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玻璃钢复合材料发展概述

玻璃钢复合材料发展概述
玻璃钢复合材料发展概述

玻璃钢玻璃钢发展概述

我国FRP/CM(玻璃钢/玻璃钢)工业肇始于1958年。处于当时的时代背景下,一开始是为国防配套的,1978年后,从计划经济转型为市场需求导向,生产社会化,国家建设与人民生活所需的FRP/CM日益发展。

在党中央、国务院的领导下,原国家建筑材料工业部(局)对我国玻璃钢/玻璃钢工业的发展起了先导性和基础性的作用。

上世纪60年代中叶,我国即已研发与生产火箭发动机壳体、导弹头部、火箭筒、枪托、炮弹引信、高压气瓶、飞机螺旋桨、贮罐、风机叶片、农用喷雾器、撑杆、弓、跳水板、滑翔机尾翼等多种玻璃钢制品。

1965年10月,国家科委、国防科委、建材部联合召开全国玻璃钢工作会议,并举办展览会。党和国家领导人朱德、邓小平莅临参观。这期间,引进英国UPR(不饱和聚酯树脂)生产线,促进了我国UPR及其玻璃钢制品生产的技术进步与普及,对日后我国基体树脂及GRP 的发展起了启蒙和基础性作用。

改革开发30年来,引进了纤维缠绕管道与罐生产线(包括工艺管、夹砂管、高压管、卧式与立式贮罐)、拉挤、SMC/BMC、RTM、连续采光板及LFT-D生产线等装备;引进了环氧树脂与不饱和聚酯生产软硬件。我国在吸收日、美技术之后,自行研发,建成了具有世界先进水平的玻纤工业。

基体材料与增强材料工业已为中国玻璃钢的进一步发展奠定了雄厚的基础。

我国玻璃钢产量跃居世界第二

历经50年、半个世纪,尤其是改革开发以来的30年,通过自主创新与吸收国际先进技术,FRP/CM在中国已成为朝阳产业。神舟飞船上天,其返回舱主承力结构,低密度SMC等FRP件荣获国家科技进步二等奖,标志着我国玻璃钢科学技术已臻世界先进水平。

1986年~2007年,我国玻璃钢(热固性)增长近160倍。总量在上世纪90年代末期超过德国,本世纪初超过日本,热固性玻璃钢已超过欧洲总和。如今,我国FRP/CM年产量已超过日本、西欧,仅次于美国,居世界第二。

打下丰厚的原辅材料基础

(一)增强材料

1.玻璃纤维

上世纪80年代我国大陆还是玻璃球坩埚拉丝,能耗高、产量低、质量均匀性差,不能生产高Tex的直接无捻粗纱,薄毡、短切毡均无,方格布手糊玻璃钢几乎一统天下。

1986年,我国玻纤窑拉丝生产线在重庆投产,1997年建立了我国第一个1.5万吨级玻璃纤维拉丝池窑。截至2007年年底,我国在线池窑共56座,年产能逾162万吨。世界上最大的无碱玻璃纤维池窑(10万吨/年)与中碱玻璃纤维池窑(4万吨/年)已于2006年投产。ECR(耐酸、高强度、高电阻无碱玻璃纤维)已在重庆与成都问世。

除传统的中碱、无碱、高强、高模、高硅氧、耐碱玻璃纤维外,还开发了D(低介电)玻璃纤维、镀金属玻璃纤维。

SMC/BMC、连续板材、FW、拉挤、增强热塑性塑料、纺织多种用途的直接/合股无捻粗纱、短切纱、缝编毡、短切原丝毡、连续毡、多轴向织物及电子纱、电子布等品种已能满足市场需求。电子布产能已跃居世界之首,单层和多层3D立体织物芯材已自主研发成功。全球多轴向经编机保有量150台,中国占1/5。

泰山玻纤公司开发玻纤/热塑性树脂复合纱(国家863项目)及其玻璃钢制品生产工艺已取得突破性进展。

2007年,我国(大陆)已经成为全球最大的玻璃纤维生产国和最大的电子布生产国。巨石集团产能120吨,雄踞全球首位。

应对我玻璃纤维工业的大幅度成长,荷兰DSM公司2007年9月在上海建成浸润剂厂。

截至2008年10月底,新增池窑12座,产能64万吨。

2.玄武岩连续纤维及其玻璃钢

2003年起步,现已能采用纯天然玄武岩拉制单丝直径5.5微米、连续长度5万米不断头,已研发成功混凝土用筋材、建筑结构补强材、工业用高温过滤毡、汽车尾气过滤材料、刹车片、多轴向织物、3D织物、光纤芯套管等产品,其生产工艺与产品质量达国际领先水平。

我国(大陆)玄武岩纤维及制品已出口欧美、日本等国,并销售到我国台湾省。

2007年,我国上海、浙江横店、四川成都、辽宁营口等地生产玄武岩纤维及制品,产量700吨。

3.ACM(先进玻璃钢)用特种纤维

相比玻璃纤维,我国碳纤维、芳纶纤维的发展令人扼腕。

碳纤维是先进玻璃钢主要的增强材料,为国民经济与国防等行业所必需。我国与日本同时起步,时间已过去30余年,其间还引进过英国技术,国外对我国技术与贸易封锁,近年尤甚。水平与规模一直上不去,但我国台湾省碳纤维发展很快。

以民营企业为主体的碳纤维生产已初步形成规模化的生产线,T700碳纤维生产技术已取得突破。

超高分子量聚乙烯纤维已有15家企业生产,应用领域有待进一步开发。

“十五”期间自主研发的聚芳砜酰胺纤维(Polysulphonamidefiber)耐热性、阻燃性、染色性、稳定性均优于芳纶。

(二)基体材料

1.不饱和聚酯树脂(UPR)

1986年以来,我国从美国、日本、英国、意大利、挪威、芬兰、德国、荷兰等国引进树脂和胶衣树脂生产技术,台商也在内地设厂,促进了技术进步。我国自行开发成功乙烯基酯树脂、二甲苯树脂、双环戊二烯(DCPD)树脂、对苯树脂、气干性胶衣、高韧性模具胶衣、紫外光固化树脂与胶衣等品种。我国已超美国成为世界上不饱和聚酯树脂产量与用量最大的国家。不饱和聚酯树脂所用的固化剂过氧化甲乙酮年产量已逾两万吨。1986年以前主要用的过氧化环己酮(HCH)产销量不足千吨。自行研发的液体HCH用于要求较高的产品,如钢琴涂料用树脂的固化。TBPB、TBPO、TBHP、P16等引发剂的综合应用,有效地提高了生产效率,并可改善产品品质。作为促进剂的异辛酸钴已占到60%,已经逐步取代了性能、稳定性较逊的环烷酸钴(CN)。2007年,我国UPR年产量115万吨。预计2008年将逾125万吨。

世界上UPR产能最大(50万吨/年)的美国雷可德(RC)公司年产5万吨生产基地在天津奠基。

我国UPR除产品出口外,已对外转让技术和生产线。

2.环氧树脂

我国现在已经是环氧树脂产量、进口量、消费量最大的国家。上世纪80年代后期,岳阳、无锡分别自日本东都化成、德国巴克利特(bakelite)引进年产能3000吨的环氧装置,开始了中国大陆环氧树脂的规模化生产。从国外引进先进技术(或者外资建厂)的有美国、韩国、日本等国家。中国大陆环氧树脂年生产能力约70万吨,其中,台商有南亚(昆山)公司年产能13万吨,堪称世界级的企业。我国环氧胶衣于2004年自行开发成功。2007年我国产

量60万吨,已居世界首位。2008年产量将达65万吨~70万吨。

2000年及之前几年,我国环氧树脂的进口量一直大于产量,从2001年起改变了这一局面,然而,进口之多仍是世界第一,相当于进口了日本一年的产量(2005年日本环氧树脂产量为21万吨)还要多。

2008年秋,台湾上纬精细化工有限公司在天津建立风电材料有限公司,一期工程年产能3万吨环氧树脂。

3.酚醛树脂

1986年,我国自行研发成功酚醛发泡技术;1994年,现场发泡技术自行研发成功;1996年,可用于接触成型、拉挤、缠绕、RTM等工艺的“新型酚醛树脂”项目通过国家验收。

我国生产酚醛树脂迄今已60年,由于其耐温、阻燃、烟密度低,在玻璃钢(含纸基覆铜版)方面广泛应用。

2006年,酚醛树脂胶衣研发成功,性能优于英国水平。

2007年,我国酚醛树脂产量约60万吨,为日本当年产量的两倍多。

(三)辅料

1.1991年,中空玻璃微球投入量产,用于制作模具、人造玛瑙、浴缸、反光标志等产品,可减重、增加刚度、降低成本。21世纪初,国产酚醛中空微球也已问世。晶纤矿物复合填料黏度增稠缓,且可提高玻璃钢强度,已用于纤维缠绕与接触成型。

