時間:2021-01-09
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現(xian)代高科(ke)(ke)技(ji)的(de)發展離不開復合材(cai)料(liao),復合材(cai)料(liao)對(dui)現(xian)代科(ke)(ke)學技(ji)術的(de)發展,有著十分重(zhong)要的(de)作用。復合材(cai)料(liao)的(de)研究(jiu)深度和應用廣度,及(ji)其(qi)生產發展的(de)速(su)度和規模,已成為(wei) 衡量(liang)一個科(ke)(ke)學技(ji)術先進(jin)水平(ping)的(de)重(zhong)要標志(zhi)之一。進(jin)入21世紀以來,全球復合材(cai)料(liao)市(shi)(shi)場(chang)(chang)快(kuai)速(su)增(zeng)長(chang),亞洲尤其(qi)中國(guo)市(shi)(shi)場(chang)(chang)增(zeng)長(chang)較快(kuai)。2003~2008年間中國(guo)年均 增(zeng)速(su)為(wei)15%,印度為(wei)9.5%,而歐洲和北美年均增(zeng)幅僅為(wei)4%。
目前全球復(fu)合材(cai)(cai)料產(chan)量(liang)(liang)約為820萬(wan)噸,其(qi)中(zhong)中(zhong)國達131.2萬(wan)噸、占16%。中(zhong)國復(fu)合材(cai)(cai)料 行(xing)業(ye)(ye)的迅速發展,將為商(shang)業(ye)(ye)銀行(xing)信貸業(ye)(ye)務帶來機會。中(zhong)國玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)工業(ye)(ye)協會發布(bu)的數據(ju)表明,2007年(nian)中(zhong)國(大陸,下同)行(xing)業(ye)(ye)中(zhong),復(fu)合材(cai)(cai)料玻(bo)(bo)(bo)璃纖(xian)維產(chan)量(liang)(liang)160萬(wan) 噸,其(qi)中(zhong)115.5萬(wan)噸用于(yu)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)(FRP)工業(ye)(ye);不飽和(he)聚(ju)酯樹(shu)脂(zhi)(UPR)產(chan)量(liang)(liang)135萬(wan)噸,其(qi)中(zhong)68.8萬(wan)噸用于(yu)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)領(ling)域(yu)、占51%;乙烯基樹(shu)脂(zhi)產(chan)量(liang)(liang) 12640噸,膠衣樹(shu)脂(zhi)產(chan)量(liang)(liang)15870噸。今后幾年(nian)我國復(fu)合材(cai)(cai)料仍(reng)處于(yu)快速發展期。從具體應用看,僅玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)業(ye)(ye)提出的節能減排政策,節水以2010年(nian)二 氧(yang)化硫比2005年(nian)減少10%,這2項目標會拉(la)動(dong)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)的更廣(guang)泛應用;造船業(ye)(ye)和(he)汽車業(ye)(ye)的發展也會帶動(dong)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)業(ye)(ye)的發展。從子行(xing)業(ye)(ye)應用看增長(chang)(chang)力度(du)強的,有3 個領(ling)域(yu)是(shi):建筑、汽車、風電(dian)、它們(men)將形成熱點,2008年(nian)復(fu)合材(cai)(cai)料增長(chang)(chang)仍(reng)可(ke)達到(dao)15%。
建筑(zhu)市(shi)(shi)場(chang)(chang)將成為(wei)中國大(da)的(de)(de)(de)復合材料(liao)(liao)市(shi)(shi) 場(chang)(chang)。建筑(zhu)是復合材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)一個重要(yao)應用之處,快速發(fa)展的(de)(de)(de)房地(di)產市(shi)(shi)場(chang)(chang),由于北京2008奧運會的(de)(de)(de)舉辦發(fa)展更(geng)快了。主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)建筑(zhu)應用如(ru)水槽、冷卻(que)塔和透明板材均采(cai)用 手糊工藝制(zhi)造(zao)。中國玻璃鋼協的(de)(de)(de)資料(liao)(liao)顯示,冷卻(que)塔行業(ye)的(de)(de)(de)年(nian)(nian)(nian)增長率為(wei)15~20%。GRP市(shi)(shi)政管(guan)道市(shi)(shi)場(chang)(chang)也正迅速發(fa)展著,中國大(da)約有300家(jia)FRP管(guan)道和儲罐生 產商,2004年(nian)(nian)(nian)總產量就達30萬噸(dun),2007年(nian)(nian)(nian)已增長到45萬噸(dun)。其它(ta)重要(yao)行業(ye)、消(xiao)費品(pin)市(shi)(shi)場(chang)(chang)和電(dian)(dian)子電(dian)(dian)器市(shi)(shi)場(chang)(chang)中,主(zhu)要(yao)是家(jia)用電(dian)(dian)器和電(dian)(dian)子行業(ye)設(she)備等熱塑(su)性塑(su) 料(liao)(liao)制(zhi)品(pin)。2005年(nian)(nian)(nian)中國增強(qiang)型(xing)熱塑(su)性塑(su)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)產量為(wei)40萬噸(dun)、比2004年(nian)(nian)(nian)增長33%,2007年(nian)(nian)(nian)約為(wei)55萬噸(dun)。
