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中國(guó)復(fù)材行業(yè)“十二五”發(fā)展初探

2010-12-15 來(lái)源:北京玻鋼院復(fù)合材料有限公司 瀏覽數(shù):1482

  建筑加固和修補(bǔ)
  基礎(chǔ)設(shè)施主要包括橋梁、隧道、高速公路、鐵路、大壩、水廠、電站、港口等,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和國(guó)家功能所必需的、最基本的設(shè)施。
  規(guī)劃目標(biāo):建筑加固和修補(bǔ)復(fù)合材料用量達(dá)到10萬(wàn)噸。
  基于纖維復(fù)合材料的環(huán)保節(jié)能的智能建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。
  采用纖維復(fù)合材料制造建筑結(jié)構(gòu)外部構(gòu)件,將太陽(yáng)能電池板與復(fù)合材料墻體一次成型,可構(gòu)成集成保溫、輕質(zhì)、擁有太陽(yáng)能發(fā)電等功能的建筑結(jié)構(gòu);將應(yīng)變片、光纖等量測(cè)裝置嵌入復(fù)合材料墻體中,形成具有自監(jiān)測(cè)功能的智能建筑結(jié)構(gòu)。通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)和攻關(guān),可形成產(chǎn)業(yè)化基地,生產(chǎn)集成太陽(yáng)能電池和自監(jiān)測(cè)功能的復(fù)合材料建筑屋面板、復(fù)合材料外墻板等產(chǎn)品。
  規(guī)劃目標(biāo):建筑用復(fù)合材料達(dá)到120萬(wàn)噸。
  多功能復(fù)合材料應(yīng)急房屋
  采用復(fù)合材料制造輕質(zhì)的快速拼裝應(yīng)急房屋,在平時(shí)為板件,可采用貨車(chē)運(yùn)輸,并集成小型發(fā)電、水處理、空調(diào)等設(shè)備,形成高品質(zhì)的應(yīng)急房屋。在地震、水災(zāi)等重大災(zāi)害中,可為指揮部、臨時(shí)醫(yī)院等關(guān)鍵機(jī)構(gòu)提供辦公場(chǎng)所,從而提高我國(guó)的綜合抗震能力。
  規(guī)劃目標(biāo):截至2013年,實(shí)現(xiàn)輕型建筑類(lèi)復(fù)合材料部件配套的能力,主導(dǎo)并初步形成活動(dòng)房屋用復(fù)合材料部件的標(biāo)準(zhǔn),并初步具備自行設(shè)計(jì)成套復(fù)合材料活動(dòng)房屋系統(tǒng)的能力以及核心復(fù)合材料構(gòu)件批量生產(chǎn)能力。
  交通運(yùn)輸領(lǐng)域
  輕量化、低油耗、減少環(huán)境污染,代鋼可減重40%以上;減少初期投資,降低產(chǎn)品研發(fā)風(fēng)險(xiǎn);多部件一體化設(shè)計(jì),降低制造與綜合使用成本;多樣化,更新快;提高安全性;優(yōu)良的耐腐蝕性和耐化學(xué)藥品性。
  高速列車(chē)輕量化用復(fù)合材料
  高速列車(chē)機(jī)車(chē)車(chē)頭———復(fù)合材料應(yīng)用與機(jī)車(chē)車(chē)頭主要的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)非常好的符合最佳流體動(dòng)力學(xué)的流線型車(chē)頭,同時(shí)具有優(yōu)異的抗沖擊性,耐腐蝕性,以及整體成型等優(yōu)勢(shì),是制造高速機(jī)車(chē)車(chē)頭部件最佳選擇。國(guó)外采用復(fù)合材料制造高速機(jī)車(chē)車(chē)頭已經(jīng)非常普遍。國(guó)內(nèi)目前的應(yīng)用還處于實(shí)驗(yàn)和小批量應(yīng)用階段。大部分的動(dòng)車(chē)車(chē)頭部件還是采用鋁合金來(lái)制造的,局限性大。
  復(fù)合材料轉(zhuǎn)向架———復(fù)合材料轉(zhuǎn)向架作為車(chē)體的重要部件,采用復(fù)合材料制造可以大幅度降低轉(zhuǎn)向架的重量,每輛車(chē)體的減重可以達(dá)到1噸以上。德國(guó)和日本已經(jīng)有成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
  復(fù)合材料齒輪變速箱———采用復(fù)合材料制造機(jī)車(chē)齒輪變速箱能夠顯著降低齒輪箱的重量,以某種型號(hào)的機(jī)車(chē)齒輪箱為例,金屬齒輪箱為134公斤,復(fù)合材料齒輪箱55公斤,減重近60%,每臺(tái)機(jī)車(chē)裝備六臺(tái)齒輪箱,共減重474公斤。復(fù)合材料齒輪箱具有優(yōu)異的降噪功能和耐腐蝕性能。
  復(fù)合材料貨車(chē)車(chē)廂門(mén)———復(fù)合材料貨車(chē)車(chē)箱門(mén)板采用夾層復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造,與金屬相比,每個(gè)車(chē)門(mén)能夠降低的重量可以達(dá)到數(shù)百公斤。按照美國(guó)ZefTek公司該類(lèi)產(chǎn)品的數(shù)據(jù),每輛貨車(chē)車(chē)廂可減重860公斤,按照這樣算來(lái),一列由15輛車(chē)編組成的列車(chē)可以多運(yùn)載109噸,而且復(fù)合材料貨車(chē)車(chē)門(mén)能夠提供更好的耐腐蝕性能。