2.消泡剂、低收缩添加剂、润湿剂、触变剂等助剂可改善工艺性能、提高产品质量、降低成本。“十五”末期年用量为“九五”末期的3倍多。现用量最大的是德国BYK产品,台商已在沪建厂。

技术与产品开发取得重大进步

1987年末引进意大利FW管道与贮罐生产技术与设备,1993年引进玻璃钢夹砂管生产线,以此二者为契机,带动了玻璃纤维、树脂(含固化剂)等原材料的技术进步与规模化生产,继之SMC/BMC、拉挤、RTM……整个行业在20年间风雨兼程、与时俱进,向高层次发展。

上世纪80年代末期,我国玻璃钢成型技术,接触(手糊)成型占85%以上,到“十五”末期,机械成型已跃升达60%。

1.纤维缠绕管道与贮罐生产技术达到世界先进水平

迄今自主开发的纤维缠绕管道制造方面的专利有30多项,我国已具备FW工艺管、夹

砂管、高压管的全套生产技术。4000毫米玻璃钢管试制成功。新疆某输水重点工程成功地采用了3.1米玻璃钢管,单管长12米,重16吨。工程一次安装通水成功无泄漏,质量受到了国家发改委表彰。

在国家众多油田及西气东输工程,成功使用了玻璃钢高压管,玻璃钢管已出口巴基斯坦、马来西亚、越南、伊拉克、俄罗斯、哈萨克斯坦、阿联酋等国及我国台湾省。

玻璃钢贮罐实际已经做到单罐2500立方米,出口到我国香港地区及美国、印度尼西亚、叙利亚等国。

为适应城市改造的需要,高校与企业结合,成功开发了玻璃钢顶管制造关键技术与施工技术。在广州施工内径2.5米的玻璃钢顶管,日顶进长度达到69米,给排水业内专家称,达到国际领先水平。

玻璃钢夹砂管在“十五”期间,年用量逾1000公里。高压环氧玻璃钢管年用量逾3000公里,并已出口。

1996年,我国开始生产和使用玻璃钢电缆套管,现年用量逾5000公里。

我国缠绕技术及装备已出口日本、韩国、东南亚、伊朗,部件已出口美国。

2.压力容器生产技术

1986年至今,我国共生产玻璃钢/玻璃钢呼吸气瓶、CNG(压缩天然气)瓶、燃料电池用氢气瓶15万只。

1994年,我国开始开发CNG气瓶,并首先在北京公交车上装车使用(1辆车用90升气瓶9只)。北京已成为世界城市中以CNG为动力的公共汽车拥有量最多的城市。1997年,我国自主研发的环形压力容器投入使用。2006年,我国引进德国技术装备(内衬制造、纤维缠绕),在苏州建立年产能达11万只玻璃钢气瓶的生产基地。中材科技(苏州)公司生产的玻璃钢气瓶已成为全球四大品牌之一。

2008年,年产CNG气瓶17万只基地在沈阳奠基。

3.SMC/BMC生产技术

1986年,从日本引进SMC及模压SMC座椅生产线,推动了我国SMC座椅的生产与普及。1988年,引进美国SMC机组压机及模具,建立了我国首个研发与量产SMC汽车件的基地。迄今我国已自日本、美国、德国引进18条SMC生产线,引进4条BMC生产线;今年引进连续法BMC生产装置。BMC注射技术也已用于规模化生产,所用注射机近年已国产化,台商与日本

也在内地设厂生产。

SMC主要产品为座椅、水箱、电表箱、卫星发射与接收碟形天线、汽车零部件、火车客车厢内饰件等。BMC主要产品为电器产品:开关、高压绝缘件、仪表箱、塑封电机、汽车前灯反射面等,产品已为美、日、德、法等国的知名企业配套。

近5年来,SMC开发成功低温固化快速成型技术、高阻燃A级表面技术,并用于汽车件与火车客车厢内饰件上。

2008年,SMC高密度玻璃钢沼汽池在河北枣强投产,SMC模压电器控制柜系列产品在天津开始规模化生产。

4.拉挤工艺技术

自上世纪80年代以来,我国引进英、美、意、加等国拉挤机30余台。南京玻璃纤维研究院引进拉挤技术后,犹如黄埔军校,培养了许多拉挤企业人才,在沪宁一带兴建了众多拉挤型材生产企业。

2000年以来,我国陆续引进加拿大两家公司共6条玻璃钢门窗生产线。此前于1992年国内也已开发拉挤型材组装门窗技术,现已可提供较先进的成套技术。玻璃钢门窗由于隔热、保温、隔音、耐老化、轻质高强、色泽典雅,被誉为第五代门窗。

我国现拥有国产拉挤生产线300余条,牵引方式有履带与液压往复式,且开发了注射和浸渍树脂技术。1998年,企业自主研发成功PU发泡共挤玻璃钢保温墙体型材。同年,我国采用国产酚醛树脂拉挤玻璃钢格栅型材成功。

现主要拉挤产品有门窗、格栅型材、光纤增强芯、梯子、冷却塔支架、伞骨、手机通讯基站天线罩、空调器罩、锚杆、建筑筋材、电缆桥架,帐篷竿、钓鱼竿、地铁第三轨保护罩等,在打击乐器、高低杠木等文体器材领域也有应用。我国产品已出口欧洲、美国、东南亚,成套技术与设备已出口澳大利亚、南非、英国。

我国拉挤型材产量逾10万吨,除绝缘棒(最大直径达130毫米)﹑管为环氧树脂基体外,大多为不饱和树脂基体。我国拉挤设备已出口到美国、英国、澳大利亚等国家。

2006年,我国自主研发成功在线编织玻璃纤维管、直接拉挤成型环氧玻璃钢电绝缘管。

5.建筑应用

1997年,大型玻璃纤维增强塑料冷却塔国家标准出台,促进了1000立方米/小时以

上玻璃钢冷却塔的发展,单塔现已发展到5000立方米/小时。上世纪90年代,大陆与台商分别研发了无风机冷却塔,其结构较简单、无风机噪音。不少制造商已采用拉挤玻璃钢型材作填料支架与塔支架,取代钢材,不锈蚀。

现台商、港商、美商纷纷进入大陆市场,业者若不注意技术进步,提升质量水平,其市场份额将日益缩减。

1999年,容积1260立方米组合式水箱投入使用。

1997年,从日本引进SMC模压整体卫生间生产线投产。喷射成型玻璃钢浴缸、人造玛瑙浴缸、雅克力浴缸生产已规模化,且批量出口。

风机、空调器、吸收塔、空气过滤器、蜂窝式除尘机已普及。从日本、意大利引进了净化槽技术。

玻璃纤维增强氯氧镁水泥通风管建材行业标准在1996年发布,产品广泛应用,无机玻璃钢板批量出口。

2004年,我国自主开发的首条现场发泡酚醛保温板连续生产线投产。

2000年起,CF建筑结构补强在国内兴起。2004年,我自主研发的第一条现场发泡酚醛保温板连续生产线投产,并于2005年获建材科技成果二等奖。2003年,我国研制的玄武岩纤维增强电厂用混凝土冷却塔与水坝取得成功。

我国玻璃钢制造企业自主开发的SMC模压门于2003年试生产成功,受到外商青睐,已出口韩国、北美。2006年,建筑混凝土用玻璃钢/玻璃钢筋材通过鉴定。

2006年,SMC模压瓦生产自动线投入运行,并通过鉴定。

6.车辆与地面设施

近5年来,SMC、GMT模压汽车件、火车内饰件发展甚速,已建成规模化的专业生产企业10家。双层客车壁板、洗手间地面、酚醛玻璃钢风管等已成功应用。CNG瓶已批量装车使用,并随整车出口。2006年,高阻燃低发烟SMC通过鉴定。汽车牵引的摩托车玻璃钢拖车出口欧美。火车铁轨连接用玻璃钢鱼尾板已投入实用。高速公路上的玻璃钢制成的防眩板、反光标志已普及。地铁第3轨保护罩及其支座、电缆支架、紧急逃生平台等已规模化采用。

7.船艇

1986年,80座气垫船开发成功,1998年,研究单位与企业共同研发的33米渔船下水。2005年~2006年克利伯环球帆船大赛全部10条比赛用帆船由我国企业中标。

