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推陈出新 锐意进取——第25届中国国际复材展创新产品获奖名单揭晓

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发表于 2019-9-4 14:34:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
2019年9月3日中国国际复材展在上海世博展览馆隆重开幕。今年中国复材展走过了25个春秋,作为展会的重头戏,创新产品评选的颁奖仪式顺利结束。经过角逐共有12件产品从45家参展商带来的51件展品中脱颖而出。中国复合材料集团有限公司董事长、党委书记兼总经理刘标为颁奖仪式致词。
获奖单位如下:
1.产品名称:连续纤维增强热塑性复合材料有机板
参展单位:广州金发碳纤维新材料发展有限公司
由广州金发开发的连续纤维增强热塑性预浸片复合制成的有机板,可与纤维增强改性塑料一起采用模压/注塑一体成型的方式加工成混杂结构,用于汽车门基板、防撞梁、座椅骨架等汽车零部件,替代金属件。减重可达30%以上,具有极高的抗冲击性能,成型效率高,加工周期在1~2min以内。可集成更多的功能和模块,节省了多个子部件的生产安装以及多道焊接工艺,进一步降低了门系统总成的重量成本和装配工作量。
创新点:
本产品适用于模压注塑混合一体成型,模压注塑混合成型技术是创新轻量化的工艺方案,与传统普通注塑相比最高可减重40%左右。
力学性能更优,铺层结构设计更灵活。
浸渍效果优秀,力学性能显著提高。
自动化程度高、连续生产、人工成本低、生产能耗低。
目前,该产品已在新福特福克斯门基板、新福特福克斯水箱防护板、东风汽车工具箱等汽车部件上实现量产。获得了客户的一致好评。
2.产品名称:光固化纤维增强复合片材及其施工技术
参展单位:华东理工大学华昌聚合物有限公司
该产品是在“华昌聚合物-美丽坚”在役油罐内衬修复技术基础之上,将光固化树脂基体和玻纤进行机械化预浸后形成的一种基本无苯乙烯挥发的防腐蚀预浸料片材,可在不同温度下通过UV光照实现快速固化。可广泛应用领域为加油站储油罐、油田、石化、天然气、煤化工等化工工程及工业。
创新点:
是一种主要以UP和VE树脂为基体、添加防腐型功能性填料、以玻璃纤维为增强体的玻璃纤维增强复合材料。
采用UV固化技术,固化时间短,20min内能实现完全固化。
工厂预浸,可以长期储存,使用时再进行UV固化。
根据要求,现场可以随意切割。
固化后的片材具有材质致密、轻盈强韧、耐腐蚀的特点。
目前,该产品已成功应用于国内多个领域的内衬改造施工过程,得到业主的高度认可,逐步取得了市场的认可。
3.产品名称:单向透气膜BM9130
参展单位:上海沥高科技股份有限公司
该产品是一种由涤纶基布与聚氨酯涂层复合而成的单向透气膜,可以透过空气分子,但是树脂分子不能渗透,可以有效解决风电叶片成型过程中叶片发白问题。适用于聚酯、环氧树脂体系。
创新点:
透气性好;
工艺可靠性高,持续稳定;
获得精准恒定的纤维体积含量;
树脂流速均匀;
制件无干斑或空隙;
透气性:≥18ml/min。
该产品已投入生产,市场前景广阔。
4.产品名称:BYK-C8013偶联剂助剂
参展单位:毕克助剂有限公司
BYK-C8013是专为自由基固化树脂体系与碳纤维增强复合材料而开发的偶联剂助剂,不适用于玻璃纤维。
BYK-C8013通过化学偶联方式,大幅提升自由基固化碳纤维复合材料的静态和动态性能,同时缩窄体系力学性能的波动。
BYK-C8013是100%固含的液体偶联剂产品,可以直接喷射在碳纤维织物表面,也可以直接添加在不饱和聚酯树脂中。作为碳纤维上浆剂使用时可以和其它碳纤维处理剂同时混合使用。
BYK-C8013属于零VOC排放的产品,在复合材料中可用于手糊工艺、RTM、SMC/BMC和拉挤成型工艺。
可用于碳纤维上浆剂、碳纤织物二次浸润剂及其他复合材料生产时,加入自由基固化树脂体系中,提升最终复合材料的性能。
目前,该技术正在德国和中国申请相关产品专利。正在给复合材料客户、碳纤维生产企业和树脂生产制造企业发送样品,即将进入全面试用阶段。
5.产品名称:大尺寸管型复合材料承力梁
参展单位:航天海鹰特种材料有限公司
大尺寸管型复合材料承力梁,是国内首件通过无损检测的大尺寸国产高模碳纤维复合材料管型承力梁,为全碳纤维增强树脂基复合材料结构,产品长9m,内径196mm,管壁沿轴向和环向布有局部加强区,加强区沿梁的中心呈对称分布。
