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Wednesday, August 27, 2008
Wednesday, August 6, 2008
法国ESI集团发布支持液态复合材料成型的模拟软件

复合成型材料模拟软件“PAM-RTM for CATIA V5”的画面示
法国ESI集团发布了三维CAD“CATIA V5”(法国达索系统公司(Dassault Systemes)研发)用复合材料成型模拟软件“PAM-RTM for CATIA V5”的新版本。除支持树脂转注成型(Resin Transfer Molding,简称RTM)技术外,还支持真空辅助树脂转注成型(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding,简称VARTM)技术等液态复合材料成型(Liquid Composite Molding,简称LCM)技术。可面向采用LCM技术成型的复合材料,设计模具和成型工艺。
该软件通过综合CATIA V5的原生数据(Native Data)和模拟算法(Simulation Algorithm),可直接将模具设计和模拟计算的结果相结合,由此缩短模拟周期。而此前则需输出形状数据,并在不同的环境下管理CAD模型和模拟数据。
华强广场大火 疑楼顶冷却塔温度过高自燃
关报道:深圳华强北新华强电子世界起火[组图]
奥一网讯 昨天早上近8时,福田区华强路与振华路交会处在建的华强广场裙楼楼顶起火,数百米外都能看到滚滚黑烟遮蔽了半边天空。之后15辆消防车50多名消防员赶来灭火,大火于9时许被扑灭。
据了解,位于华强中路西侧的华强广场A塔楼和裙楼部分属在建工程,A塔楼共36层,高度达157米,每层建筑面积约2000多平方米;裙楼部分有6层,高35米,发生火灾的部位在A塔楼和B3高层住宅楼中间裙楼天面。起火点距A塔楼约6米远,距B3高层住宅楼约20米。工地一名施工人员介绍,广场属于华强集团,目前正由中建四局施工。有市民介绍其将是未来新的华强电子世界。火灾发生后,许多经过此地的上班族驻足观望,有的拿出手机或相机拍摄。
被火燃烧的冷却塔外壳是树脂和玻璃纤维制成的玻璃钢,填充物为PVC树脂材料,玻璃钢周围还有大量的聚脂材料。这些材料一旦着火,就会呈现烟大、火猛、蔓延快的态势,如不及时将火控制和扑灭,大火若烧到A塔楼外墙的脚手架和尼龙网,整栋大厦将变成一片火海,后果不堪设想。
市公安局消防局119指挥中心接到报警,迅速组织数十名警力赶赴现场展开救援。针对着火的施工现场楼高、路窄、地形复杂、可燃物多等特点,为防止火势蔓延,尽量减少火灾损失,救援人员采取上下夹击、近战内攻和先控制后消灭的灭火战术,在中建四局员工的积极配合下,经过约30分钟的艰苦奋战,终于将大火扑灭,保住了邻近A塔楼和B3高层住宅楼的安全。
阻燃剂树脂
DS-286 DS-276
■现场
「8时许」
华强广场起火
昨天早上8时许,在华强北上班的黄小姐路过华强广场时发现,广场两座高楼之间的附属楼楼顶冒出明火和黑烟。此时华强路上惭惭聚集了很多上班族。8时20分,记者赶到现场,华强路上停了5辆消防车,无数路人停下脚步,仰头观望火灾,车辆只能在人流中缓慢蠕动。站在路边望上去,着火的楼顶离地面约七八个楼层的高度,可以看到明火在晃动,浓烟直冲阴沉的天空。有水柱从边上的高楼中浇下来,8时34分,大火产生的烟雾开始减少。此时又有两辆消防车赶来增援。
「8时40分」
消防云梯“罢工”
华强路上的一辆消防车开始从车顶慢慢伸出云梯,其顶端装有水龙头。云梯伸出约20米后,水龙头开始向着火处喷水,喷了几分钟,只听“咣当咣当”声响,消防水管连同金属连接头从云梯顶端滑落。一片白花花的水从天而降,下方的人群四散躲避。水管与金属连接头一直滚落到站在消防车边上五六名消防队员的脚边,所幸没有砸到人。
无奈,消防队员们开始收拢云梯。
「9时左右」
大火成功扑灭
8时50分,记者来到华强广场背面与华强路平行的一条小道,这里也停了4辆消防车。消防员已经拉起隔离线,防止旁观者靠近大楼。9时左右,楼顶的浓烟消散。五六名调查人员登上工地电梯上到附属楼楼顶。一名施工人员在回答调查人员的询问时称,早上近8时,他看到冷却塔角落冒烟,不到一分钟就开始冒火,事发时他并没有看到有其他人在场。
在楼顶,记者看到中央空调的冷却塔只剩下一座完好无损,旁边是烧成废墟的两个空架子。有市民称从附近高楼看到,当时着火的有两个冷却塔。昨天下午,记者从消防部门得知,大楼有关负责人称被烧毁的只有一个冷却塔。
「9时30分」
交通恢复正常
上午9时许,人群惭惭散去。9时30分左右,消防车陆续撤离现场,华强北的交通恢复正常。
昨天下午4时,记者再次来到华强广场,广场已经加强了保安工作,工地每个入口处都有几名保安把守。记者要求采访遭到保安拒绝,一名自称是项目负责人的中年男子边拦记者边说“没什么大事、没什么大事”。
编辑:刘琴琴
阻燃剂树脂
DS-286 DS-276
奥一网讯 昨天早上近8时,福田区华强路与振华路交会处在建的华强广场裙楼楼顶起火,数百米外都能看到滚滚黑烟遮蔽了半边天空。之后15辆消防车50多名消防员赶来灭火,大火于9时许被扑灭。
据了解,位于华强中路西侧的华强广场A塔楼和裙楼部分属在建工程,A塔楼共36层,高度达157米,每层建筑面积约2000多平方米;裙楼部分有6层,高35米,发生火灾的部位在A塔楼和B3高层住宅楼中间裙楼天面。起火点距A塔楼约6米远,距B3高层住宅楼约20米。工地一名施工人员介绍,广场属于华强集团,目前正由中建四局施工。有市民介绍其将是未来新的华强电子世界。火灾发生后,许多经过此地的上班族驻足观望,有的拿出手机或相机拍摄。
被火燃烧的冷却塔外壳是树脂和玻璃纤维制成的玻璃钢,填充物为PVC树脂材料,玻璃钢周围还有大量的聚脂材料。这些材料一旦着火,就会呈现烟大、火猛、蔓延快的态势,如不及时将火控制和扑灭,大火若烧到A塔楼外墙的脚手架和尼龙网,整栋大厦将变成一片火海,后果不堪设想。
市公安局消防局119指挥中心接到报警,迅速组织数十名警力赶赴现场展开救援。针对着火的施工现场楼高、路窄、地形复杂、可燃物多等特点,为防止火势蔓延,尽量减少火灾损失,救援人员采取上下夹击、近战内攻和先控制后消灭的灭火战术,在中建四局员工的积极配合下,经过约30分钟的艰苦奋战,终于将大火扑灭,保住了邻近A塔楼和B3高层住宅楼的安全。
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■现场
「8时许」
华强广场起火
昨天早上8时许,在华强北上班的黄小姐路过华强广场时发现,广场两座高楼之间的附属楼楼顶冒出明火和黑烟。此时华强路上惭惭聚集了很多上班族。8时20分,记者赶到现场,华强路上停了5辆消防车,无数路人停下脚步,仰头观望火灾,车辆只能在人流中缓慢蠕动。站在路边望上去,着火的楼顶离地面约七八个楼层的高度,可以看到明火在晃动,浓烟直冲阴沉的天空。有水柱从边上的高楼中浇下来,8时34分,大火产生的烟雾开始减少。此时又有两辆消防车赶来增援。
「8时40分」
消防云梯“罢工”
华强路上的一辆消防车开始从车顶慢慢伸出云梯,其顶端装有水龙头。云梯伸出约20米后,水龙头开始向着火处喷水,喷了几分钟,只听“咣当咣当”声响,消防水管连同金属连接头从云梯顶端滑落。一片白花花的水从天而降,下方的人群四散躲避。水管与金属连接头一直滚落到站在消防车边上五六名消防队员的脚边,所幸没有砸到人。
无奈,消防队员们开始收拢云梯。
「9时左右」
大火成功扑灭
8时50分,记者来到华强广场背面与华强路平行的一条小道,这里也停了4辆消防车。消防员已经拉起隔离线,防止旁观者靠近大楼。9时左右,楼顶的浓烟消散。五六名调查人员登上工地电梯上到附属楼楼顶。一名施工人员在回答调查人员的询问时称,早上近8时,他看到冷却塔角落冒烟,不到一分钟就开始冒火,事发时他并没有看到有其他人在场。
在楼顶,记者看到中央空调的冷却塔只剩下一座完好无损,旁边是烧成废墟的两个空架子。有市民称从附近高楼看到,当时着火的有两个冷却塔。昨天下午,记者从消防部门得知,大楼有关负责人称被烧毁的只有一个冷却塔。
「9时30分」
交通恢复正常
上午9时许,人群惭惭散去。9时30分左右,消防车陆续撤离现场,华强北的交通恢复正常。
昨天下午4时,记者再次来到华强广场,广场已经加强了保安工作,工地每个入口处都有几名保安把守。记者要求采访遭到保安拒绝,一名自称是项目负责人的中年男子边拦记者边说“没什么大事、没什么大事”。
编辑:刘琴琴
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小学体育教师潜心钻研 自制四轮摩托轿车
学生们围住薛老师“制造”的摩托微型轿车看个仔细。记者刘珂摄
本报讯(记者黄亚平)最近,西影路红星小学的薛老师利用业余时间,制作了一辆“四轮摩托微型轿车”,昨天,薛老师在院子里试驾了十几米:感觉好极了!
薛老师是一名小学体育老师,长期以来,他利用业余时间研究机械原理,尤其喜欢摩托车和汽车,他曾几次对自己的摩托车进行改造。后来,由于骑摩托车,常受着风吹雨淋之苦,薛老师就琢磨着能否做一辆既安全又能遮风避雨的带方向盘的四轮摩托微型轿车。从2005年3月开始,他就着手研究,并参考了许多资料,绘图纸,做车底盘,买发动机。最难的是车身。今年,薛老师通过网络与山东一位专门做三轮车模具的网友联系上,并带着图纸赶到山东,花了3万多元做了玻璃钢四轮车身,然后进行组装。很快他的四轮摩托微型轿车就完成了。
薛老师告诉记者,他做的“四轮摩托微型轿车”能坐4人,仅重400公斤,由于重量轻,耗油就少,时速能跑60至70公里。
http://www.xawb.com/gb/wbpaper/2007-10/30/content_1354952.htm
本报讯(记者黄亚平)最近,西影路红星小学的薛老师利用业余时间,制作了一辆“四轮摩托微型轿车”,昨天,薛老师在院子里试驾了十几米:感觉好极了!
薛老师是一名小学体育老师,长期以来,他利用业余时间研究机械原理,尤其喜欢摩托车和汽车,他曾几次对自己的摩托车进行改造。后来,由于骑摩托车,常受着风吹雨淋之苦,薛老师就琢磨着能否做一辆既安全又能遮风避雨的带方向盘的四轮摩托微型轿车。从2005年3月开始,他就着手研究,并参考了许多资料,绘图纸,做车底盘,买发动机。最难的是车身。今年,薛老师通过网络与山东一位专门做三轮车模具的网友联系上,并带着图纸赶到山东,花了3万多元做了玻璃钢四轮车身,然后进行组装。很快他的四轮摩托微型轿车就完成了。
薛老师告诉记者,他做的“四轮摩托微型轿车”能坐4人,仅重400公斤,由于重量轻,耗油就少,时速能跑60至70公里。
http://www.xawb.com/gb/wbpaper/2007-10/30/content_1354952.htm
美国欧文思科宁公司正式宣布收购法国圣戈班公司
美国玻纤市场塑料和建筑领域需求持续增长
据国外公司调研及预测报告称,2007年,美国对连续玻璃纤维的市场需求量约为127万吨,对玻璃棉的市场需求量约为186万吨。预计到2011年,对连续玻璃纤维的市场需求量将提高到136万吨,对玻璃棉的市场需求量将提高到231.4万吨。
近几年来美国连续玻璃纤维市场需求量的年增长率为2.5%。在连续玻璃纤维中,用于增强塑料制品的增长幅度最大,年增长率为2.7%,建筑和汽车市场需求量将继续保持领先地位。用于其他用途的,如增强沥青、增强橡胶和其他工业织物的市场需求量年增长率为2.3%,预计2007年市场需求量将可达到59万吨,其中前景最好的是机械用增强橡胶制品,其用途包括多种工业器件。
增强沥青仍将保持其在非玻璃钢应用市场中的最大份额。多层沥青屋面瓦房的增长将超过平均增长率。这种沥青瓦房比标准沥青瓦房多用30%玻璃纤维。
在非增强应用中,过滤材料及其他规模较小的市场,如蓄电池隔板等市场前景也看好。
近几年来,美国因非住宅建筑业的回升和设备、运输市场的增长,促使玻璃棉以略高于平均值的速率增长。市场对玻璃棉的需求量预计2007年为186万吨,2011年为231.4万吨。据悉,在美国建筑隔热保温材料总量中,玻璃棉用量约占70%的份额。
由于玻璃纤维产业需要很高的投资金额,而且想要获得预期的经济效益,必须达到足够的经济规模,所以美国玻璃纤维行业的生产集中度很高。美国几家特大型玻璃纤维制造厂商都采用全球化运作,发展成跨国集团。最近,美国欧文思科宁公司正式宣布,收购法国圣戈班公司的增强材料与复合材料企业,收购金额高达6.4亿美元。被收购的工厂总共有20个,其中包括12个玻璃纤维增强材料工厂、6个织物工厂和2个既生产增强材料又生产织物的工厂。这些工厂在2006年的产品销售额约9亿美元。上述收购工作预计于2007年年底全部结束。
据国外公司调研及预测报告称,2007年,美国对连续玻璃纤维的市场需求量约为127万吨,对玻璃棉的市场需求量约为186万吨。预计到2011年,对连续玻璃纤维的市场需求量将提高到136万吨,对玻璃棉的市场需求量将提高到231.4万吨。
近几年来美国连续玻璃纤维市场需求量的年增长率为2.5%。在连续玻璃纤维中,用于增强塑料制品的增长幅度最大,年增长率为2.7%,建筑和汽车市场需求量将继续保持领先地位。用于其他用途的,如增强沥青、增强橡胶和其他工业织物的市场需求量年增长率为2.3%,预计2007年市场需求量将可达到59万吨,其中前景最好的是机械用增强橡胶制品,其用途包括多种工业器件。
增强沥青仍将保持其在非玻璃钢应用市场中的最大份额。多层沥青屋面瓦房的增长将超过平均增长率。这种沥青瓦房比标准沥青瓦房多用30%玻璃纤维。
在非增强应用中,过滤材料及其他规模较小的市场,如蓄电池隔板等市场前景也看好。
近几年来,美国因非住宅建筑业的回升和设备、运输市场的增长,促使玻璃棉以略高于平均值的速率增长。市场对玻璃棉的需求量预计2007年为186万吨,2011年为231.4万吨。据悉,在美国建筑隔热保温材料总量中,玻璃棉用量约占70%的份额。
由于玻璃纤维产业需要很高的投资金额,而且想要获得预期的经济效益,必须达到足够的经济规模,所以美国玻璃纤维行业的生产集中度很高。美国几家特大型玻璃纤维制造厂商都采用全球化运作,发展成跨国集团。最近,美国欧文思科宁公司正式宣布,收购法国圣戈班公司的增强材料与复合材料企业,收购金额高达6.4亿美元。被收购的工厂总共有20个,其中包括12个玻璃纤维增强材料工厂、6个织物工厂和2个既生产增强材料又生产织物的工厂。这些工厂在2006年的产品销售额约9亿美元。上述收购工作预计于2007年年底全部结束。
河南高远公司提出“有机水硬性复合路面材料”概念
沥青混凝土和水泥混凝土是当今修筑路面的主要材料,它们分别由有机材料和水硬性材料结合而成,表现出一刚一柔两种特性。随着科学技术的不断发展,刚柔相济的一种新材料出现在公路建设和维修工程中,叫做有机水硬性复合材料。具有代表性的有机水硬性复合材料是以水泥和乳化沥青混合胶浆做为集料结合条件的一种冷拌混和料。乳化沥青需要破乳脱水表现出结合力,水泥则需要经过水化热过程结晶固化,两相互成条件,铸成了一个立体网状的微观结构,因而兼具有机和无机结合材料混凝土产品的双重优势。近些年来,这种新型材料因其特殊的工程和工艺性而成为我们重要的研究对象。
有机水硬性复合材料的优特性:
⒈优良的材料特性 有机水硬性复合材料可以通过调节配制比例得到所需要的工程特性。大部分水泥吸收混合料或乳液中的水分发生水化反应,并产生水化热,加速了乳化沥青破乳和强度形成,缩短了强度形成时间。纤维状的水化生成物向周围空间发展,填充混合料中水分蒸发遗留下来的空隙。水泥—乳化沥青混合料的空隙率和密度所以比普通乳化沥青混凝土高,正是因为如此。空隙率和密度与初始无侧限抗压强度一起构成反映混合料初期强度的重要指标。水泥水化反应与乳化沥青破乳同时进行,因而水化物与沥青既相互独立又相互渗透地交织在一起,形成空间立体网络,将矿料紧密地结合在一起。这种空间结构即保证了混合料具有足够的强度,又防止了高温情况下沥青软化时混合料过大的变形。因而,有机水硬性材料强度高且高温稳定性好,随着水泥水化反应的不断进行,生成的水化物切断混合料内部相连空隙,形成均匀、密实、孔隙闭合的整体,提高了混合料的总体强度和抗水剥落性。由于水泥和沥青共成强度,有机水硬性复合材料克服了沥青混凝土和水泥混凝土在热稳定性及脆硬性方面的缺陷,刚柔相济、密实、耐磨、抗剥落的综合材料品质可以满足各种等级公路路面建设的需要,为解决高温高寒地带的路面问题创造了条件。目前这类材料已经应用于微表处、车辙修复以及路面冷再生等技术方面。
有机水硬性复合材料中同时含有无机结合料—水泥和有机结合料—沥青两种粘结料,粘结料用量对混合料性能的影响呈现出不同于热沥青混合料的特点。
