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第十七屆“中國復材展-JEC”創新產品獲獎名單公布

來源:中國復材展組委會  撰稿人:  發布時間:2022年03月16日 瀏覽:
摘要:

為了盡早與業內同仁分享復材行業最新技術進展,也為了讓更多的優秀產品順利參與下屆評選,經中外專家評定,11件創新產品從三大類52件報名產品中脫穎而出,榮獲第十七屆“中國復材展-JEC”創新產品獎稱號。

  原定于2021年9月舉辦的第十七屆“中國復材展-JEC”創新產品頒獎儀式,由于疫情反復,未能如期舉辦。為了盡早與業內同仁分享復材行業最新技術進展,也為了讓更多的優秀產品順利參與下屆評選,經中外專家評定,11件創新產品從三大類52件報名產品中脫穎而出,榮獲第十七屆“中國復材展-JEC”創新產品獎稱號。其中,原材料類獲獎產品2件、應用類獲獎產品7件、技術和設備類2件。

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  原材料類

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  產品名稱:低介電、高透波聚酰亞胺纖維復合材料參展單位:江蘇先諾新材料科技有限公司

  合作單位:北京化工大學

  本產品以我國率先實現自主技術突破和工程化的高強高模聚酰亞胺(PI)纖維作為增強體,以環氧、氰酸酯樹脂等為基體,充分利用PI纖維輕質高強、低介電、高透波的特點,結合樹脂優異的介電性能,使復合材料在具備優異的介電、透波功能的同時,兼具一定的結構承載能力,為新一代結構/透波功能一體化復合材料提供了新的設計和選材思路,在飛機雷達罩、透波蒙皮、低損耗電路基板等方面可發揮重要作用。該產品已申請發明專利2項,其中授權1項。

  創新點:

  •   材料創新。首次以PI纖維為增強體,開發新一代結構/透波復合材料。

  •   技術創新。突破界面優化和成型加工技術,解決了預浸料加工的靜電、毛絲和復合成型過程中的溫度、壓力匹配等工藝問題,層間剪切強度達55MPa。

  •   性能提升。介電常數最低可達3.2,介電損耗≤0.01,密度約為1.3g/cm3。

  目前,已與某設計研究所及其揚州協同創新研究院、某制造技術研究院、某特種結構研究所等單位開展合作,開展其在相關結構/功能一體化部件中的應用驗證研究。經用戶試用,PI纖維復合材料具有良好的綜合性能特點,在航空航天用先進結構功能一體化復合材料領域展現出很好的應用前景。

  產品名稱:易分散、高界面粘接性超高分子量聚乙烯微粉ATT-UHMWPE

  參展單位:南京騰逸新材料科技有限公司

  南京騰逸的超高分子量聚乙烯微粉經過界面改性,其在多種樹脂中具有良好的分散性及界面粘接性,大大降低了該材料的應用門檻,獲得客戶的一致好評。

  創新點:

  •   低溫等離子界面處理工藝。

  •   該產品具備高極性和界面粘接性,可被各種樹脂在熔融狀態充分浸潤。

  •   徹底解決了分散和粘附問題,可以制備高強度、高模量、高耐磨的工程塑料。

  目前,該產品技術已授權相關專利9項,其中發明專利3項,實用新型專利6項。產品已用于航天材料特種耐磨件、太陽能硅片切割生產線的UPE增強聚氨酯基高耐磨線切割導輥、遠洋船用聚氨酯基材水潤滑軸承、大型煤礦集團POM改性及耐磨尼龍密封件、某石油企業鉆井套桿上的橡膠密封軸承,以及礦山篩網、砂漿噴嘴、油封、活塞環、閥門等其他自潤滑和高耐磨用途,終端產品提高使用壽命2-5倍,得到用戶一致好評。