该产品选取国产高模量碳纤维作为原材料,创新地采用了预浸料阴模整体成型工艺。经检验,产品在外观质量、直线度、外形轮廓度、尺寸公差和内部质量等方面均达到设计要求,完美实现了质轻、高强、高模的太阳能无人机结构设计需求。
创新点:
阴模成型工艺,实现大尺寸管型复合材料结构的一次整体成型;
预浸料铺贴设计方案,无需传统卷管或缠绕设备,实现管型复合材料结构的手工铺贴;
成型工装设计和封装方案,确保了压力传递,保证了成型质量;
成型工装和脱模方案,确保了无损脱模,保证了产品性能。
目前,该技术产品正在申请大尺寸管型复合材料承力梁成型技术的专利,已应用于某型号太阳能无人机的中央翼主梁结构。
6.产品名称:5G美化天线罩
参展单位:南京玻璃纤维研究设计院
合作单位:京信通信系统有限公司、西安华为技术有限公司、中国铁塔股份有限公司
5G美化罩由中空3D织物复合成型,广泛应用于5G通讯、气象预报及信号探测领域,产品透波率90%以上。中空3D织物是中材科技南玻院以国防项目为依托,在国内首次研制出的逆向交织结构,其结构设计及制造技术达到国际先进水平。
创新点:
中空3D织物复合材料在兼具结构强度和良好的减重效果。
突破材料透波局限性,大大改善了传统天线罩电磁辐射损耗大、增益损失大等缺陷。
中空织物是由上下表层及贯穿于其间的Z向纤维构成中空织物的类“夹芯”结构,具有优异的抗分层、抗压及抗疲劳性能。
可根据天线频点设计,尽可能降低5G美化罩对电性能的影响。
南玻院是国内唯一具有机织中空3D织物关键研发技术核心专利群的单位,在国内外拥有多种结构及编织工艺的
知识产权专利。
目前,此类产品针对不同运营商的频段、产品结构尺寸和表面要求进行设计与制备,满足定制化生产的开发能力。
7.产品名称:SMC复合材料皮卡后斗
参展单位:赛史品威奥结构复合材料有限公司
为解决国内钣金皮卡后斗重量大、投资高、易腐蚀的问题,赛史品威奥在国内首创了SMC复合材料皮卡后斗,并已成功应用于江铃域虎皮卡车型。
创新点:
专用SMC片材。片材密度1.6-1.7g/cm3,玻纤含量大>50%,材料收缩率为0,模压成型周期4分钟,具有防紫外线特性。
升级压机系统:压机最大压力4000吨,可在0.5秒内完成压力建设,开合模速度为1200mm/s,全球最快,保证产品生产周期。创新性增加压机自动调平功能,精度误差可控制在0.02mm以内。
表面增加纹理:为提升皮卡后斗外观效果,产品表面增加纹理,大幅提高产品抗刮擦性能。
真空密封系统:模压工艺引入新型真空密封技术,模压过程中真空度保持在0.085MPa以上。
该产品拥有具有自主知识产品,已授权实用新型专利一项。目前,SMC复合材料皮卡后斗已实现量产,并已匹配江铃汽车域虎皮卡车型;国内多家主流皮卡车企,也表达了强烈的合作意愿,相关工作推进中。
8.产品名称:LZ76-3.X国产碳纤维结构风电叶片
参展单位:连云港中复连众复合材料集团有限公司
LZ76-3.X碳纤维结构风电叶片,长75.8m,最大弦长4.7m,叶尖预弯4.5m,重量18.3t,是目前全球3.XMW最长风轮直径的叶片。适用于平原、高原、山地、低风速等多种陆上风场3.XMW风力发电机组。
该产品主梁采用部分碳纤维结构设计,采用预浸料工艺成型。以国产碳纤维预浸料为原材料,综合利用了碳纤维高模量、高拉伸强度和玻璃纤维高压缩强度的特点,很好地平衡了减重效果和成本增加的矛盾。叶片减重15%,成本上升10%,但整机综合成本下降大于10%,达到了预期效果。
主要技术参数:
叶片长度:75.8m
最大弦长:4.7m
叶尖预弯:4.5m
根部螺栓圆直径:2.8m
最大气动效率Cpmax:0.481
叶片重量:18.3t
叶片重心:22.8m
一阶挥舞频率:0.477
一阶摆阵频率:0.69
目前,中复连众完成了该产品的首件试制及全尺寸静载测试,测试应变及变形满足《GL-Guideline2010》和《IEC61400》标准规范要求。同时,该产品已于2019年4月获得了国际权威认证公司TUV-Nord的认证。该产品为中复连众自主研发制造,已申请1项发明专利。
目前,该产品已获得了金风科技100套订单,配套金风科技GW155-3.3MW风力发电机组,已经于2019年4月在新疆哈密挂机,并计划在今年6月份并网运行。
9.产品名称:高刚度大长径比碳纤维辊轴
参展单位:淄博朗达复合材料有限公司
以高性能碳纤维和热固性环氧树脂为原材料,结合经典层合板理论,采用有限元分析软件ANSYS和欧洲先进复合材料软件ComposStar进行辊轴的结构设计及性能校核,采用比利时先进的CADWIN纤维缠绕工艺设计模拟软件完成碳纤维辊轴的缠绕线型设计与成型工艺,结合自主研发的多项技术创新,在国内率先制造出了一系列大长径比、高转速且力学性能优异的碳纤维辊轴部件。该系列产品可广泛应用于造纸机、超宽超薄薄膜机等装备的制造。