2006年,我国首只自扶正高速救助艇试验成功。该艇全封密,180度倒置两秒内自行扶正,任何姿态下空气连续导入不沉。

太阳鸟游艇公司制造的亚洲第一玻璃钢游览船“名人号”从洞庭湖畔驶抵上海黄浦江。这条长36米的双体豪华游览观光船成为2010年上海世博会接待宾客的定型船艇,载员310人。该艇双体、双机、双舵,3层设计,配置先进,届时将为黄浦江增辉。该船以玄武岩纤维增强的高速动力体已开发成功。

由湖北三江环松公司开发、山东省德州武城县新明玻璃钢制品公司制造的SMC模压玻璃钢摩托艇长5.786米,开我国大型金属模具热压成型玻璃钢之先河。

2008年,首艘国产太阳能FRP游艇在珠海建造。玄武岩纤维已开始用于制造高速艇﹑扫雷艇。

我国已有能力造出质量非常好的船舶,但在内部设计和内部装饰等方面显得落后。玻璃钢艇制造采用真空浸渍与后固化技术结合,将玻璃纤维与碳纤维、芳纶纤维混织作为增强材料,乙烯基酯树脂作基体,PVC泡沫、巴沙木、PP蜂窝增加刚度,提高了船艇的品质。

8.波形板、平板

1987年,从美国引进连续板材生产线,迄今仍是技术水平与板材质量水平最佳的。该线采用玻璃纤维自行切割沉降工艺,较外购毡浸胶工艺成本低,可生产透光度高的板材。现我国拥有200条生产线,大多采用毡制作。我国台商已在内地建厂。2006年,我国引进美国技术,新建一条材幅宽2.8米的生产线,为全国之最。我国连续板材生产线不仅出口到发展中国家,而且已出口到美国等发达国家。

9.可再生能源方面的应用

1986年,我国风力发电机叶片自行开发的技术水平可以为30千瓦发电机配套的长5.6米叶片,为200千瓦配套的长15米叶片。

2004年,我国自行研发成功1兆瓦(1000千瓦)风机用叶片已装机运行。2006年,自主开发1.2兆瓦风机叶片成功。2006年上半年,我国两家企业引进德国技术,制造成功1.5兆瓦风机叶片,单片长37.5米、重5.7吨。我国发明了永磁悬浮风光互补发电系统,风力发电用于照明。同为发展中国家,印度风能发电机装机容量为我国3倍多。

现在,我国1.5兆瓦风机叶片生产企业与拟上者已逾40家。产能最大者当推中复连众公司。2007年,连众生产1.5兆瓦叶片1012片,全部装机功率达50.5万千瓦,2兆瓦叶片

也已推出。北京玻璃钢研究院开发了适合我国风况的 1.5兆瓦~2.0兆瓦风机叶片,叶片长40.25米,较37.5米叶片扫风面积提高15%,发电量提高10%以上(理论效率提高26%)。上海玻璃钢研究院兆瓦级风力发电机玻璃钢叶片获得全国建材科技进步一等奖。该院开发了相应的软件与专用树脂体系等多项技术。保定已被称为风谷,不下3个企业生产风电叶片

2007年年初,中国建材集团收购德国诺益(NOI)公司,在德成立SINOI公司,从事叶片设计、研发、制造、销售,计划年产2兆瓦~2.5兆瓦叶片100套,为欧洲主机商配套。

瑞士Gurit公司在天津建厂,生产预浸料,着眼我国风机叶片市场。

在欧洲某公司提出的在风力机叶片预弯技术知识产权诉讼中,原告欧洲某公司败诉,鉴于此技术并没有产生新的、意想不到的技术效果,不具备创造性,是一项公知的技术常识,从事叶片的技术人员很容易做出类似方案,不符合专利法对创造性的要求,故其专利无效。北京市高级人民法院作出终审判决,被告上海玻璃钢研究院胜诉。

我国制造风机叶片已拥有接触成型、预浸料法、拉挤成型、真空灌注成型等多种工艺技术。真空灌注成型已推广,所用多轴向织物、部分辅料已可自给。考虑到成本因素,大多企业仍采用手糊积层工艺制造机舱罩。北京玻璃钢研究院已向外转让2兆瓦机舱罩技术。东华大学指导以真空导流法制造机舱罩,其内外质量堪称上乘。已有众多企业专门为主机厂配套生产机舱罩,优质的树脂与增强材料、熟练的手工成型技术,使得乡镇企业所生产的机舱罩不乏上品。

2007年,我国新增风力发电340万千瓦。

2008年,年产1.5兆瓦风力机叶片500套生产基地在沈阳奠基。

截至2008年上半年,我国内地风力机叶片已投入批量生产的公司10家,处于样机阶段的公司11家,处于研制阶段的公司逾10家。据统计,到2008年年底,我国风力机叶片生产能力5000兆瓦,预计到2010年,将逾9000兆瓦。

沼气发电在四川、云南、安徽发展较快,采用有机、无机玻璃钢复合与加入填料,降低了成本。

我国已开发成功太阳能玻璃钢沼气池(手工积层)、SMC模压沼气池,纤维缠绕沼气池。由于玻璃钢沼气池产气快,产气率高,运输、安装、使用、维护方便,解决农民做饭、照明、洗澡,且废液肥效高,故深受农民欢迎。

10.烟气脱硫

我国二氧化硫排量现居全球首位,烟气脱硫是国家环保的战略措施,1996年我国与美国公司合作,制作整套烟气脱硫装置。玻璃钢件有除雾器、喷淋管、塔壁冲洗管、过滤装置、氧化曝气装置、浆液管道、塔化浆液污水处理装置等。

2006年春,北京高碑店电厂烟塔合一除硫系统中,烟气管道采用ECR纤维增强乙烯基酯树脂制作的玻璃钢管,直径达7米,以立式缠绕机与卧式缠绕机现场制造,质量甚得好评。

11.热塑性玻璃钢(FRTP)

FRTP冲击韧性好,生产是物理过程,无污染,较易回收利用,是FRP发展的一个方向。

1992年,玻璃纤维增强聚丙烯管挤出成型、管件注射成型技术研发成功,产品耐化学腐蚀性优于FRSP。

2003年,我国开发了PP/GF混编的缝编织物,用于压制FRTP滑水板。长纤维增强热塑性塑料———粒料(LFT-G)生产线近两年已增至11条;直接法(LFT-D)生产线台商正在长春建设中,为一汽配套。

2006年,我国自主研发的年产5000吨GMT生产线,2007年下半年在江苏江阴投入运行。

12.材料的循环利用与环境保护玻璃钢废料处理回收技术于1995年研发成功。该技术将废料机械粉碎作填料,加入树脂,已生产出大理石、连续板材、火车卫生间地面等制品。既化废为宝,化害为利,又大大降低了产品的成本。火车卫生间地面用废料回收法制作较传统方法更能达到质量要求,不失为一个创造。

低苯乙烯挥发量不饱和聚酯树脂也已开发成功,但因价格稍高,未能大面积推广。

众所周知,当前人类社会为三大问题所困扰:人口膨胀、资源匮乏、环境污染。作为玻璃钢工业者必须致力杜绝生产中废气、废液、废渣的产生。我们必须遵循有关的标准与法规,如:我国国标《工业企业卫生设计标准》(GBZ1)规定车间空气中苯乙烯最高允许浓度40毫克/立方米;粉尘污染物浓度小于10毫克/立方米;国标《大气污染物综合排放标准》(GB16297)具体规定了有机气体排放浓度的要求。

今后我国玻璃钢行业必须立足自主创新,重点开发环保、可再生能源、建筑、化工防腐、交通(含陆地车辆、船舶、航空航天)等领域的产品与市场。企业要成为科研的主体,真正的产学研值得提倡。

我国是玻璃钢的故乡,勤劳智慧的中国人民用自己创造性的劳动必将使中国的玻璃钢科技水平和工业水平傲视世界民族之林。塑料门窗五大看点

玻璃钢制造工艺概述

1、手糊制作方法,设备投资低,产品形状的限制因素少,适合小批量生产。它的生产条件是需要制作产品的模具,并掌握手糊工艺的技术要领。但是,这种制作方法所制成的产品,质量不够稳定,产品的质量档次不够高,较难满足某些产品的性能要求。

2、喷射成型方法,是一种借助于喷射机器的手工积层的方法。该方法具有效率高、成本低的特点,有逐步取代传统的手糊工艺的趋势。其产品的整体性强,没有搭接缝,且制品的几何尺寸基本上没有受到限制,成型工艺不复杂,材料配方能保持一定的准确性。其不足之处,在于制品的质量在很大程度上,取决于操作工人的生产技能。另外,喷射所造成的污染,一般均大于其他的工艺方法。

