠绕,该公司开发的热塑性缠绕机可以实现快速的熔融和缠绕,缠绕速度可达20~30m/min,可以做挤出管材的增强和直接缠绕管材。

2、电磁加热技术:
   传统的通过热能(油浴加热、电加热)的传递队复合材料进行加,由于受热传导速率的影响,材料的加热速度慢,6~10mm的材料的加热时间一般为30~60min,影响工作效率。电磁加热时将电能转化为磁能(例如电磁炉)可以使技术表面迅速加热,提高材料的加热效率。据ROCKTOOL的技术人员介绍,采用电磁加热可实现材料的升温速度达到20/s,当材料加热到所需温度,然后用水迅速冷却,可以使整个加热-成型-冷却过程提高到3分钟,效率得到了极大的提高,同时由于在热的状态下加热,可以促进树脂的流动,达到改善了由于冷漠造成的热塑性复合材料热压制品表面光洁度的问题,可以达到A级表面。

三、复合材料

复合材料是本次展会重点考察的内容,也是本次展会的重头戏。确实通过观展看到了好多有益的东西,对以后我们材料的开发和应用具有一定的指导作用。下边分别进行总结。

1、热固性复合材料

 本次展会所展示的热固性复合材料大多是一些高端的复合材料,主要应用于航天、航空和汽车工业。参展厂家主要是一些大的传统的复合材料厂家和一些创新型的公司,例如CYTECHEXCELTENCATE等。展示的有复合材料飞机、汽车和房屋等。以下展示几张这方面应用的图片。这些复合材料以碳纤维复合材料居多。

2、热塑性复合材料

     热塑性复合材料是本次展会的一大展示点,所展示的热塑性复合材料既有高性能的连续碳纤维增强高性能树脂的复合材料例如碳纤维增强PEEKPPS,由于通用的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,还有连续天然纤维增强热塑性复合材料和增强生物可降解复合材料。基本上作复合材料的公司都有热塑性复合材料的展示,充分说明了热塑性复合材料是未来复合材料发展的重点。

1)传统增强复合材料

高性能复合材料:


      高性能复合材料主要指碳纤维或凯夫拉纤维增强高性树脂复合材料,其主要应用在航天、航空等领域。

通用复合材料:

   主要的展商有PMCPolystrAndBond-Laminates,也是本人此次观展重点考察的对象。从展台上的展示品来看,PMCBond-Laminates的产品较PolystrAnd不论从产品质量和产品品种来讲都要高一个档次。这两家公司的历史也较长,Bond-Laminates是从杜邦分离出来的,具有很高的水平,其产品主要是织物增强的复合材料,又要该公司不让拍照,未能有该公司产品照片,可以在该公司网页上查找。而POLYSTRANDPMC主要是单向带。其他的还有TICONA公司的预浸带。

2)夹芯热塑性复合材料

夹芯热塑性复合材料是本次展会的热点之一,随处可以看到这类夹芯材料。芯材主要采用蜂窝材料,蜂窝材料的基体一聚丙烯为主,当然还有其他材料,芯材与表面增强材料(主要是连续纤维增强的聚丙烯复合材料片材)采用不同的粘结方法,可以是热融合,也可以是胶粘合。展示该材料的公司不下十家。以下是一些该材料的照片。该夹芯材料由于具有非常高的刚性和极低的重量,主要应用在车辆的减重等方面。

3天然纤维增强热塑性复合材料

 本次展会大量展现这种绿色纤维增强的热塑性复合材料,这是本展会的一大亮点之一。共有十几家公司展示了这种全新的新型复合材料,所用的纤维主要是种植量较大的亚麻纤维。由于纤维的耐热性有限,其采用的基体主要是聚丙烯和PLA树脂,制造该复合材料的方法大都采用混纺(Co-Mingle)的技术,然后编织成织物,还有通过经编的技术得到经编织物。这些织物然后热压成型,得到最终制品。由于天然纤维的刚性不足(相对于GFCF),经交流得知该复合材料主要做表面,例如IPAD的外壳,乐器,箱子,头盔等。

该材料的主要应用实例。

从实例看,天然纤维增强热塑性复合材料由于具有天然的纹理和颜色,在大众喜爱的电子产品和娱乐方面有广泛的应用潜力。

乐器 

通用连续纤维增强热塑性复合材料的应用方向:

通过展会的展示,可以向们提供通用热塑性复合材料的一些应用方面。我们知道,连续纤维增强热塑性复合材料由于具有非常高的刚性和强度,同时具有无可比拟的抗冲击性能,在传统的交通运输行业得到了广泛的应用。从下面的图片也可以看到这种复合材料在管材、制鞋、休闲娱乐用品方面也大有应用之地。

总结:

      从本次展会来看,复合材料发展是相三个方向发展:1,高性能的热固性复合材料,主要应用于航天、航空及高性能汽车方面;2,热塑性复合材料,由于其优异的性能和可回收利用等特性在某些领域逐渐替代金属材料和热固性材料而得到广泛的应用;3,天然纤维增强的热塑性复合材料,由于原料的可再生及材料本身对环境没有影响,逐渐得到整个社会认可和重视,有望在未来成为复合材料重要组成部分。

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