图1说明加入水泥后,在沥青用量变化的情况下,混合料的强度都比未加水泥时有大幅提高。有机水硬性复合材料强度没有呈现出纯沥青混合料那样的抛物线趋势,说明这种材料的结构不同于纯沥青混合料。水泥—乳化沥青混合料微观结构与乳化沥青混合料微观结构截面图如图2和图3。由图比较可知,纤维状水泥水化物向四周空间发展,形成了均匀、密实、孔隙闭合的整体。
图1 水泥—乳化沥青混合料抗压强度与水泥用量图
图2 乳化沥青混合料微观结构 图3 水泥—乳化沥青混合料微观结构
⒉优良的施工工艺性 有机水硬性复合材料作为一种冷拌混和料,在特殊的水相物质条件下具有良好的施工工艺性。
① 材料生产制备不需要依赖控制复杂耗能巨大的热拌沥青混凝土拌和站,无论采用场拌或是路拌生产,只要满足物料精准配送和均匀拌和条件,都可以得到合格的混合料产品;
②可调节的初凝期与良好的和易性为路面摊铺创造了宽松的施工条件和质量控制条件。材料转运过程无须保温,国产的普通设备即可以满足路面压实挤密的要求,其方便性为热拌沥青混合料施工所不及。
③ 可以均匀方便的加入聚脂纤维,高分子乳液等材料,用于进一步提高混合料质量,无热分解或热衰减问题,复配性明显优于热拌沥青混凝土材料。
⒊经济和社会环保意义
由于有机水硬性复合材料具有良好的材料特性和良好的施工工艺性,因此,不仅可以通过提高工程质量,延长道路的设计使用周期,提高公路运营效益,同时通过大幅度减少设备购置、能源损耗、施工占用土地、劳动用工,以及有效的延长可施工期等,也能够直接提高建设养护工程的经济效益。
有机水硬性复合材料的突出优点是早期强度高,强度形成时间短,可在短时间内开放交通,这具有重要的现实意义。使用有机水硬性复合材料进行常温施工,可以把有害气体排放、粉尘排放等环境污染控制在前所未有的最低限度。冷法再生沥青混凝土路面技术还可以把热再生条件下的旧材料使用率从30%左右提高到75%以上,公路大修所产生的大量不可降解固体废弃物将由此变为优质的再利用资源。有机水硬性复合材料的推广应用会显示出巨大的经济和社会环保意义。
到目前为止,有机水硬性复合材料的相关技术工艺还不够全面,使用量还不多,标准也尚未建立,但是随着建材科学技术和应用技术的不断进步,这个路面建设材料的新品一定会得到更大的发展。
有机水硬性复合材料的优特性:
⒈优良的材料特性 有机水硬性复合材料可以通过调节配制比例得到所需要的工程特性。大部分水泥吸收混合料或乳液中的水分发生水化反应,并产生水化热,加速了乳化沥青破乳和强度形成,缩短了强度形成时间。纤维状的水化生成物向周围空间发展,填充混合料中水分蒸发遗留下来的空隙。水泥—乳化沥青混合料的空隙率和密度所以比普通乳化沥青混凝土高,正是因为如此。空隙率和密度与初始无侧限抗压强度一起构成反映混合料初期强度的重要指标。水泥水化反应与乳化沥青破乳同时进行,因而水化物与沥青既相互独立又相互渗透地交织在一起,形成空间立体网络,将矿料紧密地结合在一起。这种空间结构即保证了混合料具有足够的强度,又防止了高温情况下沥青软化时混合料过大的变形。因而,有机水硬性材料强度高且高温稳定性好,随着水泥水化反应的不断进行,生成的水化物切断混合料内部相连空隙,形成均匀、密实、孔隙闭合的整体,提高了混合料的总体强度和抗水剥落性。由于水泥和沥青共成强度,有机水硬性复合材料克服了沥青混凝土和水泥混凝土在热稳定性及脆硬性方面的缺陷,刚柔相济、密实、耐磨、抗剥落的综合材料品质可以满足各种等级公路路面建设的需要,为解决高温高寒地带的路面问题创造了条件。目前这类材料已经应用于微表处、车辙修复以及路面冷再生等技术方面。
有机水硬性复合材料中同时含有无机结合料—水泥和有机结合料—沥青两种粘结料,粘结料用量对混合料性能的影响呈现出不同于热沥青混合料的特点。
图1说明加入水泥后,在沥青用量变化的情况下,混合料的强度都比未加水泥时有大幅提高。有机水硬性复合材料强度没有呈现出纯沥青混合料那样的抛物线趋势,说明这种材料的结构不同于纯沥青混合料。水泥—乳化沥青混合料微观结构与乳化沥青混合料微观结构截面图如图2和图3。由图比较可知,纤维状水泥水化物向四周空间发展,形成了均匀、密实、孔隙闭合的整体。
图1 水泥—乳化沥青混合料抗压强度与水泥用量图
图2 乳化沥青混合料微观结构 图3 水泥—乳化沥青混合料微观结构
⒉优良的施工工艺性 有机水硬性复合材料作为一种冷拌混和料,在特殊的水相物质条件下具有良好的施工工艺性。
① 材料生产制备不需要依赖控制复杂耗能巨大的热拌沥青混凝土拌和站,无论采用场拌或是路拌生产,只要满足物料精准配送和均匀拌和条件,都可以得到合格的混合料产品;
②可调节的初凝期与良好的和易性为路面摊铺创造了宽松的施工条件和质量控制条件。材料转运过程无须保温,国产的普通设备即可以满足路面压实挤密的要求,其方便性为热拌沥青混合料施工所不及。
③ 可以均匀方便的加入聚脂纤维,高分子乳液等材料,用于进一步提高混合料质量,无热分解或热衰减问题,复配性明显优于热拌沥青混凝土材料。
⒊经济和社会环保意义
由于有机水硬性复合材料具有良好的材料特性和良好的施工工艺性,因此,不仅可以通过提高工程质量,延长道路的设计使用周期,提高公路运营效益,同时通过大幅度减少设备购置、能源损耗、施工占用土地、劳动用工,以及有效的延长可施工期等,也能够直接提高建设养护工程的经济效益。
有机水硬性复合材料的突出优点是早期强度高,强度形成时间短,可在短时间内开放交通,这具有重要的现实意义。使用有机水硬性复合材料进行常温施工,可以把有害气体排放、粉尘排放等环境污染控制在前所未有的最低限度。冷法再生沥青混凝土路面技术还可以把热再生条件下的旧材料使用率从30%左右提高到75%以上,公路大修所产生的大量不可降解固体废弃物将由此变为优质的再利用资源。有机水硬性复合材料的推广应用会显示出巨大的经济和社会环保意义。
到目前为止,有机水硬性复合材料的相关技术工艺还不够全面,使用量还不多,标准也尚未建立,但是随着建材科学技术和应用技术的不断进步,这个路面建设材料的新品一定会得到更大的发展。
天津工大的纺织复合材料助嫦娥奔月一臂之力
新华网天津频道10月24日电(记者张建新) 我国将在西昌发射首颗月球探测卫星“嫦娥一号”,实现绕月探测。由天津工业大学复合材料研究所研制的“卫星空间桁架结构用三维编织复合材料整体连接件”用在“嫦娥一号”卫星上,将为我国的月球探测卫星做出贡献。
这项研究成果曾获得2006年度中国纺织工业协会科学技术进步奖一等奖。由于卫星距地远、操控难,空间环境恶劣,要求卫星的各零部件必须具有极好的性能和可靠性。负责“卫星空间桁架结构用三维编织复合材料整体连接件”研制的天津工业大学复合材料研究所所长李嘉禄教授向记者介绍说,这种卫星空间桁架是卫星发动机的支撑装置,要求材料轻、质量可靠,稳定性能好,而它又是一个有着非常复杂结构的制件。因此,研究和制造难度大,国外没有资料可以借鉴。
他说,卫星空间桁架结构用三维编织复合材料整体连接件的制造,首先要利用特殊的三维立体编织工艺将碳纤维织造出仿形的复合材料制件的增强体,再采用特殊工艺注入树脂,然后固化成型制成最终使用的制件。整个研制过程前后将近4年的时间,经历了无数的试验与改进。
李嘉禄说,当卫星的某一个部件重量减轻(如上面介绍的支架),就意味着它可能节省发射燃料,降低发射成本,增加有效载荷,从而提高了它的商业卫星的性价比。这是我国打破欧美等发达国家航天卫星技术垄断的重要砝码。
“嫦娥一号”卫星是我国首次把航天器送入38万公里太空,是继人造地球卫星、载人航天之后,中国航天事业的又一里程碑。“嫦娥一号”卫星主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。
天津工业大学的纺织复合材料能够应用于“嫦娥一号”卫星的发射,标志着该校纺织复合材料研究在航空航天领域的应用居国内领先水平。(完)
稿源: 新华网天津频道 编辑: 金鑫
这项研究成果曾获得2006年度中国纺织工业协会科学技术进步奖一等奖。由于卫星距地远、操控难,空间环境恶劣,要求卫星的各零部件必须具有极好的性能和可靠性。负责“卫星空间桁架结构用三维编织复合材料整体连接件”研制的天津工业大学复合材料研究所所长李嘉禄教授向记者介绍说,这种卫星空间桁架是卫星发动机的支撑装置,要求材料轻、质量可靠,稳定性能好,而它又是一个有着非常复杂结构的制件。因此,研究和制造难度大,国外没有资料可以借鉴。
他说,卫星空间桁架结构用三维编织复合材料整体连接件的制造,首先要利用特殊的三维立体编织工艺将碳纤维织造出仿形的复合材料制件的增强体,再采用特殊工艺注入树脂,然后固化成型制成最终使用的制件。整个研制过程前后将近4年的时间,经历了无数的试验与改进。
李嘉禄说,当卫星的某一个部件重量减轻(如上面介绍的支架),就意味着它可能节省发射燃料,降低发射成本,增加有效载荷,从而提高了它的商业卫星的性价比。这是我国打破欧美等发达国家航天卫星技术垄断的重要砝码。
“嫦娥一号”卫星是我国首次把航天器送入38万公里太空,是继人造地球卫星、载人航天之后,中国航天事业的又一里程碑。“嫦娥一号”卫星主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。
天津工业大学的纺织复合材料能够应用于“嫦娥一号”卫星的发射,标志着该校纺织复合材料研究在航空航天领域的应用居国内领先水平。(完)
稿源: 新华网天津频道 编辑: 金鑫
玻璃钢变形金刚亮相南京车展
日前,借助着《变形金刚》的火爆热映,不仅变形金刚迷们过足了眼瘾,变形金刚玩具、雕塑热也随之席卷而来。北京一尊铜铸成的“擎天柱”雕像,标价高达5万元人民币,中央美院孙鹏的一个由泡沫塑料,ABS板和有机玻璃制成的2.3米高的巨型“擎天柱”更是被买家以14万元的高价收入囊中。日前,南京首现一款由南艺毕业生花费2个月时间手工制作的玻璃钢变形金刚汽车人,耗资高达十几万元。不过,制作者表示,再高的价格也不对外出售。
日前,记者在南京见到了国内首创的一款依照东风雪铁龙C2车型1:1制作的机器人X2,高1.45米,重半吨,而它是由3个年轻人利用短短二个多月的时间经过手工打造出来的。
“能拥有所有款的变形金刚角色玩具,就已经心满意足了。”曾在南京艺术学院攻读视觉艺术专业的隋鲁鲁告诉记者,所有的变形金刚迷们都有一个愿望,那就是希望知道1:1的变形金刚人站在自己的面前会是怎样的一种感觉,而为了这种感觉,他和他的同学从今年7月开始了变形金刚机器人的制作。
自己拥有一辆凯旋的隋鲁鲁,起初打算制作凯旋车的1:1机器人,可经过大致测算,成品后高度将达到2米,重量更是无法估测,随后,他就将目光转移到了车型较小的C2。“先测量C2车身的各项数据,根据这一参数,制作一个小模型,再按照1:24的比例放大,最终就形成眼前这个庞然大物的雏形构架。”隋鲁鲁告诉记者,这个汽车人是钢骨架,材料主要为玻璃纤维增强塑料,身体上共有约20个可拆卸部分,包括头、臂、手、尾等等,为了让机器人能让人感觉它真的能动,制作过程中在其躯干和连接处加入了许多软管、螺丝、液压杆等连接元素,让人感觉这个机器人随时可以走到你的面前。
日前,记者在南京见到了国内首创的一款依照东风雪铁龙C2车型1:1制作的机器人X2,高1.45米,重半吨,而它是由3个年轻人利用短短二个多月的时间经过手工打造出来的。
“能拥有所有款的变形金刚角色玩具,就已经心满意足了。”曾在南京艺术学院攻读视觉艺术专业的隋鲁鲁告诉记者,所有的变形金刚迷们都有一个愿望,那就是希望知道1:1的变形金刚人站在自己的面前会是怎样的一种感觉,而为了这种感觉,他和他的同学从今年7月开始了变形金刚机器人的制作。
自己拥有一辆凯旋的隋鲁鲁,起初打算制作凯旋车的1:1机器人,可经过大致测算,成品后高度将达到2米,重量更是无法估测,随后,他就将目光转移到了车型较小的C2。“先测量C2车身的各项数据,根据这一参数,制作一个小模型,再按照1:24的比例放大,最终就形成眼前这个庞然大物的雏形构架。”隋鲁鲁告诉记者,这个汽车人是钢骨架,材料主要为玻璃纤维增强塑料,身体上共有约20个可拆卸部分,包括头、臂、手、尾等等,为了让机器人能让人感觉它真的能动,制作过程中在其躯干和连接处加入了许多软管、螺丝、液压杆等连接元素,让人感觉这个机器人随时可以走到你的面前。
纳税百强成沁阳经济“引擎”
日前,笔者从沁阳市1~9月份纳税百强名单中获悉,该市上半年百强企业纳税总额2.77亿元,同比增长115.93%。作为沁阳经济发展的核心发动机,纳税百强企业的高速增长,呈现出经济跨越式发展的恢弘气势。
“航母型”企业初步显现。占据纳税百强榜首位置的是沁阳沁澳铝业有限公司。该公司自去年8月份成功战略重组后,目前已纳税7573.1万元,同比增长9024%。
2005年,该市纳税超1000万元的民企数量为零。2006年,该市限额以上工业企业新增15家,达154家,年销售收入超1亿元的企业56家,纳税超1000万元的企业4家。今年前9个月,该市纳税超1000万元的企业有4家,预计今年年底销售收入超1000万元的企业有8家、超1亿元的企业有60家、超10亿元的企业有3家、超20亿元的企业有1家。
今年年初以来,该市依托产业、区位等优势,规划建设了沁北工业集聚区、造纸机械产业带、玻璃钢产业带和电动自行车产业带等“一区三带”,大力培育“铝工业、化工、电动自行车、玻璃钢、造纸机械”五大支柱产业。今年前9个月,该市支柱产业实现产值103.6亿元,占工业比重的58.5%。
“航母型”企业初步显现。占据纳税百强榜首位置的是沁阳沁澳铝业有限公司。该公司自去年8月份成功战略重组后,目前已纳税7573.1万元,同比增长9024%。
2005年,该市纳税超1000万元的民企数量为零。2006年,该市限额以上工业企业新增15家,达154家,年销售收入超1亿元的企业56家,纳税超1000万元的企业4家。今年前9个月,该市纳税超1000万元的企业有4家,预计今年年底销售收入超1000万元的企业有8家、超1亿元的企业有60家、超10亿元的企业有3家、超20亿元的企业有1家。
今年年初以来,该市依托产业、区位等优势,规划建设了沁北工业集聚区、造纸机械产业带、玻璃钢产业带和电动自行车产业带等“一区三带”,大力培育“铝工业、化工、电动自行车、玻璃钢、造纸机械”五大支柱产业。今年前9个月,该市支柱产业实现产值103.6亿元,占工业比重的58.5%。
阿克苏诺贝尔推出塑料及玻璃钢用涂装粉末涂料
塑料表面使用粉末涂料涂装,因其具有环保优越性正受到人们越来越多的欢迎,也成为粉末涂料厂商研发的热点。日前,阿克苏•诺贝尔推出一种Tnterpon Impress塑料及玻璃钢复合材料用涂装粉末涂料,用于模压成型涂装的底漆或面漆。
涂装底材主要是表面粗糙(有孔穴、玻纤等)的TMC、SMC、BMC&RTP,采用模压成型的方法使得表面一次涂装平整。
该种粉末涂装时具有激烈快速的固化机制,无需太多的模内固化时间,高效联密度,高硬度和良好的耐化学性能,内部脱模,无需喷涂脱模剂,氧气内嵌固化,使粉末与底材发生化学反应,表面状态与模具吻合较好。
本稿由中国化工网www.chemnet.com.cn整理
该粉末涂装步骤为,将粉末喷涂于预热的模具表面(100~200micron),粉末熔融、流平、胶化(10~30秒),未处理的玻璃钢置于模腔中,随着模具的合闭,底材在热压作用下填满模腔,涂层相对于模具表面保持完整,底材和涂层反应(1~5秒),固化脱模。
该种粉末涂装具有耐久性,涂层将玻纤、小孔覆盖,提高了耐溶剂性能,改良了耐候性,表面平整、光亮,可为客户带来更高的经济价值。
涂装底材主要是表面粗糙(有孔穴、玻纤等)的TMC、SMC、BMC&RTP,采用模压成型的方法使得表面一次涂装平整。
该种粉末涂装时具有激烈快速的固化机制,无需太多的模内固化时间,高效联密度,高硬度和良好的耐化学性能,内部脱模,无需喷涂脱模剂,氧气内嵌固化,使粉末与底材发生化学反应,表面状态与模具吻合较好。
本稿由中国化工网www.chemnet.com.cn整理
该粉末涂装步骤为,将粉末喷涂于预热的模具表面(100~200micron),粉末熔融、流平、胶化(10~30秒),未处理的玻璃钢置于模腔中,随着模具的合闭,底材在热压作用下填满模腔,涂层相对于模具表面保持完整,底材和涂层反应(1~5秒),固化脱模。
该种粉末涂装具有耐久性,涂层将玻纤、小孔覆盖,提高了耐溶剂性能,改良了耐候性,表面平整、光亮,可为客户带来更高的经济价值。
HIGH WIND IN CHINA 中国可再生能源之风力发电市场现状分析
HIGH WIND IN CHINA 中国可再生能源之风力发电市场现状分析
发布时间:2007-8-8 13:1
China's renewable energy mandates motivate huge growth in its wind energy market, spurring production of composite components on the Chinese mainland.中国的可再生能源激励任务大幅度增长,其风力发电市场刺激生产的复合材料零部件,对中国内地.