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  應用類

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  產品名稱:金屬-碳復合材料型線及其絞合纜

參展單位:江蘇易鼎復合技術有限公司

  合作單位:上海電纜研究所

  金屬-碳復合材料型線及其絞合纜是江蘇易鼎開發的具有預應力的樹脂基鋼碳復合材料,可用于架空導線加強芯、海纜鎧裝、接觸網導線、預應力拉索、輸送帶骨架等。

  通過創新復合材料加強芯結構,改善其適用性、可靠性、耐候性;通過創新制造方法,改善其經濟性;采用空間形態等手段強化界面高溫特性,對標鋼絞線和碳纖維復合芯棒“控長補短”;通過創新產品全過程柔性設計及制造技術,使原材料和制造成本下降40% 以上。該項技術和結構的發明專利已授權,一系列應用產品發明專利已公告。關鍵技術達到世界領先水平,市場前景廣闊。

  創新點:

  •   新型結構。經過精確設計,絞合加強芯采用空間連續曲線的型線絞合結構,提高了填充系數。

  •   工藝創新。將預浸料、固化成型、型線絞合工藝巧妙結合,通過對工藝參數的精確控制,實現產品的設計目標。

  •   性能提升。該產品強度是普通鋼絞線的2倍,將其25d卷繞,加溫200℃,施加50kN徑向壓力后,強度無損失;模量比普通碳纖維芯提高30%以上;線膨脹系數遠低于普通鋼芯。

目前,產品和技術處在產業化和推廣應用階段,市場前景廣闊。

  產品名稱:熱隔膜預成型大曲率Z型截面復合材料框

  參展單位:海鷹空天材料研究院(蘇州)有限責任公司

  合作單位:航天海鷹(鎮江)特種材料有限公司

  本項目采用自動鋪絲鋪放成型與熱隔膜預成型相結合,研發出適用于大曲率復合材料框的自動化成型法,解決了不同角度鋪層鋪絲路徑方案設計難題,消除了未固化預浸料疊層轉移帶來的定位傳遞不可控因素,實現了大曲率結構Z型雙側翻邊的可控熱隔膜預成型,屬于國內復合材料制造領域的一次技術創新,為類似結構制造成型提供了新的工程化技術實現途徑。

  該產品可減少飛機機體復材結構的裝配零件數量,進一步提升結構效率,同時排除人為因素,確保質量可靠性與穩定性,提升民機復材結構的成品率。

  主要技術參數:

  •   無損檢測:無分層、夾雜、裂紋等缺陷;

  •   外形輪廓度偏差:±0.1mm;

  •   厚度公差:±10%。

  目前,已申請1項發明專利。該產品為目前國內首件采用自動鋪絲與熱隔膜預組合成型技術的大尺寸大曲率Z型截面復合材料框結構,是針對復雜結構復合材料框自動化成型技術的首次工程化應用驗證。產品名稱:電動自行車車架

  參展單位:恩格爾機械(上海)有限公司,ENGEL Austria合作單位:V FRAMES,Plastic Innovation,Coleo Design,Institute of Polymer Product Engineering at Johannes Kepler University Linz,Akro-Plastic

  

  該產品是采用流體輔助成型技術(Fluid-melt),采用ENGEL 1700 duo 注塑機開發的全球首款具有封閉管狀幾何結構、集成電池艙和電機支架的熱塑性復合電動自行車車架,一次注射成型,已實現批量生產。

  與金屬車架相比,生產周期從2-3天大幅縮短到110秒,交貨周期大大縮短,按需生產成為可能。注塑框架無需焊接,設計自由度更高。在全自動化的生產制造過程中,可輕松完成功能集成以及電子和設計薄膜的集成。熱塑性復合材料車架完全可回收,可重復用于其他自行車車架。生產所需的能耗比鋁低50%以上。

  目前,該產品處于批量化生產規模。Buddy Electric公司等客戶表示,這款V型車架100%可回收,有效降低50%碳排放,是一項真正環境友好的生產技術。

  產品名稱:抗高風速12米屋頂格構通信塔

  參展單位:哈爾濱玻璃鋼研究院有限公司

  

  屋頂格構通信塔是哈玻院以ANSI/TIA-222-G規范為依據,自主設計的全復合材料三角形格構形式。塔高12米,設計風速300KPH,工作風速83KPH,結構等級Ⅱ,變形扭轉及偏轉角1°,設計使用年限30年,總重量970kg??蓲燧d6個GSM天線(長度2500mm)+3MW(直徑0.66M)@TOP,12個RRU@TOP-3m。

