第22届中国复材展“创新产品奖”名单

2016-09-06  来源:复材在线  作者:复材在线  浏览次数:1399 加入收藏   |  分享

2016年8月31日,中国国际复合材料工业技术展览会在上海世博展览馆隆重开幕。经过专业评委的权威评定,共有11项创新产品从36项参选产品中脱颖而出,第22届中国国际复材展“创新产品奖”揭晓,并于上午11:00举行了隆重...

2016年8月31日,中国国际复合材料工业技术展览会在上海世博展览馆隆重开幕。经过专业评委的权威评定,共有11项创新产品从36项参选产品中脱颖而出,第22届中国国际复材展“创新产品奖”揭晓,并于上午11:00举行了隆重的颁奖典礼。

一、原材料类
1、产品名称:铝基笼型倍半硅氧烷(Al-POSS)
参展单位:陕西天策新材料科技有限公司
铝基笼型倍半硅氧烷(Al-POSS)是一种新型笼形结构树脂催化剂,它将金属离子和特殊笼型结构通过化学键结合在一起,可均匀分散于氰酸酯等树脂体系,改善树脂流动性,提高树脂热稳定性,解决目前氰酸酯催化剂分散不良、稳定性差的问题,同时又有阻燃增韧效果。可降低氰酸酯树脂的成型固化温度,缩短固化时间,降低工艺成本。制造技术上采用新型无水无氧连续加料方式,提高产率,保证产品质量稳定性。该产品具有如下特点:
1) 白色粉末,无毒无味;
2) 含大量有机基团,在树脂中具有优异的分散性;
3) 引入 4-5%金属离子,分散良好,催化性能优,固化温度降低 40℃以上;
4) 笼形结构改善树脂机械性能,韧性显著提高;
5) 引入硅元素,提升树脂体系的阻燃性;
6) 稳定性佳,常温贮存期 90 天,低温贮存期 180 天,体系性能无改变。
目前,该产品已提供给北京卫星制造厂等多家科研院所使用,市场前景广阔。


专家点评:该产品的创新之处在于在树脂中的分散性良好,添加后树脂固化温度降低显著,阻燃增韧效果提升明显,因此具有一定的先进性。

2、产品名称:工业级 3D 打印(FDM)碳纤维增强热塑性纳米复合材料预浸带
参展单位:北京纳盛通新材料科技有限公司
合作单位:中国科学院化学研究所,法国洛林大学
用于航空航天、铁道、汽车、机械、电子、体育运动器材和医疗器材等行业的快速制造。
北京纳盛通与中科院化学所、法国洛林大学合作,采用连续碳纤维、化学接枝改性后的碳纳米管或石墨烯、特殊加工助剂及热塑性树脂熔融共混制备而得,添补了国内空白。产品具有轻量化、高强度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀特性。经测试:密度 1.12g/cm3,拉伸强度 161MPa,拉伸模量 11.4GPa,弯曲强度248MPa,弯曲模量 10400MPa,断裂延伸率 2.8%,悬臂梁缺口冲击强度 5.4kJ/m2,悬臂梁无缺口冲击强度 43kJ/m2,负载热变形温度 201℃。
采用该产品制造的零部件,性能指标满足设计技术要求。目前,正在筹资加快在北京的产业化制造与推广应用。


专家点评:利用连续碳纤维、碳纳米管、石墨烯增强热塑性树脂预浸带制备 3D 打印制品,工艺方法上有很好的创新,处于国内领先水平。

3、产品名称:SYM30 中模量碳纤维
参展单位:中复神鹰碳纤维有限责任公司
可用于对结构刚度有较高要求的零部件,及自行车、钓鱼竿等体育休闲和其他民用工业领域。
中复神鹰 SYM30 是采用大纤度原丝制备的低成本中模碳纤维,与同等模量碳纤维相比,制备成本降低了 30%。SYM30 采用干喷湿纺工艺制备,拥有较高的拉伸模量、拉伸强度和断裂伸长率,复合材料工艺性能好,具有较高的性价比。
经权威机构检测:拉伸强度 5380MPa;拉伸模量 291GPa;断裂伸长 1.85%;线密度 747g/km。
产品已经在自行车、钓鱼竿等领域批量使用,经测试,产品的复丝性能、工艺性能和复合材料性能均达到了客户要求,获得了客户的普遍认可,已经开始批量供应市场。 专家点评:该产品应用目标明确,技术特点突出,市场应用前景较好,主要应用于中高端市场,属于国内领先水平。