3、纤维缠绕工艺方法,有两种一种是定长缠绕、另一种是连续缠绕,是将浸渍过树脂的连续纤维,按一定的规律缠绕到芯模上,层叠至所需的厚度固化后脱模,即成制品。该方法的特点,是可按产品承受应力情况来设计纤维的缠绕规律,使之充分发挥纤维的抗拉强度,并且容易实现机械化和自动化,产品质量较为稳定,若配用不同的树脂基体和纤维的有机复合,则可获得最佳的技术经济效果。纤维缠绕工艺,可成功地应用于制作玻璃钢管道、贮罐、气瓶、风机叶片、撑高跳竿、电线竿、羽毛球拍等的制品;

4、模压成型工艺和模塑料成型工艺,其压制工艺和设备条件基本相同,前者采用浸胶布作为模压料,而后者采用片状、团状、散状的模压料,首先将一定量的模压料置于金属对模中,而后在一定温度和压力下成型制得所需的玻璃钢制品。这种生产成型方法,所制得的产品尺寸精确,表面光洁,可一次成型生产效率较高,且产品质量较为稳定,适合于大批量制作各种小型玻璃钢制品。其不足之处是模具的设计和制造较为复杂,生产初期的投资较高,且制件受设备的限制较为突出。

5、拉挤成型方法,是在牵引装置牵引下,使浸渍树脂的纤维增强材料,先在模具中预成型,并经加热使之固化成型,制成玻璃钢型材,最后切割成所需长度的玻璃钢制品。

在上述玻璃钢的制作成型技术方法中,每一种技术均有其自身的特点。生产企业在选择确定采用何种工艺方法时,需根据企业的基本情况及生产产品的情况,如生产产品的批量及其质量要求,以及企业的技术基础和生产资金情况等因素进行综合考虑。

玻璃钢管道

玻璃钢缠绕管道是一种轻质、高强、耐腐蚀的非金属管道。它是具有树脂基体重的玻璃纤维按工艺要求逐层缠绕在旋转的芯模上,并在纤维之间远距离均匀地铺上石英砂作为夹砂层。其管壁结构合理先进,能充分发挥材料的作用,在满足使用强度的前题下,提高了钢度,保证了产品的稳定性和可靠性。玻璃钢夹砂以其优异的耐化学腐蚀、轻质高强,不结垢,抗震性强,与普通钢管比较使用寿命长,综合造价低,安装快捷,安全可靠等优点,被广大用户所接受。

玻璃钢缠绕管道应用于石油、化工及排水等行业。近年来,我国玻璃钢管道生产发展快,数量逐年上长,应用范围及部门也越来越广。

玻璃钢缠绕管道采用树脂(输送饮用水采用食品级树脂)、玻璃纤维、石英砂为原料,用特殊工艺制作而成。

玻璃钢管道图片

结构特点:

1)具有优良的抗腐蚀性能

不要阴极防腐保护及其它防腐措施,不会对水和其它介质产生二次污染。产品使用寿命长。

(2)重量轻

管道重量仅占同规格、同长度球墨铸铁管的1/4,水泥管道的1/10。运输装卸方便,易于安装。

(3)单根管道长度长

减少管线接头,加速安装速度,提高整条管线质量。

(4)管壁内壁光滑

减少流阻、提高流速、降低能耗。用较小口径的管道输送同等流量的流体,与同规格钢管相比可提高流量的10%左右;不结垢,长期使用不降低流速。扰和重蚀环境中电缆的防护都有较好效果。

河南省郑州中拓科技有限公司是一家及项目开发与通风工程为一体的朝阳企业。目前成立了中央空调事业部和通风工程部。

中拓通风工程部是具有多年施工经验,专业从事工程通风设计、施工安装,排油烟管道、通风管道等白铁(镀锌钢)制作产品,以及玻璃钢管道、复合管道、不锈钢管道产品的制作,实现从设计、生产、安装的一站式服务。

玻璃钢夹砂管道的特性:

(1)耐腐蚀性:化学惰性的材质,耐腐蚀性优异,并可根据输送介质选择不同的耐腐蚀管道。(2)机械强度大:耐水压强度,耐外压强度和耐冲击强度均良好并可按要求的压力设计制造管道和管件。(3)温度适应性强:使用温度范围:大于-70摄氏度小于250摄氏度,冰冻介质下管道不裂。(4)流体阻力小:管道内壁光滑,粗糙系数0.0084,相同流量下,管径可予缩小。(5)重量轻,寿命长:质轻,运输便利,施工费用低,无须维修,使用寿命长达50年以上。(6)保持水质:无毒,输送饮水用水,能保持长期水质卫生。

二、玻璃钢夹砂管道的应用:

◆饮用水输送干线管及配水管

◆污水管道、雨水管道

◆农业灌溉用管

三、玻璃钢夹砂管道的主要成型工艺

由计算机控制,在芯模上按规定的与纤维缠绕玻璃钢管相同的工艺制造内衬,凝胶

后按设计好的线型和厚度缠绕结构层,并将石英砂与树脂混合的砂浆缠在结构层中,最后缠绕外保护层。

四、原、辅材料:树脂、短切纤维、连续玻璃纤维和石英砂。

五、产品规格

直径:DN100-4000 压力等级:0.1MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.0MPa、2.5MPa 刚度等级:SN1250、SN2500、SN5000、SN10000。

长度:6m、12m

木塑复合材料

木塑复合材料 一,木塑复合材料定义 以木材为主要原料,经过适当的处理使其与各种塑料通过不同的复合方法生成的高性能、高附加值的新型复合材料。又称WPC. 木塑复合材料的基础为高密度聚乙烯和木质纤维,决定了其自身具有塑料和木材的某些特性。 如下图所示

二,木塑复合材料的主要特点 1)良好的加工性能。木塑复合材料内含塑料和纤维,因此,具有同木材相类似的加工性能,可锯、可钉、可刨,使用木工器具即可完成,且握钉力明显优于其他合成材料。机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍,是刨花板的5倍。 2)良好的强度性能。木塑复合材料内含塑料,因而具有较好的弹性模量。此外,由于内含纤维并经与塑料充分混合,因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能,并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高,一般是木材的2——5倍。 3)具有耐水、耐腐性能,使用寿命长,木塑材料及其产品与木材相比,可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀,并且不繁殖细菌,不易被虫蛀、不长真菌。使用寿命长,可达50年以上。 4)优良的可调整性能,通过助剂,塑料可以发生聚合、发泡、固化、改性等改变,从而改变木塑材料的密度、强度等特性,还可以达到抗老化、防静电、阻燃等特殊要求。 5)具有紫外线光稳定性、着色性良好。6)其最大优点就是变废为宝,并可100%回收再生产。可以分解,不会造成“白色污染”,是真正的绿色环保产品。 7)原料来源广泛。生产木塑复合材料的塑料原料主要是高密度聚乙烯或聚丙烯,木质纤维可以是木粉、谷糠或木纤维,另外还需要少量添加剂和其他加工助剂。

8)可以根据需要,制成任意形状和尺寸大小。随着对木塑复合材料的研发,生产木塑复合材料的塑料原料,除了有高密度聚乙烯或聚丙烯以外,还有聚氯乙烯和PS。工艺也由最早的单螺杆挤出机发展成第二代锥形双螺杆挤出机,再到由平行双螺杆挤出机初步造粒,再由锥形螺杆挤出成型,可以弥补难以塑化,抗老化性差、抗蠕变性差、色彩的一致性和持久性差和拉伸强度低的特点,徐州汉永塑料新材料有限公司在这方面取得了显著的成果。所制造的WPC材料完全可以达到GB/T24137和ASTM D7031;ASTM D7032;BS DD CEN/TS15534-3的要求 三,木塑复合材料适用范围 木塑复合材料的最主要用途之一是替代实体木材在各领域中的应用,其中运用最广泛的是在建筑产品方面,占木塑复合用品总量的75%。 塑木板材产品具有广阔的应用前景和市场前景,其应用场合非常广泛。根据材料性能的应用范围和国内外的有关报道,目前已经开发的用途及使用场合如下:公园、球场、街道等场合,特别适合露天桌椅;建筑材料、吊板、屋顶、高速公路噪音隔板等;市政交通方面标记牌、广告板,格栅板,汽车装饰板材等;包装材料、搬运垫板、托盘和底盘;家庭围墙、花箱、篱笆、走道、地板、防潮隔板;各种体育馆装饰板材、地板;铁路枕木、矿井坑木;军事用具、武器附属品;计算机、电视机、洗衣机、冰箱等家电物品的外壳;汽车配件等。将来使用最大市场是逐步替代塑钢、铝合金建材市场

