復合材料優(yōu)異的耐腐蝕性、高強度與抗沖擊性,使其在航空航天、建筑、防腐、管道、水處理等領域廣泛應用。近年來,復合材料的應用領域更加廣闊,在汽車、新能源、橋梁建筑等市場大顯身手。盡管全球汽車行業(yè)幾乎都已陷入一片狼藉,但飛速發(fā)展的中國汽車工業(yè)讓復合材料供應商仍將這一領域看做最重要的市場。中國汽車復合材料的消費預期將增加至11.2萬噸左右,到2012年行業(yè)總值將超過40億人民幣。日前在上海召開的2009年中國國際復合材料工業(yè)技術展覽會上,拜耳材料科技重點展示其為中國汽車行業(yè)及其他行業(yè)所帶來的,生態(tài)友好與可持續(xù)發(fā)展所作出的努力。拜耳材料科技在復合材料技術方面的開發(fā),為車用部件制造商提供了無限的選擇范圍,特別是先進的噴涂聚氨酯體系Baypreg®,和Multitec®的應用體現(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。這些開發(fā)典型地體現(xiàn)了拜耳材料科技聚氨酯系統(tǒng),業(yè)務的全球品牌BaySystems。拜耳材料科技亞太區(qū)聚氨酯業(yè)務部高級副總裁區(qū)慧華博士說:“拜耳材料科技致力於開發(fā)環(huán)境友好型的產品與技術,從而為中國政府的節(jié)能減排計劃提供支持。例如我們的輕質復合材料技術的系列產品便是汽車行業(yè)的一個理想解決方案,能夠幫助客戶達到安全、節(jié)能的標準!
拜耳材料科技的產品——拜耳材料科技重點介紹Baypreg®和Multitec®的應用。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60%。與“輕質”汽車會危及乘客安全的觀念所不同的是,上述材料能夠將汽車零部件更為強勁永久地連結在一起,從而提供卓越的抗碰撞保護,并確保零部件破裂時不會留下鋒利的邊緣,事實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,但十分強勁的剛性復合元件所制成。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)還可滿足消費者,對舒適與美觀方面的其他重要需求。作為傳統(tǒng)玻璃纖維增強塑料的替代材料,Multitec®可用于構建高質量的加固結構且設計自由。例如擁有完美而時尚外觀的Multitec®短纖維噴涂,是制造行李箱外殼與擋泥板的理想之選。此外經證實Multitec®也是一種,能夠提高生產效率和成本效益的材料。區(qū)博士解釋道:“隨著中國政府優(yōu)先采取節(jié)能減排的舉措,例如將發(fā)動機容量低於1.6升的汽車銷售稅從10%降低至5%,以及生態(tài)保護區(qū)與基礎設施的發(fā)展,復合材料正在迅速成為主流技術和首選材料,特別是在汽車等關鍵行業(yè)。”
創(chuàng)新的復合材料橋。復合材料的應用領域究竟可以有多廣闊?帝斯曼公司在復合材料展上展出多種復合材料技術,涵蓋高速火車、汽車和風能等多個應用領域。該公司還特別展出了一系列應用於風電行業(yè)替代環(huán)氧的解決方案、拉擠樹脂和防腐樹脂技術。而帝斯曼公司本次展會的亮點之一是和FiberCoreEurope(總部位於荷蘭的知名纖維增強塑料承重結構生產商),聯(lián)合為中國市場研制的新型復合材料橋。該復合材料橋在自重和載重能力上,遠遠超越了傳統(tǒng)鋼鐵和混凝土材質的橋梁。新型復合材料橋采用了帝斯曼的樹脂材料,結合FiberCoreEurope的InfraCore專利制造技術,由帝斯曼復合材料樹脂與FiberCoreEurope,花費4個月的時間建造完成。該橋梁專門針對中國市場設計,采用了中國傳統(tǒng)步行橋梁的扶手樣式。整個橋身采用了玻纖增強塑料復合材料,充分展示了復合材料賦予橋梁在自重、成本、環(huán)境,以及設計靈活性和外觀質量上無可比擬的益處。新型復合材料橋的重量僅為相同尺寸,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,運輸也變得更加容易。另外新型復合材料橋可以快速完成安裝,無需花費高昂的金額租用大型起吊裝置,也不會造成長時間的交通壓力。復合材料橋固有的浮力使其非常適合水上和沼澤環(huán)境。