Source: REpower来源:热力
Although China has lagged behind the rest of the world in wind turbine size/ power-generating capacity, Chinese turbine producer DFSTW , Germany-based technology partner REpower and the Chinese city of Qingdao recently signed a memorandum of understanding to build one of the first offshore wind farms in China, a demonstration project that will feature five 5-MW turbines like the one pictured.虽然中国已经落后于世界各地的风力大小/发电能力,中国汽轮机制造汽轮机,德国的技术合作伙伴,热力和中国青岛市近日签订了一项谅解备忘录,以建立一第一离岸风力农场,在中国,一个示范项目,将推出五项5兆瓦汽轮机像一个幻想.
Currently the sixth-largest wind energy market in the world, with close to 2,620 MW of installed capacity, China also ranks fifth in the amount of wind power generating capacity installed in 2006, adding more than 1,370 MW of new capacity.目前第六大风力发电场之一,在全球拥有近2,620兆瓦的装机容量,中国还排名第五的数额风力发电装置容量在2006年加入超过1,370兆瓦的新的能力. Although that represents half of the capacity installed in the U.S. during the same period, it also accounts for less than 1 percent of China’s annual demand for electricity.虽然这代表着一半的容量,安装在美国在同一时期,还占不到1%,我国每年的电力需求. China, in fact, is second only to the U.S. as a consumer of electricity and has the fastest growing energy demand in the world.中国,在事实上,是仅次于美国作为一个消费者供电,并已最快的能源需求的增长世界. That leaves room for huge growth in wind energy.这留下了巨大的增长,风能.
Determined to reduce its dependence on coal and imported oil, China’s centralized government enacted the Renewable Energy Law (effective Jan. 1, 2006), which mandates that at least 5 percent of electricity must be generated from renewable sources by 2010 and 10 percent by 2020.决心减少依赖煤炭和石油进口的,中国的中央集权政府制定了可再生能源法(2006年1月1日)任务中,至少有5%的电力必须来自可再生能源,到2010年10%2020. To meet that goal, China must have 30,000 MW (or 30 gigawatts) of wind power capacity by 2020, which translates into roughly 2,100 MW installed per year for the next 13 years.要实现这一目标,中国必须拥有30,000兆瓦(或30千瓦)风力发电能力到2020年,其中化为大约2,100兆瓦装置每年为未来13年. Further, the law requires that 70 percent of China’s wind power components be sourced locally by 2010, and it offers financial incentives, including a national fund intended to foster development of renewable energy as well as discounted lending and tax relief.此外,法律规定,中国70%以上的风力发电部件将在当地采购2010年它提供财政诱因,包括国家基金,旨在促进可再生能源的发展,以及折扣优惠和税务减免. Given this encouragement, analysts such as Credit Suisse forecast that wind power capacity in China will grow 39 percent annually from 2004 to 2010 and 20 percent annually from 2010 to 2020.鉴于这种鼓励,分析家例如瑞士信贷银行预测,风力发电能力将增长39%,每年从2004年到2010年百分之二十的速度递增,由2010年至2020年. According to industry estimates in 2006, China will spend $200 billion (USD) on renewable energy during that period.据业内人士估计,2006年,中国将耗资200亿(美元),可再生能源在这期间.
China’s renewable energy mandate has dramatically changed the country’s wind energy landscape.我国可再生能源的任务,大大改变了我国风能景观. At the end of 2000, there were roughly 10 wind turbine manufacturers in China, but only five produced turbines of 600 kW or greater.截至2000年底,共有大约10个风力涡轮机制造商在中国,但只有5个风力涡轮机生产的600千瓦或更大. By late 2006, however, there were more than 30 turbine manufactur-ers — 24 domestic and at least seven foreign either producing or preparing to produce turbine components on Chinese soil.2006年年底,但共有30多名汽轮机制造商-培训-24国内至少有七名外籍要么生产或准备生产汽轮机部件在中国的大地上. Given the demand for electric power and Beijing’s incentives, experts believe the number of players will continue to increase.由于对电力的需求和北京的诱因,专家认为,一些球员将继续增加.
Although they are more numerous, Chinese companies initially lagged behind foreign-based manufacturers, producing less than a quarter of China’s installed turbines, in part because domestic manufacturers have been slower to ramp up to utility-scale (1 MW or larger) turbines.虽然他们是多不胜数,中国公司在最初落后于国外的厂商,产不足一个季度,中国安装涡轮机,部分原因是因为国内厂商已经慢坡道高达事业规模(1兆瓦或较大)的涡轮. Also, domestic turbines usually featured fixed-pitch, constant-speed control systems, which are less efficient than the variable-pitch, variable-speed control systems now common in the West.而且,国内通常涡轮精选固定摊位,恒速度控制系统,该系统的效率比可变螺距,变速控制系统,目前常见于西方.
Technology Acquisitions and Joint Ventures科技收购,合资合作
To close the technology gap, many Chinese manufacturers have acquired foreign technology, either by purchasing production licenses from or by forming joint ventures/cooperative agreements with major turbine producers.关闭的技术差距,许多中国制造商收购外国技术,要么通过购买生产许可证或者通过组建合资/合作协定汽轮机主要生产者. Although licenses commonly give Chinese companies more control, the most accessible technology is usually somewhat outdated.虽然执照普遍给予中国公司更大的控制权,最方便的技术,通常是有点过时. Cooperative development, by con-trast, grants domestic turbine manufacturers access to newer designs and the right to manu-facture turbines locally, albeit with greater foreign involvement.合作社的发展,由切面,助学金涡轮国内厂商获得新的设计权和马努-折断轮机本地尽管更多外商参与.
Early domestic players were sometimes the result of “arranged marriages.” China’s former State Development and Planning Commission’s (SDPC) 1997 “Ride the Wind Program,” for example, encouraged the import of wind power technology to kick-start domestic turbine manufacturing.早期国内球员,有时是因为"包办婚姻"中国原国家发展计划委员会(国家计委)1997年"坐风计划",例如,鼓励进口,风力发电技术,以启动国内汽轮机制造业等. The program spawned two joint ventures (JVs); these started with a 20 percent local content requirement, with a goal to increase to 80 percent as experience allowed.节目引起了两个合资企业(合资企业);这些开始,以20%的当地含量的要求,同一个目标,以提高至80%作为经验容许的.
Source: Nordex来源:nordex
Nordex produces wind blades using a resin-infused sandwich construction.nordex产生风力叶片用树脂灌注夹层施工. Blades are fabricated at its Rostock, Germany facility and in China, at its Dongying, Shandong Province, facility.叶片装配在罗斯托克,德国设施,在中国,在山东省东营,设施. Here, a Rostock technician lays up Gurit Corecell foam core, which is supplied already cut and kitted.在这里,罗斯托克技术员奠定了guritcorecell泡沫核心,即供应已经削减和用具.
The first JV, Yituo-MADE (Luoyang) Wind Turbine Co. (Luoyang, Henan Province), was formed by Spain-based MADE Renewable Technology and Luoyang-based China YiTuo Group.第一个合资企业,在实际制作(洛阳)风力发电有限公司(河南洛阳),是由西班牙的发可再生能源技术和洛阳为本,中国在实际组. By 2000, the company was producing 330-kW and 660-kW turbines, with the latter 60 percent locally sourced.到2000年,该公司生产的330千瓦和660千瓦的风力涡轮机,后者60%的本地原材料. Yituo-MADE, is now defunct and MADE filed for bankruptcy in 2003 and was bought by Spanish turbine manufacturer Gamesa Eólica SA (Victoria, Spain).在实际的,现在已经不存在了申请破产,在2003年购买了由西班牙制造涡轮艾维斯eólica飒(维多利亚,西班牙). The second JV, Xi’an Nordex Wind Turbine Co. Ltd. (Xi’an, Shaanxi Province), was a 40/60 arrangement between Nordex (Norderstedt, Germany) and Xi’an Aero-Engine Group, which produced a 600-kW wind turbine.第二个合资企业,西安nordex风力发电有限公司(西安,陕西省),这是一个40/60关系的安排nordex(norderstedt,德国),西安航空发动机集团,探索出了一条600千瓦的风力涡轮机.
Both JVs met with limited success in part because the selected Chinese aerospace industry companies had little experience or interest in manufacturing turbines.双方合资会见了有限的成功,部分是因为选定的中国航天工业公司,没有什么经验或兴趣在制造涡轮机. Xi’an Nordex, however, remains active, producing both 600-kW and 250-kW turbines, with a capacity of between 150 and 250 units annually.nordex西安,但依然活跃,既生产600千瓦至250千瓦的风力涡轮机,一座容量为150至250个单位左右.
Among the original group of domestic producers, Goldwind Science and Technology Co. Ltd. (Urumqi, Xinjiang Province) is China’s oldest, largest and most experienced manufacturer.除原有的77条国内生产者,goldwind科技有限公司(新疆乌鲁木齐省),是中国最早的,全球最大和最有经验的厂商. Goldwind’s 20 percent share of the Chinese market in 2005 has grown, some sources say, to as much as 40 percent, thanks not only to the Renewable Energy Law’s local-content mandate but its early push to produce turbines of 1.5 MW and larger, as well.goldwind的20%份额的中国市场在2005年有所增长,但有消息说,高达40%,致谢,不仅对可再生能源法的当地含量的任务,但其早日推动涡轮产生1.5兆瓦而面积较大,等.
Goldwind was founded in 1997 when Urumqi-based parent company Xinjiang Wind Energy Co. Ltd. bought a license to manufacture 600-kW wind turbines from Jacobs Energie GmbH, now part of global turbine manufacturer REpower Systems AG (Hamburg, Germany).goldwind创立于1997年,乌鲁木齐市的母公司新疆风能有限公司买了许可证生产600千瓦风力发电从雅各布能源股份有限公司,现已成为全球制造汽轮机热力系统银(德国汉堡). Goldwind turbines are 90 percent locally produced, including the rotor blades, which are supplied to Goldwind by Zhonghang (Baoding) Huiteng Windpower Equipment Co. Ltd. (Baoding, China).goldwind轮机90%本地出产,其中包括转子叶片这是供应给goldwind由陈忠(保定)辉腾风能设备有限公司(保定,中国).
Source: Nordex来源:nordex
Goldwind first licensed REpower’s 48-kW to 750-kW turbine technology in 2002 and then acquired a license in 2003 from Vensys Energiesysteme GmbH (Saarbrücken, Germany) for its Vensys 62 1.2-MW turbine (62m/205-ft rotor diameter).goldwind第一家热力的48千瓦至750千瓦的涡轮技术,2002年便获得了许可,2003年vensys戊烷GmbH公司(吕肯,德国),供其vensys62120兆瓦汽轮机(62m/205-ft转子直径). When Vensys developed a low wind speed version with a larger 64m/211-ft diameter rotor that increased output to 1.5 MW, Goldwind acquired the license for that turbine as well and is currently working with Vensys to produce 2.0-MW and 2.5-MW turbines.当vensys制定了风速低版本有较大64m/211-ft转子直径增加产量到150兆瓦,goldwind收购许可证,汽轮机,并正与vensys生产2.0兆瓦和2.5兆瓦轮机. Goldwind hopes to begin manufacture this year and will supply offshore wind farms.goldwind希望开始生产,今年可供应离岸风力农场. Its 2006 production goal — collective turbine capacity of 300 MW to 400 MW — was doubled for 2007.其2006年的生产目标--集体机组容量为300兆瓦至400兆瓦增加了一倍,为2007年.
Goldwind recently beat out foreign and domestic competitors to win the contract for 33 wind turbines (1.5-MW Vensys 77 systems) for the 2008 Olympic Games in Beijing.goldwind最近击败了国内外众多竞争对手,赢得合同33个风力涡轮机(150兆瓦vensys77系统)争取到2008年奥运会在北京举行. The company operates plants in Xinjiang, Guangdong, Zhejiang and Hebei Provinces and is building plants in Beijing and Inner Mongolia.该公司工厂在新疆,广东,浙江,河北两省,是建设厂在北京和内蒙古. In February, Goldwind signed a six-year contract with LM Glasfiber (Lunderskov, Denmark) to supply blades for Vensys 70 and 77 turbines and develop blades for Goldwind’s next generation of 2-MW and larger turbines at LM’s factory in Tianjin.二月,goldwind签署了为期6年的合同,与glasfiber镑(伦讷斯考,丹麦),以供应刀片vensys70和77轮机和发展刀片goldwind的下一代2兆瓦和大型水轮机镑的工厂在天津举行.
Gaining ground on the leaders is Zhejiang Yunda Windey (Hangzhou City, Zhejiang Province), which licensed 600-kW and 750-kW production technology, installation and after-sales service from REpower in 2002, earning a reported 1.4 percent share of the Chinese turbine market in 2005.抬头的领导人是浙江省云windey(浙江省杭州市)持牌600千瓦和750千瓦的生产工艺,安装和售后服务,从热力,2002年赚取报1.4%的份额,中国汽轮机市场,在2005年. While early models relied heavily on imported components, the company today claims 80 percent local content for its 750-kW unit and 100 percent localization of its 250-kW unit.而早期型号依赖进口组件,该公司今天声称80%当地含量为750千瓦机组和100%本地化,其250千瓦的机组. The company’s 20,000m2 (215,278-ft2) facility can produce 100 sets of each system annually.该公司的20,000平方米(215278-平方英尺)设施,可以生产100套系统每年一次. In December 2006, the company signed an agreement with Bristol, U.K.-based wind power consultancy Garrad Hassan to obtain engineering design and training support for the development of new 1.5-MW wind turbines.2006年12月,该公司签订了一项协议,布里斯托英国的风能顾问哈桑garrad取得工程设计和培训服务,协助开发新的1.5兆瓦风力轮机. Also, the state-owned China Energy Conservation Investment Corp. (CECIC, Beijing), recently bought a 47.5 percent stake in the company.同时,国有的中国节能投资公司(独资,北京),最近购买了47.5%股份. CECIC ’s wholly owned subsidiary, Beijing Guotou Energy Conservation Co. (Beijing), is developing the Zhangbei Manjing I wind farm in Hebei Province (planned for 45 MW to 1 GW of capacity) and also operates the 45-MW TuoLi project in Xinjiang, which is slated for an additional 55 MW of development.独资的全资子公司,北京崔武节约能源有限公司(北京)正在研制张蔓菁我风力农场河北省(计划为45兆瓦增至1兆瓦的发电能力)并设有45兆瓦托里项目,在新疆,这是友谊赛,增加55兆瓦的发展. Zhejiang Yunda Windey is supplying turbines for both projects.浙江云windey供应涡轮两个项目.
各持牌香港中华厂商公用事业规模的风力涡轮机是两个进入国内风力发电市场提供1兆瓦或较大的涡轮机. In 2004, Dongfang Steam Turbine Works (DFSTW, Deyang, Sichuan Province) licensed REpower’s 1.5-MW turbine technology, producing turbines and installing four units in 2005.2004年,东方汽轮机厂(汽轮机,德阳四川省)牌热力的1.5兆瓦汽轮机技术,涡轮制造和安装4台机组在2005年.The REpower license was extended to permit local manufacture of the MD 77 1 .5-MW and MM 77 2 .0-MW units in 2006.热力的许可期限,准许本地制造的导弹防御771000.5-5兆瓦和77毫米2000.0-MW机组于2006年完成. DFSTW reportedly has annual production of 200 turbines (300 MW capacity).汽轮机报集团每年生产的200涡轮机(300兆瓦容量). In April, DFSTW contracted with Windtec, a wholly owned subsidiary of American Superconductor Corp. (AMSC, Westborough, Mass.) for Windtec-developed 2.5-MW systems.今年4月,汽轮机患windtec一家独资子公司美国超导体公司(蚊,westborough,麻州),为windtec研制2.5兆瓦的系统. DFSTW plans to begin production of the 2.5-MW systems by the end of 2009.汽轮机计划开始生产的2.5兆瓦的系统,到2009年底. In a 2006 news report, DFSTW , REpower and the Qingdao Municipality signed a memorandum of understanding to build one of the first offshore wind farms in China, a demonstration project of five 5-MW turbines.在2006年新闻报道,汽轮机,热力和青岛市政府签署了一份谅解备忘录,以建立第一个海上风力农场中国的一个示范项目55兆瓦的风力涡轮机.