玻璃钢复合材料天线罩

玻璃纤维知识 玻璃钢复合材料天线罩广泛应用于各种通信设施。该系列产品外形美观、质轻、加工运输及安装方便、电绝缘性佳、透波性强、防紫外线、抗冲击,在高温、低寒等恶劣环境中依然性能良好。在通信行业日益发达的今天,雷达天线居功至伟,作为其最外围的保护罩,玻璃钢发挥了独特的电性能、质轻等优势,大大提高了天线的优良物性。常用于板式天线、管式全向天线、吸顶天线等。可根据客户提供图纸、样品加工,按客户需求设计各种规格款式。 绝缘单梯的主要技术要求: (一)绝缘单梯外观、装配 1、绝缘梯外观:绝缘梯各部件外形不得有尖锐棱角,应倒圆弧。 2、绝缘梯装配:应符合YB3205之规定 (二)绝缘单梯一般要求 1、绝缘梯原材料应预选检验 2、绝缘梯使用的铝合金材料制件应做表面阳极氧化处理,轴类钢制件表面应有防护镀层;绝缘层压类材料制件加工表面应用绝缘漆进行处理。 3、绝缘梯金属部件表面粗糙度应≤6.3 绝缘梯各部件加工表面应规则、平整。绝缘部件表面应光滑、无气泡、皱纹或开裂,无明显的擦伤和过热痕迹,颜色应为本色(从浅黄绿到棕色) (三)绝缘单梯技术参数 产品别名:绝缘合梯,玻璃钢合梯,玻璃钢人字梯 产品材料: 绝缘玻璃钢 耐压等级: 220KV 产品规格:1.5米绝缘人字梯 同类产品规格: 2.0米绝缘人字梯、 2.5米绝缘人字梯、3.0米绝缘人字梯、3.5米绝缘人字梯、 4.0米绝缘人字梯、

5.0米绝缘人字梯、 6.0米绝缘人字梯。

绝缘单梯的主要技术要求: (一)绝缘单梯外观、装配 1、绝缘梯外观:绝缘梯各部件外形不得有尖锐棱角,应倒圆弧。 2、绝缘梯装配:应符合YB3205之规定 (二)绝缘单梯一般要求 1、绝缘梯原材料应预选检验 2、绝缘梯使用的铝合金材料制件应做表面阳极氧化处理,轴类钢制件表面应有防护镀层;绝缘层压类材料制件加工表面应用绝缘漆进行处理。 3、绝缘梯金属部件表面粗糙度应≤6.3 绝缘梯各部件加工表面应规则、平整。绝缘部件表面应光滑、无气泡、皱纹或开裂,无明显的擦伤和过热痕迹,颜色应为本色(从浅黄绿到棕色) (三)绝缘单梯技术参数 产品别名:绝缘合梯,玻璃钢合梯,玻璃钢人字梯 产品材料: 绝缘玻璃钢 耐压等级: 220KV 产品规格:1.5米绝缘人字梯 更多文章 https://www.doczj.com/doc/c611032533.html, 玻璃纤维厂编辑:blxwwk 同类产品规格: 2.0米绝缘人字梯、 2.5米绝缘人字梯、3.0米绝缘人字梯、3.5米绝缘人字梯、 4.0米绝缘人字梯、5.0米绝缘人字梯、6.0米绝缘人字梯。 绝缘单梯的主要技术要求: (一)绝缘单梯外观、装配 1、绝缘梯外观:绝缘梯各部件外形不得有尖锐棱角,应倒圆弧。 2、绝缘梯装配:应符合YB3205之规定 (二)绝缘单梯一般要求 1、绝缘梯原材料应预选检验

航空航天复合材料技术发展现状

航空航天复合材料技术发展现状 2008-11-25 中国复合材料在线[收藏该文章] 材料的水平决定着一个领域乃至一个国家的科技发展的整体水平;航空、航天、空天三大领域都 对材料提出了极高的要求;材料科技制约着宇航事业的发展。 固体火箭发动机以其结构简单,机动、可靠、易于维护等一系列优点,广泛应用于武器系统及航 天领域。而先进复合材料的应用情况是衡量固体火箭发动机总体水平的重要指标之 一。在固体发动机研制及生产中尽量使用高性能复合材料已成为世界各国的重要发展目标, 目前已拓展到液体动力领域。科技发达国家在新材料研制中坚持需求牵引和技术创新相结合,做到了需求牵引带动材料技术发展,同时材料技术创新又推动了发动机水平提高的良性发展。 目前,航天动力领域先进复合材料技术总的发展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本。 作为我国固体动力技术领域专业材料研究所,四十三所在固体火箭发动机各类结构、功能复合材料研究及成型技术方面具有雄厚的技术实力和研究水平,突破了我国固体火箭发动 机用复合材料壳体和喷管等部件研制生产中大量的应用基础技术和工艺技术难关,为我国的 固体火箭发动机事业作出了重要的贡献,同时牵引我国相关复合材料与工程专业总体水平的 提高。建所以来,先后承担并完成了通讯卫星东方红二号远地点发动机,气象卫星风云二号 远地点发动机,多种战略、战术导弹复合材料部件的研制及生产任务。目前,四十三所正在 研制多种航天动力先进复合材料部件,研制和生产了载人航天工程的逃逸系统发动机部件。 二、国内外技术发展现状分析 1、国外技术发展现状分析 1.1结构复合材料 国外发动机壳体材料采用先进的复合材料,主要方向是采用炭纤维缠绕壳体,使发动机质量比有较大提高。如美国“侏儒”小型地地洲际弹道导弹三级发动机(SICBM-1 、-2、- 3 )燃烧室壳体由IM-7炭纤维/HBRF-55A 环氧树脂缠绕制作,IM-7炭纤维拉伸强度为 5 300MPa , HBRF-55A 环氧树脂拉伸强度为84.6MPa,壳体容器特性系数(PV/Wc )>3 9KM ;美国的潜射导弹“三叉戟II (D5 )”第一级采用炭纤维壳体,质量比达0.944,壳 体特性系数43KM,其性能较凯芙拉/环氧提高30% 国外炭纤维的开发自八十年代以来,品种、性能有了较大幅度改观,主要体现在以下两个方 面:①性能不断提高,七、八十年代主要以3000MPa的炭纤维为主,九十年代初普遍使用 的IM7、IM8纤维强度达到5300MPa,九十年代末T1000纤维强度达到7000MPa,并已开始工程应用;②品种不断增多,以东丽公司为例,1983年产的炭纤维品种只有4种,至U 1995 年炭纤维品种达21种之多。不同种类、不同性能的炭纤维满足了不同的需要,为炭纤维复合材料的广泛应用提供了坚实的基础。 芳纶纤维是芳族有机纤维的总称,典型的有美国的Kevlar、俄罗斯的APMOC,均已在多 个型号上得到应用,如前苏联的SS24、SS25洲际导弹。俄罗斯的APMOC纤维生产及其应 用技术相当成熟,APMOC纤维强度比Kevlar高38%、模量高20%,纤维强度转化率已达到75%以上。PBO纤维是美国空军1970年开始作为飞机结构材料而着手研究的产品,具有刚

玻璃钢复合材料GFRP

玻璃钢复合材料 GFRP 在游艇船舶上的应用 在工业部门中,船舶是复合材料(composite material, 简称CM )应用最多的领域之一。目前船舶中用量最大、范围最广的复合材料是玻璃纤维增强塑料,即玻璃钢(glass fiber reinforced plastics, 简称GFRP )。 船用GFRP 具有下列优点: (1) 质轻、高强。 (2) 耐腐蚀,抗海生物附着。 (3) 无磁性。 (4) 介电性和微波穿透性好。 (5) 能吸收高能量,冲击韧性好。 (6) 导热系数低,隔热性好。 (7) 船体表面能达到镜面光滑,并可具有各种色彩。 (8) 可设计性好。 (9) 整体性好,船体无接缝和缝隙。 (10) 成型简便,批量生产性特别好。 (11) 维修保养方便,全寿命期的经济性能好。 由于GFRP 具有传统造船材料所无法比拟的优点,故倍受造船界的重视。经多年的开发应用,已成为一种重要的船用材料。但因其弹性模量低和受成型技术等的限制,尚不能建造太大的舰船,加之价格较贵,故在整个造船工业中的用量比钢材少。 自40 年代中期第一艘GFRP 船问世以来,世界各国相继开始研制各种GFRP 船舶,25 年间CM 船舶开发的业绩超过了钢质船舶近一个世纪的发展历程,尤其是美、英、日、意等国迄今仍保持强劲的势头。美国的GFRP 造船量居世界首位;日本1993 年GFRP 渔船的数量已超过32 万艘,GFRP 游艇则超过了20 万艘;据统计英国20 米以下的船有80 %是采用GFRP 制造,而且还批量建造了世界上最大的GFRP 反水雷舰;意大利和瑞典也分别建成了各具特色的新颖硬壳式和夹层结构的大型GFRP 猎扫雷舰。中国从1958 年开始试制GFRP 船,迄今也已制造了数以万计的各种GFRP 船艇。下面对一些主要国家GFRP 船艇产品的研制和开发情况作一概述。 美国是使用CM 最早和最多的国家,40 年代初就宣告GFRP 研制成功。1946 年美国海军建成了长8.53 米的世界第一艘聚酯GFRP 艇,拉开了CM 造船的序幕。1954 年前后,美国的手糊成型工艺日趋成熟,即开始开发GFRP 游艇,次年就大量生产游艇、帆船等船艇。1956 年美国建造了2 艘不同结构形式的小型扫雷艇,开始了GFRP 在扫雷艇中的应用研究,国迄今最大的CM 舰船是于1991 年美建成的Osprey 号。美国还造了许多GFRP 游艇,最大的长达44 米。1966年美国开始批量生产大型渔船,1979 年就建造了390 艘。英国它的造船工业是最早使用GFRP 的部门,1962 年英国船舶登记局颁布了劳氏船级社关于 6 ~36 米长GFRP 船的技术规范。英国不仅是大型GFRP 反水雷舰艇的先驱国家,它在CM 高速艇的研制技术方面也属世界一流水平,建造了不少军用高速艇,它还研制了航速很高的轻型气垫船和横渡英吉利海峡的HM-2型气垫渡船。