  規(guī)劃目標(biāo):鐵路用復(fù)合材料用量達(dá)到80萬(wàn)噸。
  汽車(chē)用復(fù)合材料
  復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)部件———采用復(fù)合材料制作發(fā)動(dòng)機(jī)部件不僅具有良好的隔聲及減振效果,而且能夠減輕發(fā)動(dòng)機(jī)部件的質(zhì)量。應(yīng)用與發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件的代表性產(chǎn)品包括氣門(mén)室閥蓋罩、油底殼、進(jìn)氣歧管等。
  轎車(chē)級(jí)SMC復(fù)合材料外觀部件———功能集成化:SMC具有功能集成的特點(diǎn),可縮短時(shí)間,減少安裝步驟;由于SMC的優(yōu)異流動(dòng)性能,SMC具有高度的設(shè)計(jì)靈活性;可成型薄壁大構(gòu)件;構(gòu)件內(nèi)部壁厚可變;可設(shè)置孔洞安裝各種功能部件;表面質(zhì)量高,可內(nèi)著色或油漆、處理、涂色等。
  長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性車(chē)用復(fù)合材料———長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(LFT)產(chǎn)品的主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在優(yōu)異的抗沖擊性能;低收縮率和高的尺寸穩(wěn)定性(低蠕變);在惡劣溫度條件下具高力學(xué)性能保持性;高模量、高強(qiáng)度、低翹曲、與金屬相近的熱膨脹系數(shù)等。
  LFT已在汽車(chē)的防撞內(nèi)桿、前端框架、儀表盤(pán)骨架、車(chē)門(mén)中間承載板、電瓶箱、座椅骨架板、備胎倉(cāng)以及車(chē)底部護(hù)板等結(jié)構(gòu)件和半結(jié)構(gòu)件上得到了廣泛應(yīng)用。
  碳纖維復(fù)合材料車(chē)用部件———SLR的車(chē)身殼體、車(chē)門(mén)和發(fā)動(dòng)機(jī)罩均由耐腐蝕的碳纖維復(fù)合材料制成,主體結(jié)構(gòu)的重量降低了30%左右。兩個(gè)圓錐形碳纖維構(gòu)件,每個(gè)大約620毫米長(zhǎng),重量?jī)H為3.4公斤。碳纖維梁用螺栓固定于發(fā)動(dòng)機(jī)懸置件的鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)上,其前端通過(guò)碳纖維復(fù)合材料制成的橫梁和水平夾層板與車(chē)身殼體結(jié)構(gòu)的其余部分相連接。
  復(fù)合材料板簧———復(fù)合材料板簧在歐洲的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍,從小型汽車(chē)、公路賽車(chē)、越野車(chē)到輕型貨車(chē)以及重型卡車(chē)上均有成功應(yīng)用。擁有此項(xiàng)技術(shù)的公司并不多,目前該類(lèi)型產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)的年總產(chǎn)量達(dá)100萬(wàn)件以上,但是這一技術(shù)還沒(méi)有在中國(guó)得以應(yīng)用。
  新能源汽車(chē)蓄電池殼體用復(fù)合材料———新能源汽車(chē)中的電動(dòng)汽車(chē)成為眾多汽車(chē)廠家十二五規(guī)劃中重要發(fā)展的方向之一,電動(dòng)汽車(chē)將采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的蓄電池,通過(guò)充電站更換蓄電池,有效提高電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)行能力。現(xiàn)有的汽車(chē)用蓄電池殼體材料難以滿足大容量蓄電池殼體的需要,而采用纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料不僅具有輕質(zhì)高強(qiáng)、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、抗疲勞性能好、易實(shí)現(xiàn)多部件一體化等特點(diǎn),還具備了生產(chǎn)效率高、可回收、生產(chǎn)能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì),發(fā)展速度已經(jīng)超過(guò)了復(fù)合材料的平均發(fā)展速度,在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家汽車(chē)工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。
  規(guī)劃目標(biāo):汽車(chē)用復(fù)合材料用量達(dá)到120萬(wàn)噸。

 

 

 

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