纖維復合材(cai)料(liao)的基(ji)(ji)礎(chu)設施應用,包括在橋梁(liang)、 房屋、道(dao)路中的基(ji)(ji)礎(chu)應用,國內外都(dou)十分廣泛(fan),它與傳統材(cai)料(liao)相比(bi)有很多優點,特別(bie)是在橋梁(liang)上和在房屋補強、隧(sui)道(dao)工(gong)程,以(yi)及大型儲(chu)倉(cang)修補和加(jia)固(gu)中市(shi)場(chang)廣闊(kuo)。未 來我國基(ji)(ji)礎(chu)設施有廣闊(kuo)的發展(zhan)空間,從總體(ti)上看基(ji)(ji)礎(chu)設施建(jian)(jian)設仍(reng)然(ran)處于起步階段、存在的問題依然(ran)突出,如:農業基(ji)(ji)礎(chu)設施建(jian)(jian)設投入明顯(xian)不足、交通(tong)能源建(jian)(jian)設發展(zhan)不 平衡、城(cheng)市(shi)基(ji)(ji)礎(chu)設施建(jian)(jian)設仍(reng)然(ran)滯后。這(zhe)些問題既是判頸,也是發展(zhan)潛力,對纖維復合材(cai)料(liao)的需求將出現遞增的趨(qu)勢。
汽車(che)制造中復合(he)(he) 材(cai)料(liao)的(de)(de)使(shi)用(yong)也會迅速增(zeng)長。近年中國(guo)汽車(che)市場年增(zeng)長超過30%,是全世界增(zeng)長快的(de)(de),同時(shi)受高經濟(ji)增(zeng)長和生活水平提(ti)高推(tui)動,能源需求正(zheng)超出國(guo)內(nei)的(de)(de)供應能力, 又從另一方面為具有“減負(fu)”作用(yong)的(de)(de)復合(he)(he)提(ti)供了(le)空間(jian)。現在(zai)的(de)(de)復合(he)(he)材(cai)料(liao)成型不限于(yu)手糊、模壓、纏繞(rao)等(deng),新的(de)(de)工藝方法如、滾動模壓成型、拉擠、熱壓罐(guan)等(deng)相繼出 現。基(ji)體樹脂由傳統的(de)(de)通用(yong)鄰苯、間(jian)苯樹脂、環(huan)氧(yang)樹脂、酚(fen)醛樹脂,向高性能的(de)(de)環(huan)氧(yang)乙烯基(ji)酯(zhi)樹脂發展,增(zeng)強(qiang)材(cai)料(liao)從玻璃(li)纖(xian)維向高性能的(de)(de)碳(tan)纖(xian)維、芳綸纖(xian)維等(deng)發展。
這些高性能(neng)材料的使(shi)用,大(da)大(da)改善了(le)復(fu)合(he)(he)(he)材料的結構及性能(neng),提(ti)高了(le)成型速(su)度(du)和(he)(he)制(zhi)造(zao)(zao)質量,加速(su)了(le)復(fu)合(he)(he)(he)材料在汽車(che)(che)(che)(che)上的實用化進(jin)程。相信隨著(zhu)車(che)(che)(che)(che)輛工(gong)業的發展,將會 開發出各種性能(neng)優異的原料材料,以滿足(zu)適應(ying)(ying)和(he)(he)推動日益增長車(che)(che)(che)(che)輛工(gong)業的需求(qiu)。不(bu)同成型工(gong)藝如SMC/BM、RIM,以及真空模塑(su)、注射模塑(su)和(he)(he)擠拉等,在車(che)(che)(che)(che)輛 制(zhi)造(zao)(zao)中都有相應(ying)(ying)應(ying)(ying)用。進(jin)入本(ben)世紀以來(lai),許多(duo)世界著(zhu)名(ming)的車(che)(che)(che)(che)輛制(zhi)造(zao)(zao)商(shang),投入大(da)量人力(li)、物力(li)開展了(le)復(fu)合(he)(he)(he)材料技(ji)術,和(he)(he)先進(jin)復(fu)合(he)(he)(he)材料在汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業中的應(ying)(ying)用研究。
目前(qian)復(fu)(fu)(fu) 合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)車輛制(zhi)造(zao)應用日益廣泛(fan)。風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)是(shi)(shi)(shi)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巨大(da)市場。受2006年(nian)(nian)(nian)1月生(sheng)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)《可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)法(fa)》的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)推動,我國(guo)(guo)風(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)市 場是(shi)(shi)(shi)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)又一(yi)個(ge)重(zhong)要市場。新(xin)法(fa)案(an)規(gui)定風(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)裝備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)70%必須是(shi)(shi)(shi)本地化生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。