木塑复合材料

***公司 年产1万吨木塑复合材料技改项目资金申请报告

编制时间:2011年11月 第一章项目单位基本情况及财务状况 1.1项目单位基本情况 ***公司是***人民政府2007年重点招商引资的一家以发展红椿木种植及林产品精加工的涉林企业。企业于2009年入住***工业园区,注册资金1000 万元。主要从事林地流转,发展红椿木种植基地和林产品精加工。公司于2009年被增补授予“***林业产业化龙头企业”称号。 企业现在拥有木材加工厂两座,一座是位于***的木材粗加工厂,一座是位于***木材精加工厂。厂区占地面积总计21938.4平方米。至2010年底公司已投入资金2000余万元,建设宿舍楼及钢结构厂房9446.71平方米,引进先进的木材精加工设备35台套。 企业现阶段主要产品是出口包装箱的围板,连接板及托盘,通过采取销售联盟合作方式产品远销欧美市场,公司已与***木业包装、江苏***木业、江苏***木业签订10年的产业基地、技术、销售三联盟合作协议。通过不断的技术革新,公司已形成年加工2万方的木材加工能力。公司2010年完成销售2561万元。 企业现有职工136人;其中工程技术人员19人。公司领导班子共7人,其中总经理1人,副总经理3人,经理助理1人,工会主席1人,监事会人员1人,公司管理层平均年龄35岁,全部具有大专及以上学历。 企业通过现代社会先进的管理模式与经验,企业管理正步入科学化、人性化。企业有严谨的人、财、物、生产、技术、经营、管理制度,产品生产成本核算可以量化、细化到每一道细小环节,为独成本核算提供科学、切实可行的依据。 ***公司拟在现在现有厂区设备基础上,进行年产1万吨木塑复合材料项目技改,截止2011年11月,已初步完成地坪整理及钢结构厂房建造,项目进度完成40%。 1.2项目单位财务状况 ***公司经过不断的连续投入与飞速发展,截止2010年底公司总资产已达到3946万元。各类财务数据详见下表:

玻璃钢

玻璃钢 玻璃钢(FRP)亦称作GFRP,即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称谓玻璃钢,注意与钢化玻璃区别开来。由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬,不导电,性能稳定.机械强度高,回 收利用少,耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。 玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料,俗称FRP(Fiber Reinforced Plastics),即纤维增强复合塑料。根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料(GFRP),碳纤维增强复合塑料(CFRP),硼纤维增强复合塑料等。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复合材料。纤维增强复合材料是由增强纤维和基体组成。纤维(或晶须)的直径很小,一般在10μm以下,缺陷较少又较小,断裂应变约为千分之三十以内,是脆性材料,易损伤、断裂和受到腐蚀。基体相对于纤维来说,强度、模量都要低很多,但可以经受住大的应变,往往具有粘弹性和弹塑性,是韧性材料。 中文名玻璃钢外文名GFRP称谓玻璃纤维增强塑料俗称FRP 原理 复合材料的概念是指一种材料不能满足使 用要求,需要由两种或两种以上的材料复合在一起,组成另一种能满足人们要求的材料,即复合材料。例如,单一种玻璃纤维,虽然强度很高,但纤维间是松散的,只能承受拉力,不能承受弯曲、剪切和压应力,还不易做成固定的几何形状,是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起,可以做成各种具有固定形状的坚硬制品,既能承受拉应力,又可承受弯曲、压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材,又含有玻璃组分,也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能,象玻璃那样,历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻 璃钢”,这个名词是由原国家建筑材料工业部部长赖际发同志于1958 年提出的,由建材系 统扩至全国。玻璃钢的含义就是指玻璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的增强塑料,国外称玻璃纤维增强塑料。随着我国玻璃钢事业的发展,作为塑料基的增强材料,已由玻璃纤维扩大到碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维等,无疑地,这些新型纤维制成的增强塑料,是一些高性能的纤维增强复合材料,再用玻璃钢这个俗称就无法概括了。考虑到历史的由来和发展,通常采用玻璃钢复合材料,这样一个名称就较全面了。 分类 玻璃钢产品分类:

对于玻璃钢复合材料的用途你了解多少

对于玻璃钢复合材料的用途你了解多少 How much do you know for purposes of glass fiber reinforced plastic composites 玻璃钢复合资料用于野战工事的优点 The advantages of FRP composite materials used in the fieldwork 玻璃钢(FRP)亦称作GRP,即纤维强化塑料,是一种树脂基复合资料。普通指用玻璃纤维加强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。 Glass fiber reinforced plastic (FRP) is also called GRP, the fiber reinforced plastic, is a kind of resin matrix composite materials. Normal refers to glass fiber reinforced unsaturated polyester, epoxy resin and phenolic resin matrix. 玻璃钢是目前世界上产量最大、用处最广的复合资料,玻璃钢工业是往常最抢手的工业之一,它以其优秀的性能在各个范畴得到普遍

的应用,如:储罐、管道、建筑、交通运输、运动与游乐器材、船艇等方面都得到普遍应用。在野战筑城中,用玻璃钢做的各种工事在战争中起到了重要作用,在将来高技术战争中将发挥越来越大的作用。 FRP production in the world is the largest, the most widely use of composite materials, glass fiber reinforced plastic industry is always one of the most popular industry, with its excellent performance has widespread application in various categories, such as: storage tank, pipe, construction, transportation, sports and recreation equipment, boats, etc have been widely used. In field fortification, made of glass fiber reinforced plastic works played an important role in the war, in the future high technology war will play a growing role. FRP(玻璃纤维加强塑料,简称玻璃钢)是以合成树脂为基体、玻璃纤维(织物)为加强资料的复合资料。具有许多优秀的特性: FRP (glass fiber reinforced plastics, glass fiber reinforced plastic) is a synthetic resin as the matrix and glass fiber composite material (fabric) in order to strengthen the information. With many excellent properties:

木塑复合材料概述汇总

木塑复合材料 摘要:木塑复合材料具有比单独的木质材料和塑料产品更优异的品质,是实木的理想替代品,它的出现可以减少废弃木料和塑料对环境的污染,也适应现代材料复合化发展的规律。本文介绍了木塑复合材料的定义、特点、加工工艺、分类和应用以及未来发展的趋势,并对木塑复合材料的优缺点进行了分析,充分肯定了发展木塑复合材料的必要性和可行性。 关键词:木塑;性能;加工工艺;分类;应用;发展趋势 随着森林资源的减少,木材供应量逐渐下降,已不能满足人们的生产生活需要。同时,塑料制品废旧物的处理也日益成为一个急待解决的环境问题。一种新型材料——木塑复合材料成为木材的理想代用品。木塑复合材料系使用木粉或植物纤维超高份额填充热塑性塑料树脂或热塑性塑料再生料,添加部分相关改性剂,经挤出成型为板材、型材、管材而成。此类产品可替代相应木制品,人们由此可节约大量的森林资源,处理掉大量的废旧塑料及木材加工中产生的废弃木粉,故可大大有利于保护并改善生态环境,是符合2l世纪发展方向的环保型化工新材料。 1 木塑复合材料定义及特点 1.1 木塑复合材料的定义 木塑复合材料是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、谷糠、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸杆等初级生物质材料为主原料,利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点,配混一定比例的塑料基料,经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用、涵盖面广、产品种类多、形态结构多样的基础性材料,目前国内外对此称谓不一,也有将其称之为:塑木、环保木、科技木、再生木、聚合木、聚保木、塑美木或保利木,英文名称:Wood-Plastic Composites,缩写为WPC。一般说来,以生物质材料为基添加一定比例的塑料原料制成的材料,或以塑料原料为基添加一定比例的生物质材料制成的材料,均可称为木塑复合材料。 1.2 木塑复合材料的特点: (1)原料资源化,其生物质材料部分基本分为废弃物利用,来源广泛,价值低廉;塑料组分要求不高,新、旧料或混合料均可,充分体现了资源的综合利用和有效利用; (2)产品可塑化,木塑产品为人工整体合成制品,可根据使用要求随机调整产品工艺和配方,从而生产出不同性能和形状的材料,其型材利用率接近100%; (3)应用环保化,木塑材料的木/塑基料及其常用助剂均环保安全,无毒无害,其生产加工过程中也不会产生副作用,故对人体和环境均不构成任何危害; (4)成本经济化,即木塑制品实现了低价值材料向高附加值产品的转移,不仅维护费用极低,而且产品寿命数倍于普通天然木材,综合比较具有明显的经济优势; (5)回收再生化,即木塑材料的报废产品及回收废品均可100%的再生利用,且不会影响产品使用性能,能够真正实现“减量化、再生化、资源化”的循环经济模式。