Joint Ventures Spur Quick Development合资刺激快速发展
In December 2005, Nordex launched a joint venture with two companies in Ningxia Province to produce MW-class turbines.2005年12月推出nordex合资的两家公司,在宁夏省生产兆瓦级的风力涡轮机. Ningxia Electric Power Group and the Ningxia Tianjing Electric Energy Development Group will own 40 percent and 10 percent of the venture, respectively, while Nordex assumes the remaining 50 percent.宁夏电力集团,宁夏天京电能开发集团将分别拥有40%和10%合资,分别在nordex承担余下的50%. This was a strategic move because both Chinese companies are owners of the Helanshan wind farm, one of the largest wind projects in China with 110 MW of installed capacity and massive expansion expected.这是一项战略性举措,因为中国公司是业主的贺兰山风力发电场,其中一个最大的风能项目,在中国有110兆瓦装机容量的大规模扩张预期. Representing a total investment of $12 million, the JV, Nordex Wind Power Equipment Manufacturing Co. Ltd. (Yinchuan, Ningxia Province), produced its first 1.5-MW turbines in November 2006 for its first major order of more than 130 turbines or 200 MW.占总投资额1200万美元,合资,nordex风力发电设备制造有限公司(银川,宁夏省)产生了首批150兆瓦发电机组在2006年11月进行了首次重大秩序超过130水轮机或200兆瓦.
In 2001, Nordex also acquired a 66.67 percent stake in Qingdao Huawei Wind Power Co. Ltd. (Qingdao, Shandong Province) to develop the Qingdao wind farm for Qingdao-based Chinese partner Dongyi Industrial Corp. Twelve 1.3-MW turbines operate there.2001年nordex还获得了66.67%的股权华为青岛风力发电有限公司(青岛山东省)制定的青岛风力发电场,对青岛的中方合伙东夷工业股份有限公司12130兆瓦的发电机组经营.
Perhaps the most successful JV to date is Nantong CASC Wanyuan Acciona Wind Turbine Manufacture Co. Ltd. (NCWA, Nantong City, Jiangsu Province), created in 2005.也许最成功的合资企业,迄今为止南通集团公司婉媛acciona风力发电机制造有限公司(全国,江苏省南通市),于2005年设立. Formed between Acciona Energia (Sarriguren, Navarra, Spain) and CASC , a state-owned aerospace conglomerate that develops, manufactures and launches space system vehicles, Acciona has installed 3,674 MW of wind energy systems on 137 farms in nine countries and has ownership interest in 2,492 MW of these.之间形成accionaEnergia公司(sarriguren,纳瓦拉,西班牙)集团公司是一家国有航空集团的发展方向,制造和发射航天系统的车辆,acciona已安装的3,674兆瓦的风力发电系统,对137个农场,在九个国家和所有者权益2,492兆瓦. The company has three facilities that can produce up to 1,120 turbines annually.该公司有三个设施,可以产生高达1,120每年涡轮机.
Source: Shi Pengfei, China Hydropower Engineering Consulting Group来源:施鹏飞,中国水电工程顾问集团
At the opening ceremony (top) for successful joint venture Nantong CASC Wanyuan Acciona Wind Turbine Manufacture Co. Ltd., the company’s AW-1500 1.5-MW turbine takes center stage.在开幕仪式上(顶)成功合资南通集团公司婉媛acciona风力发电机制造有限公司公司的仙-1500150兆瓦汽轮机采取中心舞台. In the bottom photo, the first turbine head built by DFSTW (Dongfang Steam Turbine Works) leaves the company’s factory.在底部图片,第一涡轮头建成汽轮机(东方汽轮机厂)叶公司的工厂.
Acciona and CASC each own 45 percent of NCWA , with the remaining 10 percent held by Hispano-Chinese marketing firm Inceisa.acciona集团公司各拥有45%的全国委员会在余下的10%由西班牙-中国销售公司inceisa. A relative newcomer to the industry, Acciona began production in 2004, manufacturing 576 units by year-end 2006, a three-year total it expects to match in 2007 alone.一个比较新的产业,acciona投产,2004年生产576个单位,2006年底,一项为期3年的总期望,以配合在2007年就有. The company has developed a 3-MW turbine that it hopes to put into production soon.该公司已开发了3兆瓦汽轮机,它希望投产快.
In 2006, NCWA opened a $31 million factory in Nantong — at 103,000m2 (more than 1.1 million ft2), it was then the largest of its kind in China — with an annual capacity of 400 units (600 MW).2006年,全国开设了310万美元的工厂在南通-103,000平方米(110多万平方英尺)这在当时全国最大的实物在中国年产400套(600兆瓦). The facility will manufacture AW-1500 1.5-MW turbines, with rotor blades as long as 40m/130 ft. A second phase is expected to increase capacity to 900 turbines per year.该设施将制造仙-15001.5兆瓦的风力涡轮机,转子叶片只要40m/130英尺第二阶段预计载客量增加至900元,轮机一年. Its first delivery was for 33 turbines modified for low-temperature operation that were installed in the 49.5-MW Zhangbei wind farm, developed by the China Guotou group in Hebei Province.第一次交货为33涡轮改装的低温运行,安装了49.5兆瓦的张北风力发电场,发达的中国崔武集团在河北. It also signed an agreement to supply 67 turbines between October 2006 and February 2007 for the 100.5-MW LongYuan Qidong farm for the China Longyuan Guodian Group in Jiangsu Province.此外,还签订了协议,以供应67涡轮之间2006年10月和2007年2月为100.5兆瓦龙源启东农场,为中国郭店龙源集团在江苏省.
In May 2006, LM Glasfiber announced it had completed a long-term supply agreement with NCWA in which LM will produce blades for NCWA ’s 1.5-MW turbines from LM’s factory in Tianjin.2006年5月,长征glasfiber宣布,它已完成一项长期供应协议,与全国其中镑将产生叶片为全国的1.5兆瓦的风力涡轮机,从镑的工厂在天津举行.
In addition to licensing agreements with domestic manufacturers, REpower established in 2006 a joint venture, REpower North, to produce its own turbines in Baotou, Inner Mongolia, a region that has 40 percent of China’s total wind resources (reportedly enough to provide 300,000 MW of power).除了许可协议,与国内厂商,热力于2006年设立的合资公司,热力北出示自己的涡轮机在内蒙古包头市,该地区有40个,占中国进出口总额的风力资源(据说足以提供300兆瓦的功率). Partners include state-owned steel and heavy construction equipment manufacturer North Heavy Industry Corp. (NHIC, Baotou, Inner Mongolia) and London, U.K.-based wind farm developer Honiton Energy Ltd., which had already committed 650 million yuan ($85.2 million) for wind farm developments in the region.合作伙伴包括国有钢铁和重型建筑设备制造商北方重工股份有限公司(nhic,包头,内蒙古),伦敦.英国的风力发电场头发展能源有限公司其中已承诺650亿元人民币(约85.2万美元),用于风电场地区的发展.
REpower North plans to install 100 MM70 and MM82 2 .0-MW turbines in 2008, manufactured mostly from Chinese-produced components.北热力计划安装100mm70mm82和2000.0兆瓦发电机组在2008年以前制造的大部分来自中国大陆生产的零件. The company also plans to double production capacity each year until 2010, with final capacity of 400 2-MW turbines per year, nearly half of which are destined for Inner Mongolia.该公司还计划增加一倍,生产能力每年直至2010年最终容量2400兆瓦的发电机组每一年中,有将近一半是运往内蒙古.
Foreign Companies Put Down Roots外国公司落地生根
The “local source” provision of China’s Renewable Energy Law has motivated most of the major foreign wind companies to build factories in China."当地源",提供中国可再生能源法已促使大部分的外国大公司风建设工厂在中国. For example, while Nordex considers its joint ventures as a good starting base for its efforts in China, it has realigned its activities to “intensify our local added value for larger machines,” according to Eberhard von Perfall, head of the Nordex Supervisory Board, by investing heavily in wholly owned production capacity.举例来说,虽然nordex认为,其合资企业是一个好的开始基地的努力中,它已重新调整其活动,以"加强我们的本地附加值较大的机,"根据干燥von佩法尔,团长的nordex监事会,在投入了大量的全资拥有的生产能力. In early 2005, Nordex opened a new 4,000m2 (43,055-ft2) blade production facility in Baoding (Hebei Province), where it is said to be producing 99 blades per year as well as other components for its N60 (60m/197-ft diameter) 1.3-MW turbines.2005年初,nordex开辟了新的4000平方米(43055-平方英尺)叶片生产设施,保定(河北),据说是生产叶片99元,以及其他部件的N60号(60m/197-ft直径)1.3兆瓦的风力涡轮机. In January, Nordex opened a new rotor blade factory in Dongying (Shandong Province).在一月,nordex开辟了新的转子叶片厂东营(山东省). Constructed in a record six months, the Nordex (Dongying) Wind Power Equipment Manufacturing Co. facility represents a ?20 million ($26.8 million USD ) investment.兴建创下六个月该nordex(东营)风力发电设备制造有限公司设施是一个欧元,20万美元(26.8万美元)的投资. The company plans to use its initial production area of 8,400m2 (90,417 ft2) to build blades this year for 1.5-MW turbines produced at its Ningxia facility, eventually ramping up to 800 blades (400 MW) annually.该公司计划利用其初始生产面积8400平方米(90417平方英尺)建立叶片今年1.5万兆瓦涡轮产生了宁夏设施,最终升温到800叶片(400兆瓦)左右. Nordex is planning additional production sites in China to satisfy strong local demand.nordex是规划新增生产基地在中国,以满足强劲的本地需求.
Source: Shi Pengfei, China Hydropower Engineering Consulting Group来源:施鹏飞,中国水电工程顾问集团
In 2005, Vestas AG (Randers, Denmark) opened a new $30 million plant in China’s Tianjin Economic-Technological Development Area (TEDA) to produce 39m/128-ft blades for its V80 2 -MW turbines.2005年,毛银(人为环境丹麦),开辟了新的价值30万元的厂房在中国天津经济技术开发区(泰达)出示39m/128-ft刀片其v802兆瓦的风力涡轮机. A wind power leader with 25 to 28 percent of worldwide turbine sales, Vestas built the world’s first offshore wind farm in Europe and was reported to own 38 percent of China’s wind turbine market in 2005.风力领导人,1925年至1928年占全球汽轮机销售火柴建成了世界上第一个海上风力发电场,在欧洲,据报道,拥有38%的中国风汽轮机市场,在2005年完成. It got a head start when it merged with Randers-based NEG Micon in 2003, which had already earned a 29 percent share of the Chinese market.喝到头开始时,合并调查此事为本45-49微米,2003年已经赚了29%份额的中国市场. By the end of 2006, Vestas had 666 installed turbines in China.到2006年底,火柴已安装666个涡轮机中.
The Vestas factory is expanding.火柴的工厂正在扩大. Capacity will increase from 600 to 1200 blades by mid-2007 — an annual installed capacity of 800 MW.装机容量将增加至600至1200刀片中旬2007年装机容量为800兆瓦. With 285 employees in Tianjin at the end of 2006, Vestas announced that it also will establish a $23 million plant for the as-sembly of glass/polyester nacelles and cast iron hubs at the TEDA complex, with an annual capacity of 350 nacelles and hub assemblies.285名雇员,在天津举行的2006年年底,火柴也宣布将建立一个耗资2300万厂,作为库塞玻璃纤维/聚酯和舱内铸铁集线器在泰达复杂的,具有年产350舱内和毂组件.
Spain’s largest wind power producer, Gamesa Eólica, is part of the Spanish Gamesa group, which also owns wind farm developer Gamesa Energia, a partner in delivering turnkey projects, including complete wind farms.西班牙最大的风力发电公司,艾维斯eólica,属于西班牙艾维斯集团其中还拥有风力农场的发展艾维斯Energia公司,合作伙伴提供交钥匙工程,其中包括完整的风力发电场. In 2003, Gamesa Eólica acquired Spanish wind turbine manufacturer MADE Energias Renovables SA (Madrid), from Spanish utility Endesa, increasing its global market share to 15 percent and gaining good growth potential from Endesa’s large wind farm project pipeline.2003年,艾维斯eólica收购西班牙风力涡轮机制造商作出energiasrenovables飒(马德里),从西班牙ENDESA的事业,增加其全球市场份额为15%左右,取得良好的增长潜力,从Endesa公司的大型风力发电场工程管线. Gamesa offers 850-kW and 2.0-MW turbines.艾维斯提供850千瓦至2.0兆瓦的风力涡轮机.
Gamesa began commercial activity in China in 1997.艾维斯开始商业活动,1997年中国. By 2005, it became the second largest foreign turbine manufacturer controlling 36 percent of the Chinese market, according to BTM Consult (Ringk?bing, Denmark).到2005年,它成为第二大外国涡轮制造商控制了36%的中国市场,据210.200.105.226询(灵克宾,丹麦). Gamesa Energia began wind farm development in China in 2005 and amassed projects in nine Chinese provinces by 2006.艾维斯Energia公司开始风力农场的发展,中国在2005年和积累项目在中国9个省的2006年. Gamesa Eólica commissioned its first factory in China in 2006, a 41,644m2 (448,252-ft2) plant at Huayuan Technology Park in Tianjin, slated to produce 400 MW of its G5X 850 -kW turbines each year.艾维斯eólica委托其首次在中国设厂,在2006年一个41644平方米(448252-平方英尺)的工厂在华苑科技园区,在天津,预定产生400兆瓦的g5x850千瓦的发电机组,每年. A second plant at the same site manufactures blades for its G5X wind turbines.第二个厂在同一地点制成品刀片其g5x风力涡轮机. This wholly owned subsidiary, Gamesa Wind Tianjin, claimed to have 1,200 MW of wind capacity on its order books by September 2006, including the largest single order ever awarded in China: 601 wind turbines (worth ?240 million or about $320 million) for Longyuan Electric Power Group wind farms, with a total capacity of 510 MW.这个全资附属公司,艾维斯风天津声称拥有1200兆瓦的风力发电能力的书籍,以便在2006年9月包括最大的单一秩序不断批中国:601风力涡轮机(价值2.4亿欧元,约合320万美元)用于龙源电力集团风力发电与总容量达510兆瓦.
Having established a small foothold in the Chinese turbine market in 2005, GE Wind Energy (Tehachapi, Calif.) opened its first wind turbine assembly plant in 2006, in Shenyang (Liaoning Province), next to two other GE facilities.已设立了一个小型的立足点在中国汽轮机市场,在2005年,葛风能(tehachapi,加利福尼亚州)开设其第一个风力涡轮机装配厂于2006年在沈阳(辽宁省)旁边两个葛其他设施. One of the latter, the GE Energy (Shenyang) Co. Ltd. facility, a wholly owned subsidiary, will produce 1.5-MW turbines.后者之一,葛能源(沉阳)有限公司设施,一间全资附属公司,将生产1.5兆瓦的风力涡轮机. GE’s installed base includes 30 turbines with 77m/253-ft-long blades (the longest in China at the time of manufacture) in the Zhangbei Guotou Wind Power Plant (Hebei Province, northwest of Beijing).GE公司安装基地将建30个涡轮叶片77m/253-ft-long(最长当时中国制造)的崔武张北风力发电场(河北省京西北). This project could field as many as 1,000 turbines on a series of new wind farms by 2010.这一项目可以实地多达1000轮机一系列新的风力农场,2010年完成. GE also installed 67 1.5-MW units in 2006 for the Jiangsu Rudong Concession II Wind Project in Shenyang.葛振峰还安装了67个1.5兆瓦发电机组在2006年为江苏省如东县优惠二风能项目在沈阳. The remaining 33 units for the 150-MW wind farm were to be installed this year.其余33个单位为150兆瓦的风力发电场分别被安装在今年.
suzlon(Pune,印度),排名第六,在全世界风力发电生产开辟了80万(美元)的工厂,在中国东部的港口城市天津今年早些时候. The 250,000m2 (2,690,977-ft2) plant — Suzlon’s and China’s largest wind turbine plant to date — will fabricate generators and integrate rotor blades, nacelles and control panels, with an annual capacity of 600 MW to 800 MW.250,000平方米(2,690,977-平方英尺)植物suzlon和中国最大的风力发电厂日期将编造发电机和整合转子叶片,舱内及控制屏,年产600兆瓦提升至800兆瓦. Suzlon plans eventually to erect six more plants, a maintenance center and a technology center.suzlon计划最终安装6个厂,一个维修中心和技术中心.