二、应用类
4、产品名称:复合材料 A 级护栏
参展单位:广州金发碳纤维新材料发展有限公司
本产品采用连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)板代替现有金属波形梁,实现公路护栏的功能。该产品的创新之处在于:
(1)CFRTP 的吸能比是金属的 10 倍,约为 250kJ/kg。
(2)连续层压工艺可连续化、自动化加工,提高产品品质和生产效率。
实车足尺碰撞的安全性评价测试结果显示 CFRTP 护栏标准段安全性能满足 A(三)级防护等级要求。其拉伸强度≥254MPa,压缩强度≥192MPa,弯曲强度≥287MPa,冲击强度 177kJ/m2,巴柯尔硬度 46,负荷变形温度 163℃,耐油弯曲强度保留率 91%,耐酸弯曲强度保留率 99%,耐湿热性能、耐低温冲击性能、耐低温坠落性能符合要求。
CFRTP 护栏在广东省清远市和成都市双流县进行了示范应用,得到了客户的高度认可。
专家点评:采用复合材料代替金属制造公路防撞栏,为热塑性复合材料提供了一种新应用方向。有市场示范应用项目,属于国内领先水平。

5、产品名称:聚氨酯复合材料桁架输电塔塔头
参展单位:武汉理工大学,国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
用于 500kV 输电线路,与传统的钢制输电桁架塔相比,电绝缘性好、横担长度减少、输电走廊宽度缩小、防结冰、重量轻。
本产品是以聚氨酯为复合材料基体的拉挤型材,有效提高了力学性能、电绝缘性能及耐环境老化性能;连接节点采用双面复合材料夹板,通过金属螺丝锁紧连接成整体,现场组合安装、方便快捷。经过测试,各项技术指标均达到输电桁架塔的使用要求,该产品为国内首次研制成功的全复合材料桁架塔,并已在辽宁丹东挂线运行。
技术指标:尺寸:塔头高 14.2m,根开 2.75m,线路走廊宽 15.25m
电压等级:500kV
弯矩:418.73kN•m
扭矩:189kN•m
最大下压力:20 吨
专家点评:聚氨酯复合材料桁架塔结构合理,绝缘性与力学性能优异,经第三方测试,各项技术指标均达到使用要求。为国内首次研制成功的全复合材料桁架塔,挂线运行反映良好,技术水平国内领先。

6、产品名称:碳纤维气瓶支架
参展单位:哈尔滨玻璃钢研究院
该产品适用于各种气瓶,是碳纤维复合材料支架的首次应用,与同等金属支架相比,重量减轻了三分之一。工艺上采用 T700 预浸料铺放,一体化成型工艺,同时合模过程使用液压机及螺栓加压相结合的办法,完美解决了异形复合材料件铺放时纤维连续性的问题,大大的提高了产品性能。通过高精度的组合打孔工装满足产品空间尺寸的高精度要求。目前,国内没有同类产品的报道。
该系列产品在国内首次使用碳纤维替代常规的金属发动机支架,在整体减重和稳定性上有着明显的提高。同时,支架制造精度高,实验环境苛刻,载荷需加到设计载荷的 230%,机架结构强度安全系数大于 2。


专家点评:采用碳纤维预浸料铺放成型气瓶架,集成了航空复合材料成型工艺的精妙,技术有一定难度,是一个新产品,综合水平国内先进。

7、产品名称:一体化预制泵站系统
参展单位:连云港中复连众复合材料集团有限公司
一体化预制泵站是一种直接而极具性价比的水泵监控和管理系统,特别适用于对供水、污水处理设施和灌溉设施的水泵设备进行监控。能够降低水泵的现场检查需求,并在出现报警或警告时直接通知相关人员。具有故障自检、自我保护、数据远传、自动存贮、自动报警、人工干预、远程登录分级管理等智能化功能,从而实现智能化控制,无人值守,GPRS 远程监控等功能。
一体化预制泵站集成度高、占地少、坚固美观、工程周期短、高效环保、节约成本、全自动控制、安装维修方便、使用寿命长、功能扩展能力强。
地埋式一体化泵站是给排水技术领域的一大进步,是泵站系统的一种优化,拥有广阔的应用前景。