玻璃纤维复合材料的十大应用领域

玻璃纤维复合材料的十大应用领域 玻璃纤维(英文原名为:glassfiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。 一、船艇 玻璃纤维复合材料具有耐腐蚀性、重量轻、增强效果优越等特点,被广泛用于制造游艇船体、甲板等。 二、电子电气

玻璃纤维增强复合材料在电子电气方面的运用主要是利用了它的电绝缘性、防腐蚀性等特点。复合材料在电子电气领域的应用主要有以下几个部分: 1、电器罩壳:包括电器开关盒、电器配线盒、仪表盘罩等。 2、电器原件与电部件:如绝缘子、绝缘工具、电机端盖等。 3、输线电包括复合电缆支架、电缆沟支架等。 三、风能

风能是无污染、可持续的能源之一,采用风能发电是开发新能源的一种途径。玻璃纤维具有优越的增强效果、重量轻等特点,是用于制造玻璃钢叶片和机组罩的一种良好材料。 四、航空航天、军事国防 由于航空航天、军事等领域对材料的特殊要求,玻纤复合材料所具有的重量轻,强度高,耐冲击及阻燃性好等特色能为这些领域提供了广泛的解决方案。 复合材料在这些领域的应用如下: --小飞机机身 --直升机外壳和旋翼桨叶 --飞机次要结构部件(地板、门、座椅、辅助油箱) --飞机发动机零件

复合材料的发展概述

复合材料的发展 摘要:材料是科学技术发展的基础,复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料,对科学技术的发展产生了极大的推动作用。对航空航天事业的影响尤为显著。复合材料的发展近几十年来极为迅速。从最早出现的宏观复合材料,如水泥与砂石、钢筋复合而成的混凝土,到随后发展起来的微观复合材料:聚合物基、金属基和无机非金属材料基复合材料。各种新型复合材料及其制备技术犹如雨后春笋般出现,同时,随着科学技术的发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料的性能要求越来越高,因而对复合材料也提出了更高的要求。 前言 复合材料与金属、高聚物、陶瓷并称为四大材料。今天,一个国家或地区的复合材料公业水平,已经成为衡量其科技以经济实力的标志之一,先进复合材料是国家安全和国民经济具有竞争力优势的源泉。在未来的发展中,只有复合材料有可能大概率的提高。 环氧树脂是优良的反应固化型性树脂,在纤维增强复合材料领域中,环氧树脂大型身手,它与高性能纤维PAN基碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、S与E玻璃纤维复合,便成为不可代替的重要的基体纤维和结构纤维,广泛运用在电子电力、航空航天、运动器材、建筑补强、压力管维、化工防腐等

六大领域。普遍认为今后先进复合材料将按四个方向发展,即低成本、高性能、多功能和智能化。本文简要介绍这四个方面的发展前景。 关键词:低成本;多功能;高性能;智能化 经过20世界60年代末期使用,树脂基高性能复合材料被用于飞机的承力结构,后又逐渐进入工业其他领域。70年代末期发展出了用高强度、高模量的耐热碳纤维和陶瓷纤维与金属复合,特别是鱼轻金属复合,形成了金属基复合材料,克服了树脂基复合材料耐热性差、导热性低等缺点,已广泛应用于航空航天等高科技领域。80年代开始,逐渐出现了陶瓷复合材料。复合材料因其具有可设计的特点受到广泛的重视,因而发展极快。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达7.5万吨,汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看,汽车是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振

复合材料的发展和应用的论文

复合材料的发展和应用的论文 全球复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商ppg公司统计,2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国gdp增长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达万吨,汽车等领域的用量仅为万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料,在北美已被大量用作托盘和包装箱,用以替代木制产品;而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。 另外,纳米技术逐渐引起人们的关注,纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。 树脂基复合材料的增强材料 树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。 1、玻璃纤维 目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高,因此增长率也比较快,年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面,近年来民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃

木塑复合材料及其材料配方

木塑复合材料及其材料配方 木塑复合材料是采用热熔塑胶,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及它们的共聚物作为胶粘剂,用木质粉料如木材、农植物秸杆、农植物壳类物粉料为填充料,经挤压法成型或压制法、注塑法成型所形成的复合材料。其中的热熔塑胶原料可采用工业或生活的废弃料,木粉也可以采用木材加工的下脚料、小径材等低品质木材。从生产原料的角度而言,木质塑料制品减缓和免除了塑料废弃物的公害污染,也免除了农植物焚烧给环境带来的污染。复合过程中材料配方的选择涉及到如下几个方面: 1.聚合物 用于木塑复合材料加工中的塑料可以是热固性塑料和热塑性塑料,热固性塑料如环氧树脂,热塑性塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及聚氧乙烯(PVC)。由于木纤维热稳定较差,只有加工温度在200℃以下的热塑性塑料才被广泛使用,尤其是聚乙烯。塑料聚合物的选择主要依据有:聚合物的固有特性、产品需要、原料可得性、成本及对其熟知的程度。如:聚丙烯主要用于汽车制品和日用生活品等,聚氯乙烯主要用于建筑门窗、铺盖板等。此外,塑料的熔体流动速率(MFI)对复合材料性能也有一定影响,在相同加工工艺条件下,树脂的MFI较高,木粉的总体浸润性较好,木粉的的分布也越均匀,而木粉的浸润性和分布影响复合材料的机械性能,尤其是冲击强度。 2.添加剂 由于木粉具有较强的吸水性,且极性很强,而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小,常需使用适当的添加剂来改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力。而且,高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差,常以某种聚集状态的形式存在,使得熔体流动性差,挤出成型加工困难,需加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。同时,塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能,提高木粉和聚合物之间的结合力和复合材料的机械性能。常用的添加剂包括如下几类: a)偶联剂能使塑料与木粉表面之间产生强的界面结合;同时能降低木粉的吸水性,提高木粉与塑料的相容性及分散性,所以复合材料的力学性能明显提高。常用的偶联剂主要有:异氰酸盐、过氧化异丙苯、铝酸酯、酞酸酯类、硅烷偶联剂、马来酸酐改性聚丙剂(MAN-g-PP)、乙烯-丙烯酸酯(EAA)。一般偶联剂的添加量为木粉添加量的1wt%~8wt%,如硅烷偶联剂可以提高塑料与木粉的粘结力,改善木粉的分散性,减少吸水性,而用碱性处理木粉只能改善木粉的分散性,不能改善木粉的吸水性及其与塑料的粘结性。需注意的是马来酸盐偶联剂与硬脂酸盐润滑剂会发生相斥的反应,一起使用时导致产品质量和产量降低。 b)增塑剂对于一些玻璃化温度和熔融流动粘度较高的树脂如硬度PVC,与木粉进行复合时加工困难,常常需要添加增塑剂来改善其加工性能。增塑剂分子结构中含有极性和非极性两种基因,在高温剪切作用下,它能进入聚合物分子链中,通过极性基因互相吸引形成均匀稳定体系,而它较长的非极性分子的插入减弱了聚合物分子的相互吸引,从而使加工容易进行。在木塑复合材料中常要加入的增