  具有重量輕、交通運輸與安裝成本低、安全、維護成本低、透波性能優異、非導電體等特點,技術成熟度達到9級,投入批量生產。已通過SGS第三方材料性能測試,并獲得ROHS環保認證。

  目前,該產品相關技術已申請專利9項,其中已授權5項。已形成格構塔、抱桿塔等6大類13個系列產品,在哈爾濱、牡丹江、內蒙古等地試裝得到用戶的認可。已交付產品2批次,在內蒙古烏蘭察布市和華為技術有限公司松山湖基地安裝。華為技術有限公司貴州硬裝基地項目已經落實,即將簽訂合同。

  產品名稱:Sinoma 85.8陸上全玻纖大葉片

  參展單位:中材科技風電葉片股份有限公司

  

  Sinoma85.8葉片匹配5.x~6.x MW陸上機組平臺,適用于S類風區、6.x MW系列陸上風力發電機組。是完全自主設計開發的全玻纖陸上大葉片,采用了拉擠玻板,設計年平均風速為8m/s,覆蓋Ⅱ~Ⅲ類風區。葉片長度85.8m,最大弦長4.88m,節圓直徑3.2m,投影面積235m2,葉片重量25t,設計壽命20年。

  創新點:

  •   采用葉片族設計理念,選用玻璃纖維環氧樹脂材料體系、蛋殼式單層蒙皮設計結構型式、玻纖拉擠板大梁。

  •   基于低空氣密度及復雜環境,針對風場運行特點,采用先進防腐與避雷技術,提升葉片適應性。

  •   主梁采用拉擠工藝,葉片采用自動化一體灌注工藝,葉根采用環向鋪布方式,提升了大葉片生產效率。

  •   取得CGC型式認證。

  目前,該型號葉片已掛機。該產品的推出,將以創新產品和技術促使陸上風電度電成本合理持續下降,有力推動中國風電平價上網的發展。

  產品名稱:智能非金屬復合連續管

  參展單位:上海飛舟博源石油裝備股份有限公司

  智能非金屬復合連續管是由上海飛舟博源石油裝備股份有限公司率先在國內研發出的一種新型的智能復合連續管,可應用于油田無桿采油、氣井排水采氣、油井分層注水、電加熱油液管輸送等多種用途。

  采用獨有的纖維全浸潤技術和纖維層熱熔合技術,將熱塑性塑料、熱塑性塑料浸潤纖維及相關功能線纜有機熔合成為一個整體。管體主要由智能內襯層、纖維增強層和外保護層構成。本產品生產工藝成熟,生產線全程采用智能化數字化操控流程,對環境友好。

創新點:

  •   熱塑性樹脂預浸纖維料制備技術,大大提高浸潤效果和生產效率,是重要核心技術之一。

  •   預浸料纏繞或編織結構層的熱熔合技術,使飛舟博源成為國內首家研制出全熱塑纖維增強管的企業。

  •   采用智能層加工技術生產電纜或光纜,延伸率可達10~40%。

  飛舟博源擁有完全自主知識產權,已獲得10余項發明專利和20余項實用新型專利。該項目設計產能20萬米,2020年產量及供貨量分別達到了6萬米和4.2萬米,實現銷售額近2000萬元。已成功應用于長慶油田、華北油田、大慶油田等國內主要油氣產區,獲得了用戶的一致好評。

  產品名稱:國產雙人雪車

  參展單位:航天材料及工藝研究所

  合作單位:中國航天空氣動力技術研究院

  北京化工大學

  雪車項目是速度最快且觀賞性極強的冬季項目之一,在科技部“科技冬奧”項目和國家體育總局冬季運動管理中心的大力支持下,航天材料及工藝研究所牽頭成立專項攻關團隊,通過多單位通力協作、多學科交叉融合、產業鏈上下游協同攻關,創新研發了我國首輛國產雙人雪車,填補了國內多項空白,風阻系數較國際同類產品降低5%以上,裝備可靠性和操控性有效提升,滿足了國家雪車隊對裝備低風阻、高可靠、個性化定制和自主可控需求。