最近由帝斯曼、FiberCoreEurope,和荷蘭經濟事務部對復合材料橋,共同進行的生命周期分析研究顯示,復合材料橋對環(huán)境的影響遠低於混凝土橋,僅為鋼鐵橋梁的三分之一。復合材料應用于建筑領域——復合材料橋相比於傳統(tǒng)的鋼鐵和混凝土結構,性能更佳、壽命更長。相對于鋼鐵和混凝土結構,復合材料橋的使用壽命可以超過100年,幾乎是傳統(tǒng)橋梁的兩倍。FiberCoreEurope海外業(yè)務總監(jiān)MelFoster指出:“在高荷載結構如橋梁上使用復合材料,滿足了橋梁自身結構更輕巧的需求,從而實現(xiàn)制造和施工更便捷、使用壽命更長,產生的碳足跡(CarbonFootprint)低,對環(huán)境影響也更小!盕oster補充說到:“我們的復合材料橋梁結構中含有大量的超承載設計,使其具有更大的通行負荷和更長的使用壽命。在中國展出的這座橋就是一個很好的例子。雖然只是一座人行橋,但它不僅可以承載六噸左右的應急車輛,甚至可以承受重達30噸的重型車輛!钡鬯孤春弥袊鴱秃喜牧鲜袌銮熬埃鬯孤趶秃喜牧险箷系牧料喑浞煮w現(xiàn)了,對中國復合材料行業(yè)的光明前景的信心,其公司高層管理團隊一直致力於增加中國市場的投資并密切關注其發(fā)展。帝斯曼復合材料樹脂總裁MichaelEffiing表示:我們是歐洲最大的專業(yè)樹脂供應商,在世界各地,尤其是中國,都取得了長足的發(fā)展;在中國市場的成長壯大得益于最近幾年,不斷更新的戰(zhàn)略計劃、合作關系和投資走向。這一點將繼續(xù)納入我們?yōu)橹袊可泶蛟斓脑鲩L與整合戰(zhàn)略。中國現(xiàn)在是、將來更是帝斯曼復合材料樹脂的重要作戰(zhàn)陣地。
帝斯曼復合材料樹脂在中國的上海和南京均設有分公司,并計劃繼續(xù)擴大其在中國的生產能力。該公司表示,它將于2010年進一步擴大上海帝斯曼中國園區(qū)的創(chuàng)新和研發(fā)能力。同時位于南京的金陵帝斯曼樹脂有限公司—帝斯曼復合材料樹脂,與中石化金陵石化公司的合資企業(yè),計劃今年特殊樹脂的產能提高20%。帝斯曼復合材料樹脂亞洲區(qū)總監(jiān)傅濤同樣強調中國市場的發(fā)展?jié)摿Γ骸氨M管當前經濟形勢低迷,中國仍保持了良好的增長勢頭。當然,這離不開中國政府出臺的激勵機制。我們看到了復合材料因其重量輕、剛度好且為環(huán)保型產品,在多種工況應用中的寶貴機遇和不斷上升的需求。我們更看到了建筑和基礎設施行業(yè)的巨大潛力以及中國風能等更清潔、更可持續(xù)發(fā)展的能源供應的需求!蹦壳暗鬯孤耆心芰眯乱淮Y構樹脂,和粘接膠制造更大、更輕、更可靠的風力發(fā)電機葉片。環(huán)氧樹脂材料曾一度主宰了傳統(tǒng)風力發(fā)電機葉片市場,為了縮短大型葉片的生產周期,生產商們一直尋求改變葉片設計和生產流程的新方法,同時實現(xiàn)纖維含量高、硬度佳、體積/體重比理想且生產成本低等要求。帝斯曼展出的替代環(huán)氧樹脂的方案,如Synolite®1777系列產品,正是滿足了這種需求,并成功被風力發(fā)電機葉片市場采用。
Synolite®1777系列產品與玻璃纖維增強材料和優(yōu)質的浸潤劑結合使用時,具備較高的機械特性和較低的材料成本;和環(huán)氧樹脂相比,其粘度更低,無需後期固化處理。這些特徵使加工流程更加迅速、簡便,實現(xiàn)了成本節(jié)約。葉片生產商得到的另一大好處是Synolite®1777樹脂可以在帝斯曼南京工廠實現(xiàn)本地化制造!氨镜鼗a將成為選擇樹脂材料供應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,運輸也成為重要問題。因此本地化生產勢在必行!备禎缡钦f。高性能玻纖應用廣泛——玻纖是復合材料中應用最為廣泛的增強填充材料,看似平常的玻纖針對不同應用各有其特殊需求。2009中國國際復合材料工業(yè)技術展覽會期間,美國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,以及在運輸、電子、電信,及其它高性能應用產品上使用的玻纖合成材料。展會期間的新聞發(fā)布會上,該公司復合材料大中華區(qū)總經理Jean-MarcSinkora、復合材料全球大客戶銷售經理(中國)李建勇等高層管理人員分別做演講,從多個角度,闡釋了歐文斯科寧的市場地位、中國戰(zhàn)略,以及其創(chuàng)新產品在節(jié)能環(huán)保、謀求中國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面的強大優(yōu)勢。美國歐文斯科寧在展會期間舉辦新聞發(fā)布會,介紹該公司最新的技術與市場策略。