发泡木塑复合材料浅谈

发泡木塑复合材料浅谈 赵倩 河北农业大学林学院木材科学与工程0802班 摘要:本文简述了发泡木塑复合材料的独特优点,归纳总结了木粉处理、配方、成型工艺、及成型设备等关键技术,并就当前的发展情况,提出了发泡木塑复合材料的发展方向。 关键词:木塑复合材料;发泡;pvc 1 为何而来——发展背景 木塑复合材料(WPC)是以木材为主要原料(形式有锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等),经过适当的处理使其与各种塑料(用于木塑复合材料的热塑性塑料主要有聚氯乙烯(PVC},聚乙烯PEA ,聚丙烯(PPS) ,聚苯乙烯(PST) ,聚甲基丙烯酸甲酷(CPMM),以及聚乙烯(PE),聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等)按一定比例混合并添加特制的助剂,如偶联剂、分散剂、增塑剂、润滑剂等加工助剂,经高温、挤压、成型等工艺制成的一种新型复合材料,是一种高性能、高附加值的绿色环保复合材料。所选用的塑料可以是新料,也可以是回收的废旧塑料,添加的植物纤维来源丰富,价格低廉,并且可以回收利用。 木塑复合材料兼具木材和塑料的双重特性:易于进行二次加工,无毒,不怕虫蛀,耐水,可重复利用等。而相对于塑料来说,其韧性、冲击强度和弯曲强度等都会有所降低;而相对天然木材,密度又通常是木材的好几倍。因此它的应用领域受到了一定的限制。为了改善木塑复合材料的力学性能、降低复合材料的密度和成本, 微孔发泡木塑复合材料近年来成为当前木塑复合材料研究的热点。目前已经制得PE、PP、PVC、PS、PUR基等类型木塑复合发泡塑料,其中PVC基木塑复合发泡塑料以其化学稳定性强、强度高、耐酸碱腐蚀、耐水浸泡、阻燃及成本低等优点而被广泛应用。 2 是什么——发泡木塑复合材料的概念 发泡木塑复合材料是在木塑复合材料的基础配方上按一定质量比例混合入发泡剂、成核剂、发泡助剂等,同样经塑料成型设备加热熔融成为一种带连续均匀分布发泡微孔的复合材料。 3 怎么造——发泡木塑复合材料生产工艺 3.1 木粉处理 木粉的选择对木塑复合材料的发泡性能有重要影响。木粉粒径减小,发泡容易;但是颗粒过小

玻璃钢复合材料发展概述

玻璃钢玻璃钢发展概述 我国FRP/CM(玻璃钢/玻璃钢)工业肇始于1958年。处于当时的时代背景下,一开始是为国防配套的,1978年后,从计划经济转型为市场需求导向,生产社会化,国家建设与人民生活所需的FRP/CM日益发展。 在党中央、国务院的领导下,原国家建筑材料工业部(局)对我国玻璃钢/玻璃钢工业的发展起了先导性和基础性的作用。 上世纪60年代中叶,我国即已研发与生产火箭发动机壳体、导弹头部、火箭筒、枪托、炮弹引信、高压气瓶、飞机螺旋桨、贮罐、风机叶片、农用喷雾器、撑杆、弓、跳水板、滑翔机尾翼等多种玻璃钢制品。 1965年10月,国家科委、国防科委、建材部联合召开全国玻璃钢工作会议,并举办展览会。党和国家领导人朱德、邓小平莅临参观。这期间,引进英国UPR(不饱和聚酯树脂)生产线,促进了我国UPR及其玻璃钢制品生产的技术进步与普及,对日后我国基体树脂及GRP的发展起了启蒙和基础性作用。 改革开发30年来,引进了纤维缠绕管道与罐生产线(包括工艺管、夹砂管、高压管、卧式与立式贮罐)、拉挤、SMC/BMC、RTM、连续采光板及LFT-D生产线等装备;引进了环氧树脂与不饱和聚酯生产软硬件。我国在吸收日、美技术之后,自行研发,建成了具有世界先进水平的玻纤工业。 基体材料与增强材料工业已为中国玻璃钢的进一步发展奠定了雄厚的基础。 我国玻璃钢产量跃居世界第二 历经50年、半个世纪,尤其是改革开发以来的30年,通过自主创新与吸收国际先进技术,FRP/CM在中国已成为朝阳产业。神舟飞船上天,其返回舱主承力结构,低密度SMC 等FRP件荣获国家科技进步二等奖,标志着我国玻璃钢科学技术已臻世界先进水平。 1986年~2007年,我国玻璃钢(热固性)增长近160倍。总量在上世纪90年代末期超过德国,本世纪初超过日本,热固性玻璃钢已超过欧洲总和。如今,我国FRP/CM年产量已超过日本、西欧,仅次于美国,居世界第二。 打下丰厚的原辅材料基础 (一)增强材料

木塑复合材料

物流管理1班 木塑复合材料 木塑复合材料是以废旧塑料、木粉为原料,按一定比例混合,并添加特制的助剂,经高温、挤压、成型等工艺制成的一种新型复合材料。其性能优良、用途广泛、利于环保,并有广阔的发展远景,值得大力研发推广。 木塑复合材料的加工工艺:木塑材料的技术特点是把两大类差异较大的不同材料相互混合在一起,即将木材塑料合二为一成复合材料。 木粉作为塑料的一种有机填料,具有来历广泛、价格低廉、密度低、绝缘性好等许多其他无机填料所无法相比的优良性能。但它并没有像无机填料那样得到广泛应用,主要原因在于:一是与基体树脂的相容性较差;二是在熔隔的热塑性塑猜中分离效果差,造成活动性差和挤出成型加工困难。由于木粉中主要成份是纤维素,含有大量的羟基,这些羟基形成分子间氢键或分子内氢键,使木粉具有吸水性,且极性很强。而热塑性塑料多数为非极性,具有流水性,所以二者之间的相容性较差,界面的粘接力很小,需要通过使用添加剂改性塑料和木粉的表面,进步它们之间界面的亲和力。改性的木粉具有加强性质,能够很好地传递填料与塑料之间的应力,从而到达加强复合材料强度的作用。 挤出成型、热压成型、注射成型是加工木塑复合材料的主要成型方法。由于挤出成型加工周期短、效率高,因此挤出成型方法是一种较为常用的工艺线路。 从木塑复合材料工艺技术特点来看,主要有以下几类:从原料使用方面来看,一类使用的塑料原料为纯塑料或贸易级塑料;另一类是使用具有一定特性的单组分废旧塑料。从加工工艺方法来看,一类是二步成型法,即塑料与木粉造粒后再进行成型加工;另一类是一步成型法,即塑料与木粉混合后直接进行成型加工。 从成型机理方面来看,一类是物理成型,即使用热隔性粘合剂,在成型过程中将塑料与木粉粘合在一起;另一类是物理化学成型,即通过加入添加剂,在压力和温度的控制下,使原料混合物同相对低分子的添加剂一起转变为高分子状态的网状纤维材料。采用这种工艺制成的材料,内部结构完全是融合后重生的网状分子结构,比其他工艺生产出的木塑产品的抗弯、抗压、抗冲击强度要好。木塑复合材料的性能特点与应用: 木塑复合材料具有如下优点:易于加工。木塑材料内含聚酯和纤维,因此具有同木材相类似的加工性能,可锯、可钉、可刨,使用木匠工具便可完成,且握钉力明显优于其他合成材料;强度高、耐用性好。木塑复合材料具有较好的弹性模量。另外,由于内含木质纤维并经树脂固化,因而具有与硬木相当的抗压、抗冲击等物理机械性能,并且其耐用性明显优于普通木质材料;耐水、耐腐蚀。木塑材料及其产品可抗强酸碱,耐水、耐腐蚀,并且不繁殖细菌,不容易被虫蛀,不长真菌;可调整性强。通过加入不同的助剂,聚酯可以发生聚合、发泡、固化、改性等变化,从而改变木塑材料的密度、强度等特性,符合抗老化、防静电、阻燃等特殊要求;原料来历广泛。木塑材料除了使用一定数目的助剂以外,95%以上的原料均为聚酯和木质纤维,其来历广,价格低廉。 木塑复合材料应用于包装行业主要是托盘、包装箱、集装用具等。仅以托盘为例,目前,北美地区托盘用量每一年高达 2 亿多个;日本托盘用量每一年约 600 万个;据预测,往后几年内我国木托盘的年均匀使用量可能会突破 2000 万个。因而在国内外有很大的市场需求。 木塑材料因具有耐潮、防虫蛀等特点,适用于仓储行业使用的货架铺板、枕木、铺梁、地板等。在我国,仓储行业应用木塑材料虽刚开始,但需求量却在迅速增加。

复合材料的发展和应用(1)

复合材料的发展和应用(1) 全球复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,20XX年欧洲的复

合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍,达到4%~6%。20XX年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,20XX年的总产量约为145万吨,预计20XX年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。20XX年美国汽车零件的复合材料用量达万吨,欧洲汽车复合材料用量到20XX年估计可达万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在20XX年的用量达万吨,汽车等领域的用量仅为万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,

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