中(zhong)國(guo)(guo)是(shi)(shi)(shi)僅次于美國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用電(dian)(dian)(dian)大(da)國(guo)(guo),是(shi)(shi)(shi)世界上(shang)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)需求增長快(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。為(wei)了減少(shao)(shao) 對煤(mei)和(he)石油的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)依(yi)賴(lai),減少(shao)(shao)火力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境問題,中(zhong)國(guo)(guo)制(zhi)定了可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)法(fa),規(gui)定到2010年(nian)(nian)(nian)至少(shao)(shao)5%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)由(you)(you)可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)產(chan)生(sheng),到2020年(nian)(nian)(nian)至少(shao)(shao)為(wei)10%。 中(zhong)國(guo)(guo)擁有(you)(you)很(hen)大(da)國(guo)(guo)土面積、很(hen)長海岸線,風(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)豐富(fu),陸上(shang)可開發(fa)(fa)(fa)(fa)風(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)具(ju)有(you)(you)253GW發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)潛(qian)力(li)(li)(li),海上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)更具(ju)有(you)(you)750GW的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)。在上(shang)述有(you)(you)利形 勢下,中(zhong)國(guo)(guo)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)有(you)(you)著巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)展空(kong)間。預期風(feng)(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)容量從(cong)(cong)2004年(nian)(nian)(nian)到2010年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)年(nian)(nian)(nian)增率(lv)為(wei)39%,從(cong)(cong)2010年(nian)(nian)(nian)到2020年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)年(nian)(nian)(nian)增率(lv)為(wei)20%。風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)需 要大(da)量復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),目前(qian)絕大(da)多數風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉子葉(xie)片(pian)、機(ji)艙罩,和(he)整流罩都采用復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)制(zhi)造(zao)。每臺風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)有(you)(you)3個(ge)葉(xie)片(pian),葉(xie)片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)模(mo)越(yue)來越(yue)大(da),一(yi)個(ge)大(da)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)海 上(shang)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji)葉(xie)片(pian)長度在60米以(yi)上(shang),重(zhong)量可能(neng)(neng)(neng)達(da)到20噸。由(you)(you)此可見(jian)這些風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji)部件(jian),為(wei)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)創造(zao)了一(yi)個(ge)非常強大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場。風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)用復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)主要以(yi)玻璃纖維(wei) 為(wei)增強材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),碳纖維(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用也(ye)在增多。
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