Home-Grown Technology首页-种植技术
While the market seems large enough to accommodate foreign and domestic producers, wind farm developers (ac-cording to current estimates) can acquire a domestically produced turbine for two-thirds the cost of a foreign equivalent.虽然市场似乎足以容纳外国和国内生产者,风电场开发商(交流,并根据目前的估计)购买国产汽轮机三分之二的费用外当量. Because turbines comprise 60 to 70 percent of the overall wind farm development expense, Chinese wind farm developers likely will push for increased domestic production, and Chinese equipment manufacturers will continue their drive to acquire the expertise to build complete wind turbines locally.由于涡轮由60%到70%的整体风电场的开发费用,中国风电场开发商可能会推动国内生产增加中国设备制造商将继续他们的活动,获取知识,以建立完整的风轮机在当地. Therefore, new companies are entering the market, often from related industries, and industry analysts believe this will continue — a phenomenon that eventually will reduce wind turbine prices not only in China but worldwide.因此,新公司进入市场,往往是从相关行业,工业分析家相信这会继续下去这种现象最终会降低风力发电的价格,不仅在中国,而且在全世界.
Source: Shi Pengfei , China Hydropower Engineering Consulting Group来源:施鹏飞,中国水电工程顾问集团
The rotor blade assembly for a Goldwind 77 1.5-MW wind turbine is hoisted into position for final assembly.转子叶片大会作goldwind771.5兆瓦的风力涡轮是悬挂成位置进行最后组装. Goldwind is the oldest, largest and most experienced Chinese turbine manufacturer.goldwind是历史最悠久,团员最多和最有经验的中国水轮机制造商.
Among the newcomers is Harbin Hafei-Winwind Wind Power Equipment Co. Ltd. (Harbin, Heilongjiang Province), a 2004 startup that completed testing of a 1.2-MW turbine design in early 2006 with production to start by year’s end.其中新人,是哈尔滨哈飞-winwind风力发电设备有限公司(哈尔滨市,黑龙江省)2004年启动,测试完成了1.2兆瓦汽轮机设计于2006年初与生产开始由去年的结束. Formed in 2004, the company says its new turbine was developed independently from its own design and intellectual property — a first for a domestic Chinese manufacturer.成立于2004年,该公司说,它的新涡轮机是自主开发的,由自己设计及保护知识产权的一中国国内厂商. It is a joint venture between Winwind (Oulu, Finland) and Harbin Hafei Mechanical & Electrical Products Manufacturing Co. Ltd. (a subsidiary of Harbin Power Equipment Group, one of the largest producers of electrical generators in China).它是一个合营企业之间winwind(奥卢芬兰),哈尔滨哈飞机电产品制造有限公司(子公司哈尔滨动力设备集团最大生产国之一的发电机在中国). Shanghai Electric Group Corp. (SEC, Shanghai) — China’s largest producer of electrical equipment — has established a branch institute in Shanghai Dianji University, targeting R&D for Shanghai-made turbines.上海电气集团股份有限公司(秒,上海)-中国最大的生产电力设备,已经设立了一个分院,在上海电机学院,针对研发沪产发电机组. Although SEC currently manufactures 1-MW wind turbine generators, a company official revealed that “SEC intends to develop a ‘Shanghai home-grown technique’ to produce 2-MW turbine generators.” Reportedly, SEC will cooperate with three local universities in research on the project and will apply the technology to wind farms in Shanghai’s Nanhui and Chongming Districts.虽然证交会制成品,目前1兆瓦的风力发电机,公司官员透露,"证交会打算建立一个'上海土生土长技术'来产生2兆瓦的涡轮发电机."据报道,证交会将与三所大学的研究项目和适用技术的风力农场,在上海的南汇和崇明地区.
Chinese Wind Blade Manufacturers中国风叶片制造
Wind blades consume the bulk of the composites in a turbine, although most manufacturers use fiberglass/polyester nacelles to house the turbine drivetrain.风叶片消耗了大部分的复合涡轮,虽然大多数厂家使用的玻璃纤维/聚酯舱内容纳涡轮传动. Because blade construction tends to be the most labor-intensive portion of turbine manufacture, turbine producers have made local blade factories a priority — Vestas, for example, opened its blade plant prior to its turbine assembly facility.因为推土施工往往是最劳动密集型部分汽轮机制造,汽轮机生产已使当地刀片厂优先火柴,例如开放其刀片厂之前,其汽轮机装配设施. Domestic wind blade manufacturers are starting to multiply as well.国内风力叶片制造商开始繁殖等.
Zhonghang (Baoding) Huiteng Windpower Equipment Co. Ltd. (HT Blade), is a U.S.-China cooperative enterprise established in 2001 and owned by Tang Energy Group Ltd. (Dallas, Texas), Baoding Huiyang Aviation Propeller Factory, and China Aviation Gas-Turbine Power (Group) Corp. HT Blade has acquired a majority share of the Chinese-made blade and nacelle cover market.陈忠(保定)辉腾风能设备有限公司(高温叶片),是一个中美合作企业成立于2001年,拥有唐能源集团有限公司(得克萨斯州达拉斯)保定惠阳航空螺旋桨制造厂中国航空燃气涡轮电力(集团)股份有限公司羟叶片获得了大部分份额的国产刀片和吊篮复盖市场. It is now preparing to export blades.现在正准备出口的叶片. The company began commercial production with 600-kW wind turbine blades in 2001 and in 2005, began producing larger blades in line with the Chinese market trend toward higher-rated, more efficient turbines.该公司开始商业化生产600千瓦风力机叶片在2001年和2005年开始产生较大的叶片符合中国市场的趋势,高的,更有效的涡轮. HT Blade now is developing blades for turbines as large as 3.0 MW.羟刀片,现在正在制定叶片涡轮多达3.0兆瓦. HT Blade’s annual production capacity is 400 sets of 600-kW blades, 1000 sets of 750-kW blades and 200 to 500 sets of MW-series blades.高温叶片的年生产能力为400套,600千瓦叶片1000套750千瓦的叶片和200至500套兆瓦系列刀片.
Big Land, Big Opportunities大土地,大机遇
The Chinese wind energy market has composite materials suppliers busy positioning products for wind blade applications.中国风能市场的复合材料供应商忙碌产品定位风力叶片的申请. Huntsman Advanced Materials (Schaffhausen, Switzerland and Woodlands, Texas), for example, makes epoxy resins specifically for wind blade production.亨斯迈先进材料(Schaffhausen,瑞士和林地,德州),例如,环氧树脂,专供风叶片生产. Chambery, France-based Saint-Gobain Vetrotex has established an Asia-Pacific office in Shanghai to promote its continuous glass fiber fabrics for wind blade production, while Toledo, Ohio-based Owens Corning has developed new Windstrand glass fiber specifically for the same application.贝里,法国的圣戈班集团vetrotex设立了亚太区办事处,在上海,以促进其连续玻璃纤维织物风叶片生产,而托莱多,俄亥俄州的欧文斯科宁已经制订了新windstrand玻纤专门为同一申请. Closer to home, CPIC /Fiberglass (Chongqing, China) markets domestic E-glass and E-CR glass to local wind blade factories.接近家中,安全措施/玻璃纤维(中国重庆)国内市场无碱玻璃和电子玻璃铬当地风力叶片厂. Gurit (Wattwil, Switzerland) established a distribution base in Tianjin after it acquired SP Systems three years ago.gurit(瓦特维尔,瑞士)建立了基地分布在天津后,它获得SP方程三年前. Gurit’s Wind Energy Business Unit accounted for 50 percent of the company’s 2006 sales and, according to the firm, a 15 percent share of the overall composites market in wind energy.gurit风能业务单位占50%,该公司的2006年的销售,据该律师事务所,15%左右的份额,整体市场的复合材料在风力能源. Gurit supplies epoxy gel coats, adhesives, laminating and infusion resins, glass and carbon prepregs and Corecell foam.gurit用品环氧胶衣,胶粘剂,层压及输液树脂,玻璃和碳预浸corecell和泡沫. Carbon fiber, a key component of spars used in some of the longer blades for multimegawatt turbines, is making inroads in China, although more slowly than in the West.碳纤维的一个关键组成部分,利用浮台,在一些较长的叶片多兆瓦涡轮机,正在进展中,虽然越来越慢,在西方落下. Two key carbon suppliers in that push are Toray Industries (Tokyo, Japan) and St. Louis, Mo.-based Zoltek Inc. The use of carbon and prospects for its growth in wind blade construction are discussed in HPC ’s “Carbon in the Wind” feature, which begins on p.两个关键炭供应,是推动东丽工业(日本东京)和圣路易斯2007型丙烯腈股份有限公司使用碳和前景,其生长在风推土施工讨论高性能的"碳风"的专题,展开页 40.40.
What’s become abundantly clear is that the Chinese market for composites in wind energy systems is in the midst of rapid growth and expansion that will merit this industry’s close scrutiny in the years to come.什么是显而易见的是,中国市场对复合材料在风力发电系统正处于迅速增长和扩大,这值得业界的瞩目,在未来的岁月.
发布时间:2007-8-8 13:1
China's renewable energy mandates motivate huge growth in its wind energy market, spurring production of composite components on the Chinese mainland.中国的可再生能源激励任务大幅度增长,其风力发电市场刺激生产的复合材料零部件,对中国内地.
Source: REpower来源:热力
Although China has lagged behind the rest of the world in wind turbine size/ power-generating capacity, Chinese turbine producer DFSTW , Germany-based technology partner REpower and the Chinese city of Qingdao recently signed a memorandum of understanding to build one of the first offshore wind farms in China, a demonstration project that will feature five 5-MW turbines like the one pictured.虽然中国已经落后于世界各地的风力大小/发电能力,中国汽轮机制造汽轮机,德国的技术合作伙伴,热力和中国青岛市近日签订了一项谅解备忘录,以建立一第一离岸风力农场,在中国,一个示范项目,将推出五项5兆瓦汽轮机像一个幻想.
Currently the sixth-largest wind energy market in the world, with close to 2,620 MW of installed capacity, China also ranks fifth in the amount of wind power generating capacity installed in 2006, adding more than 1,370 MW of new capacity.目前第六大风力发电场之一,在全球拥有近2,620兆瓦的装机容量,中国还排名第五的数额风力发电装置容量在2006年加入超过1,370兆瓦的新的能力. Although that represents half of the capacity installed in the U.S. during the same period, it also accounts for less than 1 percent of China’s annual demand for electricity.虽然这代表着一半的容量,安装在美国在同一时期,还占不到1%,我国每年的电力需求. China, in fact, is second only to the U.S. as a consumer of electricity and has the fastest growing energy demand in the world.中国,在事实上,是仅次于美国作为一个消费者供电,并已最快的能源需求的增长世界. That leaves room for huge growth in wind energy.这留下了巨大的增长,风能.
Determined to reduce its dependence on coal and imported oil, China’s centralized government enacted the Renewable Energy Law (effective Jan. 1, 2006), which mandates that at least 5 percent of electricity must be generated from renewable sources by 2010 and 10 percent by 2020.决心减少依赖煤炭和石油进口的,中国的中央集权政府制定了可再生能源法(2006年1月1日)任务中,至少有5%的电力必须来自可再生能源,到2010年10%2020. To meet that goal, China must have 30,000 MW (or 30 gigawatts) of wind power capacity by 2020, which translates into roughly 2,100 MW installed per year for the next 13 years.要实现这一目标,中国必须拥有30,000兆瓦(或30千瓦)风力发电能力到2020年,其中化为大约2,100兆瓦装置每年为未来13年. Further, the law requires that 70 percent of China’s wind power components be sourced locally by 2010, and it offers financial incentives, including a national fund intended to foster development of renewable energy as well as discounted lending and tax relief.此外,法律规定,中国70%以上的风力发电部件将在当地采购2010年它提供财政诱因,包括国家基金,旨在促进可再生能源的发展,以及折扣优惠和税务减免. Given this encouragement, analysts such as Credit Suisse forecast that wind power capacity in China will grow 39 percent annually from 2004 to 2010 and 20 percent annually from 2010 to 2020.鉴于这种鼓励,分析家例如瑞士信贷银行预测,风力发电能力将增长39%,每年从2004年到2010年百分之二十的速度递增,由2010年至2020年. According to industry estimates in 2006, China will spend $200 billion (USD) on renewable energy during that period.据业内人士估计,2006年,中国将耗资200亿(美元),可再生能源在这期间.
China’s renewable energy mandate has dramatically changed the country’s wind energy landscape.我国可再生能源的任务,大大改变了我国风能景观. At the end of 2000, there were roughly 10 wind turbine manufacturers in China, but only five produced turbines of 600 kW or greater.截至2000年底,共有大约10个风力涡轮机制造商在中国,但只有5个风力涡轮机生产的600千瓦或更大. By late 2006, however, there were more than 30 turbine manufactur-ers — 24 domestic and at least seven foreign either producing or preparing to produce turbine components on Chinese soil.2006年年底,但共有30多名汽轮机制造商-培训-24国内至少有七名外籍要么生产或准备生产汽轮机部件在中国的大地上. Given the demand for electric power and Beijing’s incentives, experts believe the number of players will continue to increase.由于对电力的需求和北京的诱因,专家认为,一些球员将继续增加.
Although they are more numerous, Chinese companies initially lagged behind foreign-based manufacturers, producing less than a quarter of China’s installed turbines, in part because domestic manufacturers have been slower to ramp up to utility-scale (1 MW or larger) turbines.虽然他们是多不胜数,中国公司在最初落后于国外的厂商,产不足一个季度,中国安装涡轮机,部分原因是因为国内厂商已经慢坡道高达事业规模(1兆瓦或较大)的涡轮. Also, domestic turbines usually featured fixed-pitch, constant-speed control systems, which are less efficient than the variable-pitch, variable-speed control systems now common in the West.而且,国内通常涡轮精选固定摊位,恒速度控制系统,该系统的效率比可变螺距,变速控制系统,目前常见于西方.
Technology Acquisitions and Joint Ventures科技收购,合资合作
To close the technology gap, many Chinese manufacturers have acquired foreign technology, either by purchasing production licenses from or by forming joint ventures/cooperative agreements with major turbine producers.关闭的技术差距,许多中国制造商收购外国技术,要么通过购买生产许可证或者通过组建合资/合作协定汽轮机主要生产者. Although licenses commonly give Chinese companies more control, the most accessible technology is usually somewhat outdated.虽然执照普遍给予中国公司更大的控制权,最方便的技术,通常是有点过时. Cooperative development, by con-trast, grants domestic turbine manufacturers access to newer designs and the right to manu-facture turbines locally, albeit with greater foreign involvement.合作社的发展,由切面,助学金涡轮国内厂商获得新的设计权和马努-折断轮机本地尽管更多外商参与.
Early domestic players were sometimes the result of “arranged marriages.” China’s former State Development and Planning Commission’s (SDPC) 1997 “Ride the Wind Program,” for example, encouraged the import of wind power technology to kick-start domestic turbine manufacturing.早期国内球员,有时是因为"包办婚姻"中国原国家发展计划委员会(国家计委)1997年"坐风计划",例如,鼓励进口,风力发电技术,以启动国内汽轮机制造业等. The program spawned two joint ventures (JVs); these started with a 20 percent local content requirement, with a goal to increase to 80 percent as experience allowed.节目引起了两个合资企业(合资企业);这些开始,以20%的当地含量的要求,同一个目标,以提高至80%作为经验容许的.
Source: Nordex来源:nordex
Nordex produces wind blades using a resin-infused sandwich construction.nordex产生风力叶片用树脂灌注夹层施工. Blades are fabricated at its Rostock, Germany facility and in China, at its Dongying, Shandong Province, facility.叶片装配在罗斯托克,德国设施,在中国,在山东省东营,设施. Here, a Rostock technician lays up Gurit Corecell foam core, which is supplied already cut and kitted.在这里,罗斯托克技术员奠定了guritcorecell泡沫核心,即供应已经削减和用具.
The first JV, Yituo-MADE (Luoyang) Wind Turbine Co. (Luoyang, Henan Province), was formed by Spain-based MADE Renewable Technology and Luoyang-based China YiTuo Group.第一个合资企业,在实际制作(洛阳)风力发电有限公司(河南洛阳),是由西班牙的发可再生能源技术和洛阳为本,中国在实际组. By 2000, the company was producing 330-kW and 660-kW turbines, with the latter 60 percent locally sourced.到2000年,该公司生产的330千瓦和660千瓦的风力涡轮机,后者60%的本地原材料. Yituo-MADE, is now defunct and MADE filed for bankruptcy in 2003 and was bought by Spanish turbine manufacturer Gamesa Eólica SA (Victoria, Spain).在实际的,现在已经不存在了申请破产,在2003年购买了由西班牙制造涡轮艾维斯eólica飒(维多利亚,西班牙). The second JV, Xi’an Nordex Wind Turbine Co. Ltd. (Xi’an, Shaanxi Province), was a 40/60 arrangement between Nordex (Norderstedt, Germany) and Xi’an Aero-Engine Group, which produced a 600-kW wind turbine.第二个合资企业,西安nordex风力发电有限公司(西安,陕西省),这是一个40/60关系的安排nordex(norderstedt,德国),西安航空发动机集团,探索出了一条600千瓦的风力涡轮机.
Both JVs met with limited success in part because the selected Chinese aerospace industry companies had little experience or interest in manufacturing turbines.双方合资会见了有限的成功,部分是因为选定的中国航天工业公司,没有什么经验或兴趣在制造涡轮机. Xi’an Nordex, however, remains active, producing both 600-kW and 250-kW turbines, with a capacity of between 150 and 250 units annually.nordex西安,但依然活跃,既生产600千瓦至250千瓦的风力涡轮机,一座容量为150至250个单位左右.
