2018年6月29日

新闻发布与行业分析 -Carbon Fiber Industry News and Trend

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美国靠什么一直走在碳纤维技术前列?英国碳纤维技术由盛到衰,经验教训几何?

By www.carbonfiber.com.cn



碳纤维诞生在美国,其高性能化的基础科学研究也发端在那里。今天,美国仍是世界高性能碳纤维的生产和应用强国。研究美国高性能碳纤维技术的发展历程,对我国碳纤维产业的技术进步和健康发展应有所借鉴。
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2016年11月17日

碳纤维新闻 -Carbon Fiber News

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日美竞相突破第三代碳纤维技术

By www.carbonfiber.com.cn

  相比传统的金属材料和其他纤维制成的复合材料,碳纤维复合材料具备质量轻、强度高、弹性模量高的特点,可比传统铝合金结构减重30%,对武器装备性能提升贡献巨大,被广泛用于制造航空器机体及发动机、导弹外壳等。美国F-22、F-35战斗机的碳纤维复合材料用量比例分别达到24%和36%,以A350、波音787为代表的新型大型民机的碳纤维复合材料用量比例更是达到了50%以上。碳纤维复合材料的运用已成为衡量武器装备先进性的标志之一。碳纤维是构成复合材料的关键原材料,承担着复合材料约90%的载荷,其拉伸强度和弹性模量是实现复合材料结构性能目标的关键。


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2016年4月1日

碳纤维技术研发 -Carbon Fiber Technology

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ORNL寻求低成本的碳纤维技术的商业生产许可

By www.carbonfiber.com.cn

经过几年的材料和工艺开发,美国橡树岭国家实验室(ORNL)正准备获取从低成本、织物级丙烯酸纤维前驱体材料,生产商用工业级结构碳纤维和阻燃纤维的许可证,有望将碳纤维成本降低50%。

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2015年1月6日

碳纤维应用与解决方案 -Carbon Fiber Application & Solution

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A350 XWB上的碳纤维技术

By www.carbonfiber.com.cn



赫氏公司采用HexTow®IMA中模量碳纤维的HexPly® M21E预浸料用于A350 XWB机身壁板、龙骨梁,以及整个机翼(包括蒙皮、桅杆以及中央翼盒)和尾翼的制造(见图2)。赫氏在每架飞机上的材料用量预期将超过400万美元。
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2013年10月14日

碳纤维应用与解决方案 -Carbon Fiber Application & Solution

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雷克萨斯LFA碳纤技术将获延续

By www.carbonfiber.com.cn



前阵子,最后一台LFA驶下生产线,意味着这款超跑告别了市场,但它的一些精髓并不会因此尘封,比如说碳纤维技术。当雷克萨斯决定研发LFA的时候,投入了大量的人力物力研发碳纤维技术,以保证它尽量轻盈。这些巨额投资并没有在LFA身上得到回报,雷克萨斯决定把这些成果运用到后续的车型上,不至于白花花的银子打了水漂。
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2011年4月6日

碳纤维技术研发 -Carbon Fiber Technology

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复合材料结构中的碳纤维路径及连续纤维的均布性

By www.carbonfiber.com.cn

复合材料结构中的主要承载材料为纤维,纤维方向的可设计性是其特点之一。迄今为止,对预浸料铺叠成型复合材料结构中的纤维方向的定义都很笼统,一般只是规定了结构中某一点的纤维方向,其余纤维并行铺放(图1)。本课题基于对复合材料结构中某一组合单元在指定方向上应具有最大承载能力的要求,提出了纤维路径的概念,并由每层纤维并行排列、连续纤维均布性、纤维面密度值固定的规定,引申出每层纤维的连续性和连续纤维均布性指标,提出了最大铺叠宽度和最小铺叠宽度的工艺参数,并针对一些典型曲面的纤维路径提出了铺叠工艺的实施方法。



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2011年1月16日

碳纤维技术研发 -Carbon Fiber Technology

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碳纤维复合芯电缆技术关键及实际应用

By www.carbonfiber.com.cn

技术关键

碳纤维和玻璃纤维复合芯铝绞电缆,英文是Alu-minum conductor composite core reinforced cable,简称ACCC,碳纤维复合芯铝绞电缆的制造技术日臻成熟,主要采用连续拉挤法。核心技术是芯棒的制造,关键材料是高温韧性环氧树脂。在碳纤维复合芯棒中,碳纤维占35%,玻璃纤维占35%,高温韧性环氧树脂占30%。所用碳纤维的拉伸强度高和断裂伸长大,例如采用日本东丽公司生产的T700S;玻璃纤维采用耐碱的E型,即E-GF。E-GF的断裂伸长值大于T700S,因而为所制芯棒提供韧性和耐冲击性能。同时,E-GF的价格低于T700S,可降低生产成本。E-GF为绝缘体,为芯棒提供绝缘层。所用环氧树脂为高温型的韧性树脂。这是制造复合芯棒的又一技术核心。这种树脂固化温度高达260℃,一般环氧树脂648或AG80的固化温度都低于此值。换言之,这种高温固化型环氧树脂具有特殊的耐热结构。