创新点:
通过优化纤维和树脂材料配比,显著提高了强度和刚度。
通过优化轴向和环向纤维铺放工艺,提高了复合材料的层间剪切强度,避免了部件设计载荷下的分层、劈裂。
通过植入辅助结构支撑材料,提高了辊轴的抗载荷变形能力。
通过加长内轴套支撑点,降低了辊轴挠度,提高了部件的抗载荷变性能力。
采用有效表面处理,使产品表面质量和服役寿命显著提升。
与国外同类产品相比,产品主要力学性能提升30%,重量减轻15%,高模量碳纤维用量明显减少,制造成本显著降低。相关技术产品已申请并授权国家发明专利3项,实用新型专利8项。目前,碳纤维辊轴产品已销往欧洲和国内多家企业,获得了客户的广泛好评。
10.产品名称:运载火箭海上发射用保温舱
参展单位:上海玻璃钢研究院有限公司
保温舱由多种规格的复合材料单元板块组成,充分利用复合材料轻质高强、可设计性强的特点,运用“电性-结构-工艺-材料-模具工装”的一体化设计,采用复合材料夹层与骨架加强的结构形式,制成一个长度约7m、宽度约3m、高度约3m的密封盒式舱体构造,同时兼顾电磁性能、力学性能与耐候性能。该产品用于海上发射运载火箭用保温仓,可以节省火箭燃料,增加火箭有效载荷,实现更远距离的装备使用。
创新点:
保温舱自身具有隔热保温的功能,使舱内的温度保持在恒定范围。
通过原材料的优选与改性设计,优化复合材料整体性能,使其兼顾力学性能、电磁性能和耐候性能。
除了具备抵抗火箭发射时强燃气流袭击的能力,还具备抵抗强台风、强降雨、高盐雾、高湿热交变、强太阳辐射等恶劣环境的能力,确保内部高精尖装备正常稳定。
保温舱安装简便快捷,舱盖开合稳定可靠。
运载火箭海上发射用保温舱,为国内首创,填补了我国该领域的空白。该产品已正式投入使用,完成了运载火箭首次海上发射的配套保障工作,飞行试验获得圆满成功,得到了航天客户的认可。
11.产品名称:复合材料天线耐压罩
参展单位:哈尔滨玻璃钢研究院有限公司
复合材料天线耐压罩是采用石英/氰酸酯基复合材料研制的一种带有夹层天线的共形复合材料耐压罩。耐压罩为一端开口带有金属法兰、一端带有球形封头的复合材料圆柱壳体。它集结构和功能于一体,起到双向透过电磁信号、耐压保护、装载各种通信设备的载体的重要作用。主要应用于航空、航天、船舶、潜艇等领域的通讯系统。
创新点:
复合材料天线耐压罩结构—电气性能设计分析技术。
金属法兰与复合材料界面过渡技术。
耐压罩低吸水率控制技术。
主要技术参数:
耐外压≥7MPa
透波率≥95%
吸水率≤0.2%
该技术产品已申请发明专利一项,发表相关文章两篇。该产品在×××卫星主承力结构上应用,在尺寸稳定性方面表现优异,卫星整体性能得到提升。
12.产品名称:Aerobook结构和强度快速迭代设计平台
参展单位:上海波客实业有限公司
Aerobook是基于几十个航空咨询设计项目流程和客户研发需求,自主研发的新一代航空复合材料结构和强度快速迭代设计平台,同空客著名的ISAMI平台类似,但更加简洁优化,国内目前没有同类产品。
Aerobook包括Fembook航空结构有限元建模模块、Fiberbook复合材料结构设计优化模块、Aerocheck复合材料结构强度校核模块等,可用于快速进行航空复合材料结构的有限元建模、载荷处理、布局优选、铺层优化、连接校核、强度校核、虚拟试验等,能够综合考虑各种航空结构的强度、刚度、气动弹性、稳定性、失效等性能指标,以及结构设计规范及复合材料铺层工艺要求等,对优化结果进行强度校核和虚拟试验,也可用于轨道交通车体、大型航天器主结构等采用类似飞机复合材料壁板结构的行业。
Aerobook及其模块已被数家航空航天应用单位采购并使用,被列入了多家企业的航空航天复合材料软件采购计划。同时,已在中国商飞和中航工业的大量型号复合材料部段研发中得到了技术验证和实施应用,C919机翼便是成功下线并通过多级实验验证的部件之一。
目前,Aerobook软件平台已获得中国航空学会科学技术成果鉴定证书,各模块已陆续申请软件著作权,其中,Aerobook软件已获得软件著作权证书。
以上为本届创新产品评选获奖单位产品,中国国际复材展伴随着中国复合材料行业成长了二十五年,我们希望能有更多的企业参与进来,让我们共同用创新推动行业的发展!
本文封面图来源于图虫创意
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