Among the original group of domestic producers, Goldwind Science and Technology Co. Ltd. (Urumqi, Xinjiang Province) is China’s oldest, largest and most experienced manufacturer.除原有的77条国内生产者,goldwind科技有限公司(新疆乌鲁木齐省),是中国最早的,全球最大和最有经验的厂商. Goldwind’s 20 percent share of the Chinese market in 2005 has grown, some sources say, to as much as 40 percent, thanks not only to the Renewable Energy Law’s local-content mandate but its early push to produce turbines of 1.5 MW and larger, as well.goldwind的20%份额的中国市场在2005年有所增长,但有消息说,高达40%,致谢,不仅对可再生能源法的当地含量的任务,但其早日推动涡轮产生1.5兆瓦而面积较大,等.
Goldwind was founded in 1997 when Urumqi-based parent company Xinjiang Wind Energy Co. Ltd. bought a license to manufacture 600-kW wind turbines from Jacobs Energie GmbH, now part of global turbine manufacturer REpower Systems AG (Hamburg, Germany).goldwind创立于1997年,乌鲁木齐市的母公司新疆风能有限公司买了许可证生产600千瓦风力发电从雅各布能源股份有限公司,现已成为全球制造汽轮机热力系统银(德国汉堡). Goldwind turbines are 90 percent locally produced, including the rotor blades, which are supplied to Goldwind by Zhonghang (Baoding) Huiteng Windpower Equipment Co. Ltd. (Baoding, China).goldwind轮机90%本地出产,其中包括转子叶片这是供应给goldwind由陈忠(保定)辉腾风能设备有限公司(保定,中国).
Source: Nordex来源:nordex
Goldwind first licensed REpower’s 48-kW to 750-kW turbine technology in 2002 and then acquired a license in 2003 from Vensys Energiesysteme GmbH (Saarbrücken, Germany) for its Vensys 62 1.2-MW turbine (62m/205-ft rotor diameter).goldwind第一家热力的48千瓦至750千瓦的涡轮技术,2002年便获得了许可,2003年vensys戊烷GmbH公司(吕肯,德国),供其vensys62120兆瓦汽轮机(62m/205-ft转子直径). When Vensys developed a low wind speed version with a larger 64m/211-ft diameter rotor that increased output to 1.5 MW, Goldwind acquired the license for that turbine as well and is currently working with Vensys to produce 2.0-MW and 2.5-MW turbines.当vensys制定了风速低版本有较大64m/211-ft转子直径增加产量到150兆瓦,goldwind收购许可证,汽轮机,并正与vensys生产2.0兆瓦和2.5兆瓦轮机. Goldwind hopes to begin manufacture this year and will supply offshore wind farms.goldwind希望开始生产,今年可供应离岸风力农场. Its 2006 production goal — collective turbine capacity of 300 MW to 400 MW — was doubled for 2007.其2006年的生产目标--集体机组容量为300兆瓦至400兆瓦增加了一倍,为2007年.
Goldwind recently beat out foreign and domestic competitors to win the contract for 33 wind turbines (1.5-MW Vensys 77 systems) for the 2008 Olympic Games in Beijing.goldwind最近击败了国内外众多竞争对手,赢得合同33个风力涡轮机(150兆瓦vensys77系统)争取到2008年奥运会在北京举行. The company operates plants in Xinjiang, Guangdong, Zhejiang and Hebei Provinces and is building plants in Beijing and Inner Mongolia.该公司工厂在新疆,广东,浙江,河北两省,是建设厂在北京和内蒙古. In February, Goldwind signed a six-year contract with LM Glasfiber (Lunderskov, Denmark) to supply blades for Vensys 70 and 77 turbines and develop blades for Goldwind’s next generation of 2-MW and larger turbines at LM’s factory in Tianjin.二月,goldwind签署了为期6年的合同,与glasfiber镑(伦讷斯考,丹麦),以供应刀片vensys70和77轮机和发展刀片goldwind的下一代2兆瓦和大型水轮机镑的工厂在天津举行.
Gaining ground on the leaders is Zhejiang Yunda Windey (Hangzhou City, Zhejiang Province), which licensed 600-kW and 750-kW production technology, installation and after-sales service from REpower in 2002, earning a reported 1.4 percent share of the Chinese turbine market in 2005.抬头的领导人是浙江省云windey(浙江省杭州市)持牌600千瓦和750千瓦的生产工艺,安装和售后服务,从热力,2002年赚取报1.4%的份额,中国汽轮机市场,在2005年. While early models relied heavily on imported components, the company today claims 80 percent local content for its 750-kW unit and 100 percent localization of its 250-kW unit.而早期型号依赖进口组件,该公司今天声称80%当地含量为750千瓦机组和100%本地化,其250千瓦的机组. The company’s 20,000m2 (215,278-ft2) facility can produce 100 sets of each system annually.该公司的20,000平方米(215278-平方英尺)设施,可以生产100套系统每年一次. In December 2006, the company signed an agreement with Bristol, U.K.-based wind power consultancy Garrad Hassan to obtain engineering design and training support for the development of new 1.5-MW wind turbines.2006年12月,该公司签订了一项协议,布里斯托英国的风能顾问哈桑garrad取得工程设计和培训服务,协助开发新的1.5兆瓦风力轮机. Also, the state-owned China Energy Conservation Investment Corp. (CECIC, Beijing), recently bought a 47.5 percent stake in the company.同时,国有的中国节能投资公司(独资,北京),最近购买了47.5%股份. CECIC ’s wholly owned subsidiary, Beijing Guotou Energy Conservation Co. (Beijing), is developing the Zhangbei Manjing I wind farm in Hebei Province (planned for 45 MW to 1 GW of capacity) and also operates the 45-MW TuoLi project in Xinjiang, which is slated for an additional 55 MW of development.独资的全资子公司,北京崔武节约能源有限公司(北京)正在研制张蔓菁我风力农场河北省(计划为45兆瓦增至1兆瓦的发电能力)并设有45兆瓦托里项目,在新疆,这是友谊赛,增加55兆瓦的发展. Zhejiang Yunda Windey is supplying turbines for both projects.浙江云windey供应涡轮两个项目.
各持牌香港中华厂商公用事业规模的风力涡轮机是两个进入国内风力发电市场提供1兆瓦或较大的涡轮机. In 2004, Dongfang Steam Turbine Works (DFSTW, Deyang, Sichuan Province) licensed REpower’s 1.5-MW turbine technology, producing turbines and installing four units in 2005.2004年,东方汽轮机厂(汽轮机,德阳四川省)牌热力的1.5兆瓦汽轮机技术,涡轮制造和安装4台机组在2005年.The REpower license was extended to permit local manufacture of the MD 77 1 .5-MW and MM 77 2 .0-MW units in 2006.热力的许可期限,准许本地制造的导弹防御771000.5-5兆瓦和77毫米2000.0-MW机组于2006年完成. DFSTW reportedly has annual production of 200 turbines (300 MW capacity).汽轮机报集团每年生产的200涡轮机(300兆瓦容量). In April, DFSTW contracted with Windtec, a wholly owned subsidiary of American Superconductor Corp. (AMSC, Westborough, Mass.) for Windtec-developed 2.5-MW systems.今年4月,汽轮机患windtec一家独资子公司美国超导体公司(蚊,westborough,麻州),为windtec研制2.5兆瓦的系统. DFSTW plans to begin production of the 2.5-MW systems by the end of 2009.汽轮机计划开始生产的2.5兆瓦的系统,到2009年底. In a 2006 news report, DFSTW , REpower and the Qingdao Municipality signed a memorandum of understanding to build one of the first offshore wind farms in China, a demonstration project of five 5-MW turbines.在2006年新闻报道,汽轮机,热力和青岛市政府签署了一份谅解备忘录,以建立第一个海上风力农场中国的一个示范项目55兆瓦的风力涡轮机.
Joint Ventures Spur Quick Development合资刺激快速发展
In December 2005, Nordex launched a joint venture with two companies in Ningxia Province to produce MW-class turbines.2005年12月推出nordex合资的两家公司,在宁夏省生产兆瓦级的风力涡轮机. Ningxia Electric Power Group and the Ningxia Tianjing Electric Energy Development Group will own 40 percent and 10 percent of the venture, respectively, while Nordex assumes the remaining 50 percent.宁夏电力集团,宁夏天京电能开发集团将分别拥有40%和10%合资,分别在nordex承担余下的50%. This was a strategic move because both Chinese companies are owners of the Helanshan wind farm, one of the largest wind projects in China with 110 MW of installed capacity and massive expansion expected.这是一项战略性举措,因为中国公司是业主的贺兰山风力发电场,其中一个最大的风能项目,在中国有110兆瓦装机容量的大规模扩张预期. Representing a total investment of $12 million, the JV, Nordex Wind Power Equipment Manufacturing Co. Ltd. (Yinchuan, Ningxia Province), produced its first 1.5-MW turbines in November 2006 for its first major order of more than 130 turbines or 200 MW.占总投资额1200万美元,合资,nordex风力发电设备制造有限公司(银川,宁夏省)产生了首批150兆瓦发电机组在2006年11月进行了首次重大秩序超过130水轮机或200兆瓦.
In 2001, Nordex also acquired a 66.67 percent stake in Qingdao Huawei Wind Power Co. Ltd. (Qingdao, Shandong Province) to develop the Qingdao wind farm for Qingdao-based Chinese partner Dongyi Industrial Corp. Twelve 1.3-MW turbines operate there.2001年nordex还获得了66.67%的股权华为青岛风力发电有限公司(青岛山东省)制定的青岛风力发电场,对青岛的中方合伙东夷工业股份有限公司12130兆瓦的发电机组经营.
Perhaps the most successful JV to date is Nantong CASC Wanyuan Acciona Wind Turbine Manufacture Co. Ltd. (NCWA, Nantong City, Jiangsu Province), created in 2005.也许最成功的合资企业,迄今为止南通集团公司婉媛acciona风力发电机制造有限公司(全国,江苏省南通市),于2005年设立. Formed between Acciona Energia (Sarriguren, Navarra, Spain) and CASC , a state-owned aerospace conglomerate that develops, manufactures and launches space system vehicles, Acciona has installed 3,674 MW of wind energy systems on 137 farms in nine countries and has ownership interest in 2,492 MW of these.之间形成accionaEnergia公司(sarriguren,纳瓦拉,西班牙)集团公司是一家国有航空集团的发展方向,制造和发射航天系统的车辆,acciona已安装的3,674兆瓦的风力发电系统,对137个农场,在九个国家和所有者权益2,492兆瓦. The company has three facilities that can produce up to 1,120 turbines annually.该公司有三个设施,可以产生高达1,120每年涡轮机.
Source: Shi Pengfei, China Hydropower Engineering Consulting Group来源:施鹏飞,中国水电工程顾问集团
At the opening ceremony (top) for successful joint venture Nantong CASC Wanyuan Acciona Wind Turbine Manufacture Co. Ltd., the company’s AW-1500 1.5-MW turbine takes center stage.在开幕仪式上(顶)成功合资南通集团公司婉媛acciona风力发电机制造有限公司公司的仙-1500150兆瓦汽轮机采取中心舞台. In the bottom photo, the first turbine head built by DFSTW (Dongfang Steam Turbine Works) leaves the company’s factory.在底部图片,第一涡轮头建成汽轮机(东方汽轮机厂)叶公司的工厂.
Acciona and CASC each own 45 percent of NCWA , with the remaining 10 percent held by Hispano-Chinese marketing firm Inceisa.acciona集团公司各拥有45%的全国委员会在余下的10%由西班牙-中国销售公司inceisa. A relative newcomer to the industry, Acciona began production in 2004, manufacturing 576 units by year-end 2006, a three-year total it expects to match in 2007 alone.一个比较新的产业,acciona投产,2004年生产576个单位,2006年底,一项为期3年的总期望,以配合在2007年就有. The company has developed a 3-MW turbine that it hopes to put into production soon.该公司已开发了3兆瓦汽轮机,它希望投产快.
In 2006, NCWA opened a $31 million factory in Nantong — at 103,000m2 (more than 1.1 million ft2), it was then the largest of its kind in China — with an annual capacity of 400 units (600 MW).2006年,全国开设了310万美元的工厂在南通-103,000平方米(110多万平方英尺)这在当时全国最大的实物在中国年产400套(600兆瓦). The facility will manufacture AW-1500 1.5-MW turbines, with rotor blades as long as 40m/130 ft. A second phase is expected to increase capacity to 900 turbines per year.该设施将制造仙-15001.5兆瓦的风力涡轮机,转子叶片只要40m/130英尺第二阶段预计载客量增加至900元,轮机一年. Its first delivery was for 33 turbines modified for low-temperature operation that were installed in the 49.5-MW Zhangbei wind farm, developed by the China Guotou group in Hebei Province.第一次交货为33涡轮改装的低温运行,安装了49.5兆瓦的张北风力发电场,发达的中国崔武集团在河北. It also signed an agreement to supply 67 turbines between October 2006 and February 2007 for the 100.5-MW LongYuan Qidong farm for the China Longyuan Guodian Group in Jiangsu Province.此外,还签订了协议,以供应67涡轮之间2006年10月和2007年2月为100.5兆瓦龙源启东农场,为中国郭店龙源集团在江苏省.
In May 2006, LM Glasfiber announced it had completed a long-term supply agreement with NCWA in which LM will produce blades for NCWA ’s 1.5-MW turbines from LM’s factory in Tianjin.2006年5月,长征glasfiber宣布,它已完成一项长期供应协议,与全国其中镑将产生叶片为全国的1.5兆瓦的风力涡轮机,从镑的工厂在天津举行.
In addition to licensing agreements with domestic manufacturers, REpower established in 2006 a joint venture, REpower North, to produce its own turbines in Baotou, Inner Mongolia, a region that has 40 percent of China’s total wind resources (reportedly enough to provide 300,000 MW of power).除了许可协议,与国内厂商,热力于2006年设立的合资公司,热力北出示自己的涡轮机在内蒙古包头市,该地区有40个,占中国进出口总额的风力资源(据说足以提供300兆瓦的功率). Partners include state-owned steel and heavy construction equipment manufacturer North Heavy Industry Corp. (NHIC, Baotou, Inner Mongolia) and London, U.K.-based wind farm developer Honiton Energy Ltd., which had already committed 650 million yuan ($85.2 million) for wind farm developments in the region.合作伙伴包括国有钢铁和重型建筑设备制造商北方重工股份有限公司(nhic,包头,内蒙古),伦敦.英国的风力发电场头发展能源有限公司其中已承诺650亿元人民币(约85.2万美元),用于风电场地区的发展.
REpower North plans to install 100 MM70 and MM82 2 .0-MW turbines in 2008, manufactured mostly from Chinese-produced components.北热力计划安装100mm70mm82和2000.0兆瓦发电机组在2008年以前制造的大部分来自中国大陆生产的零件. The company also plans to double production capacity each year until 2010, with final capacity of 400 2-MW turbines per year, nearly half of which are destined for Inner Mongolia.该公司还计划增加一倍,生产能力每年直至2010年最终容量2400兆瓦的发电机组每一年中,有将近一半是运往内蒙古.
Foreign Companies Put Down Roots外国公司落地生根
The “local source” provision of China’s Renewable Energy Law has motivated most of the major foreign wind companies to build factories in China."当地源",提供中国可再生能源法已促使大部分的外国大公司风建设工厂在中国. For example, while Nordex considers its joint ventures as a good starting base for its efforts in China, it has realigned its activities to “intensify our local added value for larger machines,” according to Eberhard von Perfall, head of the Nordex Supervisory Board, by investing heavily in wholly owned production capacity.举例来说,虽然nordex认为,其合资企业是一个好的开始基地的努力中,它已重新调整其活动,以"加强我们的本地附加值较大的机,"根据干燥von佩法尔,团长的nordex监事会,在投入了大量的全资拥有的生产能力. In early 2005, Nordex opened a new 4,000m2 (43,055-ft2) blade production facility in Baoding (Hebei Province), where it is said to be producing 99 blades per year as well as other components for its N60 (60m/197-ft diameter) 1.3-MW turbines.2005年初,nordex开辟了新的4000平方米(43055-平方英尺)叶片生产设施,保定(河北),据说是生产叶片99元,以及其他部件的N60号(60m/197-ft直径)1.3兆瓦的风力涡轮机. In January, Nordex opened a new rotor blade factory in Dongying (Shandong Province).在一月,nordex开辟了新的转子叶片厂东营(山东省). Constructed in a record six months, the Nordex (Dongying) Wind Power Equipment Manufacturing Co. facility represents a ?20 million ($26.8 million USD ) investment.兴建创下六个月该nordex(东营)风力发电设备制造有限公司设施是一个欧元,20万美元(26.8万美元)的投资. The company plans to use its initial production area of 8,400m2 (90,417 ft2) to build blades this year for 1.5-MW turbines produced at its Ningxia facility, eventually ramping up to 800 blades (400 MW) annually.该公司计划利用其初始生产面积8400平方米(90417平方英尺)建立叶片今年1.5万兆瓦涡轮产生了宁夏设施,最终升温到800叶片(400兆瓦)左右. Nordex is planning additional production sites in China to satisfy strong local demand.nordex是规划新增生产基地在中国,以满足强劲的本地需求.