图 1,碳纤维复合芯铝绞电缆的生产

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2011年1月5日

碳纤维技术研发 -Carbon Fiber Technology

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CFRP圆角检测解决方案

By www.cfrp.com.cn



相控阵检测方案

飞机制造商、维修服务商、以及航空公司近期均开始使用超声相控阵技术确保飞机复合材料组件的加工质量。其中,由碳纤维增强聚合物(CFRP)材料制成的组件具有多种形状及不同厚度,因此,如何对这种材料进行检测成为一项难题。虽然对该类圆角材料的检测目前尚新,但随着在飞机构造中越来越多地使用CFRP叠层板,这项检测正变得越来越重要。

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2011年1月5日

碳纤维技术研发 -Carbon Fiber Technology

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VARTM大型复合材料构件制造技术

By www.cfrp.com.cn

在更重视节约能源的今天,树脂类复合材料(以下称为FRP,通常也称为玻璃钢)以其质量轻、强度高的特点,在大型结构部件上的应用得到了急速的发展。在三菱重工的诸如风力发电机叶片、飞机的结构部件、成套设备部件等多种产品领域也同样得到应用。将FRP用于大型结构部件时,拉伸强度和疲劳强度等材料物性指标与耐久性指标自不必说,以高度的适产性(工艺性好、效率高—译者注)制造出高质量产品是一个大的课题。

FRP的成型方法有手工铺层法、缠绕法、高压釜法(预浸料成型法)、树脂传递模塑法(RTM)等多种。本文介绍的是其中作为高质量大型FRP结构部件的制造法而备受瞩目,也被用于三菱重工风力发电机叶片的VaRTM成型法(即真空辅助树脂传递模塑:Vacuum assisted Resin Transfer Molding)。

1、VaRTM成型法的特点

VaRTM成型法的特点如图1所示。VaRTM成型法是指在成形型(成形模具—译者注)上首先铺设强化纤维基材(玻璃纤维或碳纤维等编织物),用塑料薄膜封闭后再抽成真空,然后将液状树脂注入,由负压原理使其完全浸入纤维基材各处并使其硬(固)化。这种FRP的成型法也是PTM法的一种。为方便树脂浸入(扩散)及获得较好的叶片表面,在强化纤维基材与成形型以及塑料薄膜之间分别使用了专用的网状罩布和剥离罩布。


VaRTM成型法特点是:不需要诸如压力釜等那样庞大且复杂的设备,大型结构部件可简单地一次成型以及有机溶剂的挥发量少,作业环境较好。与过去FRP结构件常用的手工铺层法相比,能够实现纤维含量高、气孔率低,所以FRP的成型高质量等等。


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2010年12月17日

碳纤维技术研发 -Carbon Fiber Technology

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复合材料成型新方法——Flex成型法

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复合材料成型新方法——Flex成型法 英国MVP公司近期推出了一种可优化灌注成型工艺的新方法,称为Flex成型法。

发展过程
近年来,由于复合材料制造商致力达到政府关于苯乙烯排放的标准,轻型RTM(树脂传递成型)工艺在整个复合材料行业获得发展。虽然这个工艺的排放量显著减少,但其制模费用颇高。因此,近来又出现了改用膜灌注法的趋势。
膜灌注法使用由硅、聚氨酯或乳胶制成的灌注膜或再生膜,已缓慢获得推广,其制模成本比传统轻型RTM的硬质模具低得多。然而,膜灌注法面临的一个挑战是缺少对膜下树脂供料的重大改进。过去的普遍做法是在一分开的容器中预混树脂,然后用真空把树脂通过灌注膜上的许多孔抽入模具。此法确实收到良好效果,特别在制造船体、风轮叶片等大型制件时明显。然而,此法仍有若干需要改进之处,如喂料管更新、贮料槽清洗、灌注后的树脂废料、每一成型周期必需的劳动量等。
为解决这些挑战,MVP公司研发了Flex成型法。这是一种成套技术,包括注射系统、附件和特别用来优化灌注效果、正在申请专利的密封件。该公司还提供包括工艺过程、附件和设备体系的培训课程。

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