  創新點:

  •   低風阻高可靠外形結構一體化設計技術。采用舵面車身流線型融合設計、針對性的外形優化,雪車產品風阻系數比國際同類產品降低8%,滿足強度、變形要求。

  •   碳纖維復合材料沖擊后壓縮強度≥300MPa。采用國產T800級碳纖維和高強玻纖混雜,匹配多級增韌高性能樹脂,實現復合材料高性能和高抗沖擊,比國際手糊工藝碳纖維材料強度提升一倍以上。

  •   復雜翼身融合結構高質量整體成型技術。通過組合模具設計、預浸料-熱壓罐鋪層工藝優化,實現了雪車復雜翼身融合結構的高質量整體成型,提高了裝備可靠性。

  •   零部件個性化定制技術?;谶\動員身體特征3D打印推手、拉環等雪車零部件,有效提升裝備的操控性。

目前,該產品相關技術已申請專利5項,在編專利4項;已正式交付4臺(雙人2臺、四人2臺)雪車給中國國家雪車隊。

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  技術與設備類

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  產品名稱:Matbook 多級材料數據系統

  參展單位:上海波客工業軟件有限公司

  合作單位:上海波客實業有限公司

  Matbook多級材料數據系統是一套由多個應用場景和層級的數據軟件組合而成的數據系統,包括材料云平臺管理系統、云端數據庫、桌面數據軟件、嵌入式插件等模塊,按照“數據湖-數據后臺-數據中臺-數據插件-數據終端”的理念開發,形成一套類似“水源-水廠-水龍頭”的材料數據加工和管道系統。

  國內外第一個按照“數據湖-數據后臺-數據中臺-數據插件-數據終端”的理念開發,實現“網站前端-桌面端-研發軟件端-手機端”四界面數據獲取能力、提供數據分級收費下載,是真正的行業共享數據庫。不僅是一個軟件,而且是一個服務于材料數據產業鏈的數字化生態系統。以材料數據庫為基礎,開發復合材料工業軟件和云平臺,形成復合材料工業云,提供完整的復合材料產品研發云端解決方案(開發中)。

  目前,已獲得4項軟件著作權專利,正在編寫和申請多個發明和實用新型專利。于2020年11月中標中車研究院“高速列車復合材料數據庫及參數化建模工具”項目;于2021年5月中標上海碳纖維復合材料創新研究院“碳纖維復合材料數據庫軟件”的項目。

  產品名稱:碳纖維復材回收處理系統及再利用解決方案

  參展單位:南通復源新材料科技有限公司

  合作單位:沃德夫(上海),南京義盛長,麥可門(上海)

  南通復源自主開發了年處理1500噸CFRP廢棄物裂解回收生產技術和裝備,可自動化連續運行,回收能耗低、再生碳纖維性能保持率高,可處理大尺寸、厚壁、復雜結構、多材料混雜廢棄物。已為國內百余家企業回收處理各類CFRP廢棄物600噸以上。

  再利用方面,開發了一系列量產技術和裝備,研制生產出兩大類低成本再生碳纖維產品:再生碳纖維無紡氈系列和再生短碳纖維顆粒系列產品,均已商業化應用,填補了國內空白。

  創新點:

  •   先進的從厚壁廢材中提取碳纖維的量產回收處理系統。

  •   非連續再生碳纖維熱塑性上漿劑開發及量產技術。

  •   再生碳纖維氈增強熱塑性樹脂片材制備技術。

  •   玻璃纖維/碳纖維分離技術。

  •   碳纖維復合材料專用破碎設備開發。

  該技術裝備已經申請專利15項,其中發明專利5項;牽頭制定并頒布團體標準3項。

  截至2021年7月,生產線已完成百噸碳纖維自行車輪圈/三角架、40多萬根廢釣魚竿/球桿/球拍、20萬件蔚來ES6邊角料、沃爾沃極星超跑汽車試驗件/邊角件、百噸以上壓力容器、百噸以上拉擠碳板等CFRP材料的回收,廣受好評。

責任編輯:褚贊贊
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