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夾芯復合材料將迎來發展春天
2010-9-7 來源:中國聚合物網
關鍵詞:夾芯復合材料

    近幾年,夾芯復合材料無論是在產量、銷量還是在生產技術、生產工藝、新產品研發等方面,都獲得了快速發展。

  復合材料在近幾十年迅猛發展,就在于其“輕質高強”的特性,而夾層結構的設計理念則向人們展示了復合材料“更輕更強”的神奇魅力。

  夾芯復合材料行業屬于新材料行業,是未來國家產業政策重點鼓勵發展的行業,在國民經濟中占有重要地位。目前,用于復合材料夾層結構的夾芯材料主要有:硬質泡沫、蜂窩和輕木三類。硬質泡沫主要有聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、聚醚酰亞胺(PEI)和丙烯腈一苯乙烯(SAN或AS)、聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)、熱塑性聚乙烯(PET)等。蜂窩夾芯材料有玻璃布蜂窩、NOMEX蜂窩、棉布蜂窩、鋁蜂窩等。蜂窩夾層結構的強度高,剛性好,但蜂窩為開孔結構,與上下面板的粘接面積小,粘接效果一般沒有泡沫好。輕木夾芯材料是一種天然產品,市場常見的輕木夾芯為Balsa輕木,其纖維具有良好的強度和韌性,特別適合用于復合材料夾層鋼結構。

  夾芯復合材料的應用領域廣闊。在交通運輸領域,夾芯結構材料可在軌道交通車輛中主要應用于結構底板、車頂、側板、車尾部,主要優勢是可以降低車身重量,同時保溫、隔音降噪、增強安全性、節省燃油成本。根據規劃,我國將建設省會城市及大中城市間的快速客運通道,2010年以后鐵路和城市軌道交通對結構泡沫的年需求量將逐步達到1100-1200噸左右。

  在風電領域,夾芯復合材料是風電葉片的關鍵材料之一,為增加結構剛度,防止局部失穩,提高整個葉片的抗載荷能力,在葉片的前緣、后緣以及剪切肋等部位,一般都會采用夾層結構。目前,葉片用夾芯材料主要有PVC硬質泡沫、Balsa輕木、PET泡沫和SAN泡沫,夾芯材料成本約占葉片材料總成本的20%。另外,機艙罩也越來越多地采用泡沫夾芯復合材料結構。按國家的有關政策,2010-2020年每年預計新增1000萬千瓦的裝機容量,每年對夾芯材料的需求量將達到12000噸。

  此外,航空工業、船舶游艇制造及節能建筑材料等領域對夾芯復合材料的需求也將快速增長,夾芯材料將迎來發展的春天。

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