Source: Shi Pengfei, China Hydropower Engineering Consulting Group来源:施鹏飞,中国水电工程顾问集团
In 2005, Vestas AG (Randers, Denmark) opened a new $30 million plant in China’s Tianjin Economic-Technological Development Area (TEDA) to produce 39m/128-ft blades for its V80 2 -MW turbines.2005年,毛银(人为环境丹麦),开辟了新的价值30万元的厂房在中国天津经济技术开发区(泰达)出示39m/128-ft刀片其v802兆瓦的风力涡轮机. A wind power leader with 25 to 28 percent of worldwide turbine sales, Vestas built the world’s first offshore wind farm in Europe and was reported to own 38 percent of China’s wind turbine market in 2005.风力领导人,1925年至1928年占全球汽轮机销售火柴建成了世界上第一个海上风力发电场,在欧洲,据报道,拥有38%的中国风汽轮机市场,在2005年完成. It got a head start when it merged with Randers-based NEG Micon in 2003, which had already earned a 29 percent share of the Chinese market.喝到头开始时,合并调查此事为本45-49微米,2003年已经赚了29%份额的中国市场. By the end of 2006, Vestas had 666 installed turbines in China.到2006年底,火柴已安装666个涡轮机中.
The Vestas factory is expanding.火柴的工厂正在扩大. Capacity will increase from 600 to 1200 blades by mid-2007 — an annual installed capacity of 800 MW.装机容量将增加至600至1200刀片中旬2007年装机容量为800兆瓦. With 285 employees in Tianjin at the end of 2006, Vestas announced that it also will establish a $23 million plant for the as-sembly of glass/polyester nacelles and cast iron hubs at the TEDA complex, with an annual capacity of 350 nacelles and hub assemblies.285名雇员,在天津举行的2006年年底,火柴也宣布将建立一个耗资2300万厂,作为库塞玻璃纤维/聚酯和舱内铸铁集线器在泰达复杂的,具有年产350舱内和毂组件.
Spain’s largest wind power producer, Gamesa Eólica, is part of the Spanish Gamesa group, which also owns wind farm developer Gamesa Energia, a partner in delivering turnkey projects, including complete wind farms.西班牙最大的风力发电公司,艾维斯eólica,属于西班牙艾维斯集团其中还拥有风力农场的发展艾维斯Energia公司,合作伙伴提供交钥匙工程,其中包括完整的风力发电场. In 2003, Gamesa Eólica acquired Spanish wind turbine manufacturer MADE Energias Renovables SA (Madrid), from Spanish utility Endesa, increasing its global market share to 15 percent and gaining good growth potential from Endesa’s large wind farm project pipeline.2003年,艾维斯eólica收购西班牙风力涡轮机制造商作出energiasrenovables飒(马德里),从西班牙ENDESA的事业,增加其全球市场份额为15%左右,取得良好的增长潜力,从Endesa公司的大型风力发电场工程管线. Gamesa offers 850-kW and 2.0-MW turbines.艾维斯提供850千瓦至2.0兆瓦的风力涡轮机.
Gamesa began commercial activity in China in 1997.艾维斯开始商业活动,1997年中国. By 2005, it became the second largest foreign turbine manufacturer controlling 36 percent of the Chinese market, according to BTM Consult (Ringk?bing, Denmark).到2005年,它成为第二大外国涡轮制造商控制了36%的中国市场,据210.200.105.226询(灵克宾,丹麦). Gamesa Energia began wind farm development in China in 2005 and amassed projects in nine Chinese provinces by 2006.艾维斯Energia公司开始风力农场的发展,中国在2005年和积累项目在中国9个省的2006年. Gamesa Eólica commissioned its first factory in China in 2006, a 41,644m2 (448,252-ft2) plant at Huayuan Technology Park in Tianjin, slated to produce 400 MW of its G5X 850 -kW turbines each year.艾维斯eólica委托其首次在中国设厂,在2006年一个41644平方米(448252-平方英尺)的工厂在华苑科技园区,在天津,预定产生400兆瓦的g5x850千瓦的发电机组,每年. A second plant at the same site manufactures blades for its G5X wind turbines.第二个厂在同一地点制成品刀片其g5x风力涡轮机. This wholly owned subsidiary, Gamesa Wind Tianjin, claimed to have 1,200 MW of wind capacity on its order books by September 2006, including the largest single order ever awarded in China: 601 wind turbines (worth ?240 million or about $320 million) for Longyuan Electric Power Group wind farms, with a total capacity of 510 MW.这个全资附属公司,艾维斯风天津声称拥有1200兆瓦的风力发电能力的书籍,以便在2006年9月包括最大的单一秩序不断批中国:601风力涡轮机(价值2.4亿欧元,约合320万美元)用于龙源电力集团风力发电与总容量达510兆瓦.
Having established a small foothold in the Chinese turbine market in 2005, GE Wind Energy (Tehachapi, Calif.) opened its first wind turbine assembly plant in 2006, in Shenyang (Liaoning Province), next to two other GE facilities.已设立了一个小型的立足点在中国汽轮机市场,在2005年,葛风能(tehachapi,加利福尼亚州)开设其第一个风力涡轮机装配厂于2006年在沈阳(辽宁省)旁边两个葛其他设施. One of the latter, the GE Energy (Shenyang) Co. Ltd. facility, a wholly owned subsidiary, will produce 1.5-MW turbines.后者之一,葛能源(沉阳)有限公司设施,一间全资附属公司,将生产1.5兆瓦的风力涡轮机. GE’s installed base includes 30 turbines with 77m/253-ft-long blades (the longest in China at the time of manufacture) in the Zhangbei Guotou Wind Power Plant (Hebei Province, northwest of Beijing).GE公司安装基地将建30个涡轮叶片77m/253-ft-long(最长当时中国制造)的崔武张北风力发电场(河北省京西北). This project could field as many as 1,000 turbines on a series of new wind farms by 2010.这一项目可以实地多达1000轮机一系列新的风力农场,2010年完成. GE also installed 67 1.5-MW units in 2006 for the Jiangsu Rudong Concession II Wind Project in Shenyang.葛振峰还安装了67个1.5兆瓦发电机组在2006年为江苏省如东县优惠二风能项目在沈阳. The remaining 33 units for the 150-MW wind farm were to be installed this year.其余33个单位为150兆瓦的风力发电场分别被安装在今年.
suzlon(Pune,印度),排名第六,在全世界风力发电生产开辟了80万(美元)的工厂,在中国东部的港口城市天津今年早些时候. The 250,000m2 (2,690,977-ft2) plant — Suzlon’s and China’s largest wind turbine plant to date — will fabricate generators and integrate rotor blades, nacelles and control panels, with an annual capacity of 600 MW to 800 MW.250,000平方米(2,690,977-平方英尺)植物suzlon和中国最大的风力发电厂日期将编造发电机和整合转子叶片,舱内及控制屏,年产600兆瓦提升至800兆瓦. Suzlon plans eventually to erect six more plants, a maintenance center and a technology center.suzlon计划最终安装6个厂,一个维修中心和技术中心.
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While the market seems large enough to accommodate foreign and domestic producers, wind farm developers (ac-cording to current estimates) can acquire a domestically produced turbine for two-thirds the cost of a foreign equivalent.虽然市场似乎足以容纳外国和国内生产者,风电场开发商(交流,并根据目前的估计)购买国产汽轮机三分之二的费用外当量. Because turbines comprise 60 to 70 percent of the overall wind farm development expense, Chinese wind farm developers likely will push for increased domestic production, and Chinese equipment manufacturers will continue their drive to acquire the expertise to build complete wind turbines locally.由于涡轮由60%到70%的整体风电场的开发费用,中国风电场开发商可能会推动国内生产增加中国设备制造商将继续他们的活动,获取知识,以建立完整的风轮机在当地. Therefore, new companies are entering the market, often from related industries, and industry analysts believe this will continue — a phenomenon that eventually will reduce wind turbine prices not only in China but worldwide.因此,新公司进入市场,往往是从相关行业,工业分析家相信这会继续下去这种现象最终会降低风力发电的价格,不仅在中国,而且在全世界.
Source: Shi Pengfei , China Hydropower Engineering Consulting Group来源:施鹏飞,中国水电工程顾问集团
The rotor blade assembly for a Goldwind 77 1.5-MW wind turbine is hoisted into position for final assembly.转子叶片大会作goldwind771.5兆瓦的风力涡轮是悬挂成位置进行最后组装. Goldwind is the oldest, largest and most experienced Chinese turbine manufacturer.goldwind是历史最悠久,团员最多和最有经验的中国水轮机制造商.
Among the newcomers is Harbin Hafei-Winwind Wind Power Equipment Co. Ltd. (Harbin, Heilongjiang Province), a 2004 startup that completed testing of a 1.2-MW turbine design in early 2006 with production to start by year’s end.其中新人,是哈尔滨哈飞-winwind风力发电设备有限公司(哈尔滨市,黑龙江省)2004年启动,测试完成了1.2兆瓦汽轮机设计于2006年初与生产开始由去年的结束. Formed in 2004, the company says its new turbine was developed independently from its own design and intellectual property — a first for a domestic Chinese manufacturer.成立于2004年,该公司说,它的新涡轮机是自主开发的,由自己设计及保护知识产权的一中国国内厂商. It is a joint venture between Winwind (Oulu, Finland) and Harbin Hafei Mechanical & Electrical Products Manufacturing Co. Ltd. (a subsidiary of Harbin Power Equipment Group, one of the largest producers of electrical generators in China).它是一个合营企业之间winwind(奥卢芬兰),哈尔滨哈飞机电产品制造有限公司(子公司哈尔滨动力设备集团最大生产国之一的发电机在中国). Shanghai Electric Group Corp. (SEC, Shanghai) — China’s largest producer of electrical equipment — has established a branch institute in Shanghai Dianji University, targeting R&D for Shanghai-made turbines.上海电气集团股份有限公司(秒,上海)-中国最大的生产电力设备,已经设立了一个分院,在上海电机学院,针对研发沪产发电机组. Although SEC currently manufactures 1-MW wind turbine generators, a company official revealed that “SEC intends to develop a ‘Shanghai home-grown technique’ to produce 2-MW turbine generators.” Reportedly, SEC will cooperate with three local universities in research on the project and will apply the technology to wind farms in Shanghai’s Nanhui and Chongming Districts.虽然证交会制成品,目前1兆瓦的风力发电机,公司官员透露,"证交会打算建立一个'上海土生土长技术'来产生2兆瓦的涡轮发电机."据报道,证交会将与三所大学的研究项目和适用技术的风力农场,在上海的南汇和崇明地区.
Chinese Wind Blade Manufacturers中国风叶片制造
Wind blades consume the bulk of the composites in a turbine, although most manufacturers use fiberglass/polyester nacelles to house the turbine drivetrain.风叶片消耗了大部分的复合涡轮,虽然大多数厂家使用的玻璃纤维/聚酯舱内容纳涡轮传动. Because blade construction tends to be the most labor-intensive portion of turbine manufacture, turbine producers have made local blade factories a priority — Vestas, for example, opened its blade plant prior to its turbine assembly facility.因为推土施工往往是最劳动密集型部分汽轮机制造,汽轮机生产已使当地刀片厂优先火柴,例如开放其刀片厂之前,其汽轮机装配设施. Domestic wind blade manufacturers are starting to multiply as well.国内风力叶片制造商开始繁殖等.
Zhonghang (Baoding) Huiteng Windpower Equipment Co. Ltd. (HT Blade), is a U.S.-China cooperative enterprise established in 2001 and owned by Tang Energy Group Ltd. (Dallas, Texas), Baoding Huiyang Aviation Propeller Factory, and China Aviation Gas-Turbine Power (Group) Corp. HT Blade has acquired a majority share of the Chinese-made blade and nacelle cover market.陈忠(保定)辉腾风能设备有限公司(高温叶片),是一个中美合作企业成立于2001年,拥有唐能源集团有限公司(得克萨斯州达拉斯)保定惠阳航空螺旋桨制造厂中国航空燃气涡轮电力(集团)股份有限公司羟叶片获得了大部分份额的国产刀片和吊篮复盖市场. It is now preparing to export blades.现在正准备出口的叶片. The company began commercial production with 600-kW wind turbine blades in 2001 and in 2005, began producing larger blades in line with the Chinese market trend toward higher-rated, more efficient turbines.该公司开始商业化生产600千瓦风力机叶片在2001年和2005年开始产生较大的叶片符合中国市场的趋势,高的,更有效的涡轮. HT Blade now is developing blades for turbines as large as 3.0 MW.羟刀片,现在正在制定叶片涡轮多达3.0兆瓦. HT Blade’s annual production capacity is 400 sets of 600-kW blades, 1000 sets of 750-kW blades and 200 to 500 sets of MW-series blades.高温叶片的年生产能力为400套,600千瓦叶片1000套750千瓦的叶片和200至500套兆瓦系列刀片.
Big Land, Big Opportunities大土地,大机遇
The Chinese wind energy market has composite materials suppliers busy positioning products for wind blade applications.中国风能市场的复合材料供应商忙碌产品定位风力叶片的申请. Huntsman Advanced Materials (Schaffhausen, Switzerland and Woodlands, Texas), for example, makes epoxy resins specifically for wind blade production.亨斯迈先进材料(Schaffhausen,瑞士和林地,德州),例如,环氧树脂,专供风叶片生产. Chambery, France-based Saint-Gobain Vetrotex has established an Asia-Pacific office in Shanghai to promote its continuous glass fiber fabrics for wind blade production, while Toledo, Ohio-based Owens Corning has developed new Windstrand glass fiber specifically for the same application.贝里,法国的圣戈班集团vetrotex设立了亚太区办事处,在上海,以促进其连续玻璃纤维织物风叶片生产,而托莱多,俄亥俄州的欧文斯科宁已经制订了新windstrand玻纤专门为同一申请. Closer to home, CPIC /Fiberglass (Chongqing, China) markets domestic E-glass and E-CR glass to local wind blade factories.接近家中,安全措施/玻璃纤维(中国重庆)国内市场无碱玻璃和电子玻璃铬当地风力叶片厂. Gurit (Wattwil, Switzerland) established a distribution base in Tianjin after it acquired SP Systems three years ago.gurit(瓦特维尔,瑞士)建立了基地分布在天津后,它获得SP方程三年前. Gurit’s Wind Energy Business Unit accounted for 50 percent of the company’s 2006 sales and, according to the firm, a 15 percent share of the overall composites market in wind energy.gurit风能业务单位占50%,该公司的2006年的销售,据该律师事务所,15%左右的份额,整体市场的复合材料在风力能源. Gurit supplies epoxy gel coats, adhesives, laminating and infusion resins, glass and carbon prepregs and Corecell foam.gurit用品环氧胶衣,胶粘剂,层压及输液树脂,玻璃和碳预浸corecell和泡沫. Carbon fiber, a key component of spars used in some of the longer blades for multimegawatt turbines, is making inroads in China, although more slowly than in the West.碳纤维的一个关键组成部分,利用浮台,在一些较长的叶片多兆瓦涡轮机,正在进展中,虽然越来越慢,在西方落下. Two key carbon suppliers in that push are Toray Industries (Tokyo, Japan) and St. Louis, Mo.-based Zoltek Inc. The use of carbon and prospects for its growth in wind blade construction are discussed in HPC ’s “Carbon in the Wind” feature, which begins on p.两个关键炭供应,是推动东丽工业(日本东京)和圣路易斯2007型丙烯腈股份有限公司使用碳和前景,其生长在风推土施工讨论高性能的"碳风"的专题,展开页 40.40.
What’s become abundantly clear is that the Chinese market for composites in wind energy systems is in the midst of rapid growth and expansion that will merit this industry’s close scrutiny in the years to come.什么是显而易见的是,中国市场对复合材料在风力发电系统正处于迅速增长和扩大,这值得业界的瞩目,在未来的岁月.