专家点评:该产品设计新颖,项目应用领域专业,其主要创新点在于自动检测与自动控制方面,初步判断处于国内先进水平。

8、产品名称:聚氨酯树脂风力发电机叶片
参展单位:科思创聚合物(中国)有限公司
合作单位:上海玻璃钢研究院有限公司,重庆国际复合材料有限公司
该产品应用于 1.5MW 风力发电机。
采用聚氨酯树脂制作风力发电机叶片有以下优势:
1) 聚氨酯树脂与环氧树脂相比,具有更优异的力学性能,体现在更高的拉伸、弯曲、抗冲击性能。
2) 聚氨酯树脂与玻璃纤维界面结合更牢固,纤维增强聚氨酯树脂复合材料具有更高的强度、模量以及更优异的抗疲劳性能,为叶片的轻量化设计提供基础。采用聚氨酯树脂替代环氧树脂对叶片进行优化设计可以为叶片减重 5-10%。
3) 聚氨酯树脂初始粘度低,流动速度快,可以更快的实现灌注;反应速度快且放热量低,灌注完成后可以更快的固化,同时避免制品收缩。显著提升了叶片生产效率。
4) 低 VOC,生产过程更环保。
目前,科思创已经与多家风电叶片企业合作开发聚氨酯风力发电机叶片。

专家点评:这是全球首款聚氨酯风机叶片,有很好的示范及引导作用,应用前景好,综合评价本项目技术国际先进。

9、产品名称:海上超大型叶片——Sinoma77.7-6.0MW
参展单位:中材科技风电叶片股份有限公司
该产品是目前亚洲最长的风机叶片,主要用于 6MW 海上风力发电机组。与国内同类产品相比,优势明显。
(1)主梁使用碳纤维预浸料制成,减轻了重量,提高了刚度,减小了叶片预弯;采用钝后缘翼形有利于提高叶片强度,提高失速性能。
(2)叶片采用铜柱加固叶尖,提高导电性能;碳纤维主梁和铜网之间有碳布相连,可以实现等电位传递。
(3)钝后缘芯材进行圆角处理,同时后缘 UD 增加 PVC。
该产品已为国内最大风机整机商供货,在风电场挂机测试。

专家点评:在叶片的结构上进行了优化设计,主梁采用碳纤维预浸料制造,同时对气动外形及避雷性能进行设计优化,制得海上超大型风机叶片,领先于国内同类产品。

10、产品名称:全碳纤维超跑车
参展单位:康得复合材料有限责任公司
全碳纤维复合材料超级跑车 Roadster 全球限量 23 台,由康得新-雷丁汽车轻量化设计中心设计研发。
性能表现方面,配备六缸中置引擎,大于 300 马力,重量仅 920kg,百公里加速时间 3.9 秒,最大时速 280km/h。
轻量化设计方面,采用碳纤维混合结构底盘,模块化设计。
可容纳滑雪板或高尔夫球包的行李空间,可活动的车顶结构,个性化的可视外观设计,辨识度高。
全碳纤维乘客舱包含 13 个单体壳和 1 个中空结构 A 柱,减重 75kg。采用RTM 工艺制造,简化模具结构、降低模具成本,实现了快速精确的车体组装。

专家点评:该款跑车是康得复材与德国雷丁汽车共同开发的一款全球限量车型,车体部分采用碳纤维复合材料制造,轻量化效果明显,外观美观时尚,创新性较强。

三、工艺技术及设备类
11、产品名称:便携式红外热波复合材料检测设备
参展单位:南京诺威尔光电系统有限公司
合作单位:南京大学
该设备广泛应用于新材料、新能源、航空航天、国防军工、轨道交通及生物医疗等多个领域。采用国际先进红外热波无损检测技术,可快速、直观地检测复合材料构件中的分层、气孔、夹杂等缺陷,具有远距离、非接触、安全、大面积、快速检测的特点。与国外同类产品相比,具有重量轻、功耗低、轻巧便携等特点。
该公司拥有热波无损检测应用所需的各种核心部件与专有技术,完全实现国产化,不受外国供应商的限制。目前,公司已开发了多款可用于不同领域的设备,部分设备性能指标已超过国外先进水平。

专家点评:该产品自主设计研制了非制冷热像仪、闪光灯激励技术、红外热激励系统和红外热成像系统,拥有自主知识产权,处于国内先进水平。
 

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