中国名牌产品“十一五”培育规划共485种产品
十八、建材(34种产品)
2006年
1.玻璃钢管道 缠绕树脂
DS—666 DS-663 DS-659 DS-608N
2.玻璃纤维土工格栅
格栅树脂
DS—152 DS-152-1 DS-603N DS-627
3.铝塑复合板
4.纸面石膏板
5.预应力混凝土管桩
2007年
1.装饰石材
人造石树脂
DS—783 DS—759 DS—758 DS—757 DS—728 DS—727
DS—726 DS—723 DS—721 DS—707 DS—705UV
DS-355N
2.建筑安全与节能玻璃
3.空心玻璃砖
4.玻璃纤维增强塑料贮罐
缠绕树脂
DS—666 DS-663 DS-659 DS-608N
2008年
1.水泥
2.烧结空心砖、多孔砖
3.玻璃钢渔竿
拉挤树脂
DS—629 DS—627 DS-606
4.预应力钢筒混凝土管
5.轻钢龙骨
6.玻璃钢冷却塔
通用树脂
DS—321P DS—196 DS—186 DS-161
喷射树脂
DS-326PT DS-309PT
7.高效减水剂
8.滑石粉
9.隔热和绝音材料(建筑用玻璃棉及制品、矿棉装饰吸声板)
2009年
1.玻璃纤维增强塑料夹砂管道
缠绕树脂
DS—666 DS-663 DS-659 DS-608N
2.玻璃钢格栅
格栅树脂
DS—152 DS-152-1 DS-603N DS-627
3.夹丝及压花玻璃
4.电子级玻璃纤维布
5.建筑防水卷材
6.微晶玻璃
7.塑料门窗及异型材料
拉挤树脂
DS—629 DS—627 DS-606
8.塑料土工合成材料
2010年
1.玻璃钢连续板材
透明玻璃瓦树脂
DS-287N DS—126N DS-106N DS-102N
2.玻璃窑用耐火材料
3.玻璃纤维建筑网格布
4.采暖散热器
5.鳞片石墨
6.压延玻璃
7.玻璃纤维壁布
8.密封垫板和盘根
2006年
1.玻璃钢管道 缠绕树脂
DS—666 DS-663 DS-659 DS-608N
2.玻璃纤维土工格栅
格栅树脂
DS—152 DS-152-1 DS-603N DS-627
3.铝塑复合板
4.纸面石膏板
5.预应力混凝土管桩
2007年
1.装饰石材
人造石树脂
DS—783 DS—759 DS—758 DS—757 DS—728 DS—727
DS—726 DS—723 DS—721 DS—707 DS—705UV
DS-355N
2.建筑安全与节能玻璃
3.空心玻璃砖
4.玻璃纤维增强塑料贮罐
缠绕树脂
DS—666 DS-663 DS-659 DS-608N
2008年
1.水泥
2.烧结空心砖、多孔砖
3.玻璃钢渔竿
拉挤树脂
DS—629 DS—627 DS-606
4.预应力钢筒混凝土管
5.轻钢龙骨
6.玻璃钢冷却塔
通用树脂
DS—321P DS—196 DS—186 DS-161
喷射树脂
DS-326PT DS-309PT
7.高效减水剂
8.滑石粉
9.隔热和绝音材料(建筑用玻璃棉及制品、矿棉装饰吸声板)
2009年
1.玻璃纤维增强塑料夹砂管道
缠绕树脂
DS—666 DS-663 DS-659 DS-608N
2.玻璃钢格栅
格栅树脂
DS—152 DS-152-1 DS-603N DS-627
3.夹丝及压花玻璃
4.电子级玻璃纤维布
5.建筑防水卷材
6.微晶玻璃
7.塑料门窗及异型材料
拉挤树脂
DS—629 DS—627 DS-606
8.塑料土工合成材料
2010年
1.玻璃钢连续板材
透明玻璃瓦树脂
DS-287N DS—126N DS-106N DS-102N
2.玻璃窑用耐火材料
3.玻璃纤维建筑网格布
4.采暖散热器
5.鳞片石墨
6.压延玻璃
7.玻璃纤维壁布
8.密封垫板和盘根
北方地区地坪行业蓬勃发展
随着我国经济的快速持续发展,地坪行业也实现了很大的发展,特别是沿海及南方地区已经进入一个新的发展阶段。北方地区地坪行业发展虽然相对滞后,但近年发展很快,特别是2008北京奥运会的申办,地坪行业迎来蓬勃发展。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,目前北方地区以北京为核心,地坪产品从初级到高级、从单一到多样,地坪市场从无到有、从小到大,已形成一个欣欣向荣的产业,也表现出北方地区自身的特点。
地坪产品具有良好的耐磨性能、耐腐蚀性能、抗冲击性能以及无接缝、质地坚实、保养方便、维护费用低廉等优点,其虽然在北方地区推广较晚,但是北京贝思达(企业)集团于1999年率先引进北京后,北方地区逐步接受并认同了这一新产品,目前可用“大”、“新”、“高”、“热”,来概括北方地区地坪市场特点。“大”是指北方地区地坪市场容量大。经过北方地区第1代地坪人的不懈努力,21世纪以来该产品逐步被客户接受,现在当地厂房、车间、仓库、物流中心、超市、展馆、车库、停车场等场合,绝大多数均采用地坪产品作为地面,仅北京一地每年的市场就在300万平方米以上,此外天津、沈阳、长春等北方其它城市也有不少用量。可以预见,随着经济的快速发展,地坪产品在北方地区的市场规模将越来越大。
所谓“新”是指地坪产品及工艺花样翻新。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍说,北方地区的地坪产品,已从最初单一的耐磨地坪发展到环氧地坪、PVC地坪、水泥自流平、艺术混凝土地坪等等;其中主导产品环氧地坪,又发展为环氧彩砂、环氧磨石等品种,种类繁多、品种齐全、用途各异,应用的针对性、专业性不提高。每一种产品中又分门别类、自成一体,如环氧地坪就包括涂装型、高强砂浆型、自流平型、水性环保型、彩砂丽质型、重质型、导静电型等,不一而足,特别是彩砂和环氧石英石等新品种,市场接受程度很快。
“高”,则是指客户对产品的要求不断提高和项目产值高。从功能上看,地坪不但要发挥传统意义上的作用,即承载动静荷,承受磨擦损耗、冲击损坏及水、酸、碱、盐、油、清洗剂等液体的侵蚀,客户还要求其外表美观、色彩一致,因此地坪又承担着美化环境的作用,少数客户甚至要求地坪具有防爆性、防火性、防静电性等特殊功能。从质量上看,客户要求也越来越高,有的客户要求对使用年限做出明确的会同约定。从产值上,随着客户对地面的重视和工程建筑规模的增大,地坪工程单个项目的产值也在不断提高,一些地下车库、仓库的环氧地坪或耐磨地坪,产值不少在200~300万元,大型建设项目环氧彩砂、环氧石英石地坪工程,标的多为上千万元。
“热”指地坪市场竞争进入白热化。由于地坪产品技术含量相对不高,在资金、管理和行业标准等方面也没有特别的要求,因此入行的门槛相对较低。近年来随着北方地区地坪市场的扩大,进入本行业的企业越来越多,行业竞争越来越激烈。一些小企业加入后为分得一杯羹,不惜手段盲目杀价,导致产品价格和行业利润逐步走低,以水泥色耐磨地面为例,目前在北京市场的价格已降至每平方米10元左右,普通环氧地坪也只能勉强维持成本。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家指出,这种现状亟待改变。另外从全国地坪市场情况来看,产品质量逐步趋同,市场成熟度沿海好于内地、南方好于北方,特别是环氧地坪虽绝对垄断企业尚未形成,但是行业的领跑者仍然是有外资背景的企业。
北方地区地坪市场从无到有、从小到大,风风雨雨中走过的这些年头,取得了可喜的成绩,但也存在不少亟待解决的问题。主要表现为:一是竞争上存在无序演进的趋势。随着北方地区地坪市场的日益扩大,从事地坪行业的企业也越来越多,仅北京目前就有大大小小近百家,有的工程参与地坪竞标的单位达成四五十家之多。在这些企业中绝大多数为小型企业,他们的从业人员少,设备简陋、工艺落后、管理混乱,为了招揽工程并获得生存,展开了无序竞争、恶性竞争,先是盲目杀价、哄骗客户,继而偷工减料、以次充好。这些行为引起了消费者的强烈不满,也对整个地坪行业造成了恶劣影响。
第二,工艺上存在不尽人意的缺陷。主要表现在地坪开裂、平整度不好,彩色地坪颜色不均一,环氧地坪溶剂型异味污染环境,部分产品成本及价格居高不下,这些问题在一定程度上限制了地坪产业在中国北方市场上的发展。另外,标准上存在无章可循的漏洞。目前关于地坪方面的国家、行业标准主要集中在相关材料方面,但在施工工艺、质量验收等方面,并无相关标准。这种状况一方面不利于约束企业按标准规范进行施工,另一方面在发生质量纠纷时,难以界定责任。特别是对地坪裂缝的产生原因、色彩一致性、平整度等方面认识不一,从而使客户对工程质量造成不应有的误解。
地坪产品的实用性和经济性,决定了其在北方地区必将得到广泛的推广和应用。为促进北方地区地坪行业健康发展,要求进一步提高产品质量,改进施工工艺,完善服务体系,为客户提供更多更好的产品。首先要强化品牌意识,提高质量、注重创新。牢固树立“质量是企业的生命线”的观念,加强科技攻关,加大经费投入,不断完善产品配方,改进施工工艺、提高产品质量。而占市场绝对份额的环氧地坪,要进一步注重产品的环保性能,通过加大技术改进力度,减少溶剂性产品的异味对人体及环境造成的伤害。同时要注重产品创新、工艺创新,通过不同产品的组合,施工工艺组合,如耐磨和环氧组合、聚氨脂或丙烯酸和环氧组合、水泥自流平与环氧自流平组合、水泥自流平与PVC组合等创新,开拓市场、增加附加值。
中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示,问题较为突出的耐磨地坪,要加强在原料选购、生产加工等方面的控制,从选用胶凝材料及骨料的品种、品位和级配等方面着手,通过使用添加剂,增强地坪表面装饰效果和内在耐磨效果;在施工环节中加强对基层砼的控制,严格按照施工规范操作,要求将配筋与垫层固定连接,防止因基层空鼓引起表面耐磨层开裂;从生产、施工、服务一体化方面下功夫,减少中转环节,切实降低成本,提高价格竞争力。
其次要健全技术标准,完善行业、国家规范。当前地坪市场迫切要求制定施工、验收和等方面的规范,目前建材协会牵头,相关企业积极配合、支持,已尽快着手项目认证、标准起草等工作,但要加快进程、争取相关标准和规范早日出台,使地坪行业从原料选用、施工管理,到产品验收、售后服务等方面都能有章可循。特别是要将有社会责任感和行业公益心的企业家组织起来,加强行业自律、促进行业发展。
最后,要开展强强联合,规范市场、促进发展。为应对日益激烈的市场竞争,各企业应扬长避短、扬优成势,打造自己的拳头产品,形成自身的核心竞争力。同时要通过技术交流、信息沟通、产品互补等形式,开展相互合作,取长补短,以提升竞争力,促进市场进一步规范有序。在建筑六面体中使用最频繁的是地面,它承载着动静荷载的永恒作用,承受着摩擦损耗、冲击损坏及各种液体的反复侵蚀,承担着美化环境、方便使用的重要角色。因此专家认为地坪市场前景广阔、地坪事业大有可为,同时地坪企业任重道远。
地坪产品具有良好的耐磨性能、耐腐蚀性能、抗冲击性能以及无接缝、质地坚实、保养方便、维护费用低廉等优点,其虽然在北方地区推广较晚,但是北京贝思达(企业)集团于1999年率先引进北京后,北方地区逐步接受并认同了这一新产品,目前可用“大”、“新”、“高”、“热”,来概括北方地区地坪市场特点。“大”是指北方地区地坪市场容量大。经过北方地区第1代地坪人的不懈努力,21世纪以来该产品逐步被客户接受,现在当地厂房、车间、仓库、物流中心、超市、展馆、车库、停车场等场合,绝大多数均采用地坪产品作为地面,仅北京一地每年的市场就在300万平方米以上,此外天津、沈阳、长春等北方其它城市也有不少用量。可以预见,随着经济的快速发展,地坪产品在北方地区的市场规模将越来越大。
所谓“新”是指地坪产品及工艺花样翻新。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍说,北方地区的地坪产品,已从最初单一的耐磨地坪发展到环氧地坪、PVC地坪、水泥自流平、艺术混凝土地坪等等;其中主导产品环氧地坪,又发展为环氧彩砂、环氧磨石等品种,种类繁多、品种齐全、用途各异,应用的针对性、专业性不提高。每一种产品中又分门别类、自成一体,如环氧地坪就包括涂装型、高强砂浆型、自流平型、水性环保型、彩砂丽质型、重质型、导静电型等,不一而足,特别是彩砂和环氧石英石等新品种,市场接受程度很快。
“高”,则是指客户对产品的要求不断提高和项目产值高。从功能上看,地坪不但要发挥传统意义上的作用,即承载动静荷,承受磨擦损耗、冲击损坏及水、酸、碱、盐、油、清洗剂等液体的侵蚀,客户还要求其外表美观、色彩一致,因此地坪又承担着美化环境的作用,少数客户甚至要求地坪具有防爆性、防火性、防静电性等特殊功能。从质量上看,客户要求也越来越高,有的客户要求对使用年限做出明确的会同约定。从产值上,随着客户对地面的重视和工程建筑规模的增大,地坪工程单个项目的产值也在不断提高,一些地下车库、仓库的环氧地坪或耐磨地坪,产值不少在200~300万元,大型建设项目环氧彩砂、环氧石英石地坪工程,标的多为上千万元。
“热”指地坪市场竞争进入白热化。由于地坪产品技术含量相对不高,在资金、管理和行业标准等方面也没有特别的要求,因此入行的门槛相对较低。近年来随着北方地区地坪市场的扩大,进入本行业的企业越来越多,行业竞争越来越激烈。一些小企业加入后为分得一杯羹,不惜手段盲目杀价,导致产品价格和行业利润逐步走低,以水泥色耐磨地面为例,目前在北京市场的价格已降至每平方米10元左右,普通环氧地坪也只能勉强维持成本。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家指出,这种现状亟待改变。另外从全国地坪市场情况来看,产品质量逐步趋同,市场成熟度沿海好于内地、南方好于北方,特别是环氧地坪虽绝对垄断企业尚未形成,但是行业的领跑者仍然是有外资背景的企业。
北方地区地坪市场从无到有、从小到大,风风雨雨中走过的这些年头,取得了可喜的成绩,但也存在不少亟待解决的问题。主要表现为:一是竞争上存在无序演进的趋势。随着北方地区地坪市场的日益扩大,从事地坪行业的企业也越来越多,仅北京目前就有大大小小近百家,有的工程参与地坪竞标的单位达成四五十家之多。在这些企业中绝大多数为小型企业,他们的从业人员少,设备简陋、工艺落后、管理混乱,为了招揽工程并获得生存,展开了无序竞争、恶性竞争,先是盲目杀价、哄骗客户,继而偷工减料、以次充好。这些行为引起了消费者的强烈不满,也对整个地坪行业造成了恶劣影响。
第二,工艺上存在不尽人意的缺陷。主要表现在地坪开裂、平整度不好,彩色地坪颜色不均一,环氧地坪溶剂型异味污染环境,部分产品成本及价格居高不下,这些问题在一定程度上限制了地坪产业在中国北方市场上的发展。另外,标准上存在无章可循的漏洞。目前关于地坪方面的国家、行业标准主要集中在相关材料方面,但在施工工艺、质量验收等方面,并无相关标准。这种状况一方面不利于约束企业按标准规范进行施工,另一方面在发生质量纠纷时,难以界定责任。特别是对地坪裂缝的产生原因、色彩一致性、平整度等方面认识不一,从而使客户对工程质量造成不应有的误解。
地坪产品的实用性和经济性,决定了其在北方地区必将得到广泛的推广和应用。为促进北方地区地坪行业健康发展,要求进一步提高产品质量,改进施工工艺,完善服务体系,为客户提供更多更好的产品。首先要强化品牌意识,提高质量、注重创新。牢固树立“质量是企业的生命线”的观念,加强科技攻关,加大经费投入,不断完善产品配方,改进施工工艺、提高产品质量。而占市场绝对份额的环氧地坪,要进一步注重产品的环保性能,通过加大技术改进力度,减少溶剂性产品的异味对人体及环境造成的伤害。同时要注重产品创新、工艺创新,通过不同产品的组合,施工工艺组合,如耐磨和环氧组合、聚氨脂或丙烯酸和环氧组合、水泥自流平与环氧自流平组合、水泥自流平与PVC组合等创新,开拓市场、增加附加值。
中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示,问题较为突出的耐磨地坪,要加强在原料选购、生产加工等方面的控制,从选用胶凝材料及骨料的品种、品位和级配等方面着手,通过使用添加剂,增强地坪表面装饰效果和内在耐磨效果;在施工环节中加强对基层砼的控制,严格按照施工规范操作,要求将配筋与垫层固定连接,防止因基层空鼓引起表面耐磨层开裂;从生产、施工、服务一体化方面下功夫,减少中转环节,切实降低成本,提高价格竞争力。
其次要健全技术标准,完善行业、国家规范。当前地坪市场迫切要求制定施工、验收和等方面的规范,目前建材协会牵头,相关企业积极配合、支持,已尽快着手项目认证、标准起草等工作,但要加快进程、争取相关标准和规范早日出台,使地坪行业从原料选用、施工管理,到产品验收、售后服务等方面都能有章可循。特别是要将有社会责任感和行业公益心的企业家组织起来,加强行业自律、促进行业发展。
最后,要开展强强联合,规范市场、促进发展。为应对日益激烈的市场竞争,各企业应扬长避短、扬优成势,打造自己的拳头产品,形成自身的核心竞争力。同时要通过技术交流、信息沟通、产品互补等形式,开展相互合作,取长补短,以提升竞争力,促进市场进一步规范有序。在建筑六面体中使用最频繁的是地面,它承载着动静荷载的永恒作用,承受着摩擦损耗、冲击损坏及各种液体的反复侵蚀,承担着美化环境、方便使用的重要角色。因此专家认为地坪市场前景广阔、地坪事业大有可为,同时地坪企业任重道远。
高性能碳纤维纸及其应用
前 言
众所周知,碳纤维具有许多优于其他纤维的机械性能和物理性能,作为结构材料,已经在许多领域得到应用,如航空航天飞行器,运动器材,以及建筑材料的补强等等;碳纤维作为功能材料应用,近来发展也很快,碳纤维纸便是其中一例。
1 碳纤维原料
碳纤维纸是指具有一定碳纤维含量的功能纸。纸中碳纤维含量可从2%-100%。沥青基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维和嫘萦基碳纤维都可以用作碳纤维纸的原料,由于这些碳纤维性能的差异,价格的不同,决定了其碳纤维纸的性能和成本。用聚丙烯腈基碳纤维的纸,综合性能较好;用嫘萦基碳纤维的纸,性能柔软,抗折迭;用沥青基碳纤维的纸,价格较低。选用何种碳纤维原料完全要根据其纸的性能要求而定,有时可把几种碳纤维一起混合使用。为了提高碳纤维的造纸工艺性能,碳纤维原料一般还要前处理。目前市场上已有几家碳纤维公司推出了专门用于造纸的沥青基碳纤维,为碳纤维纸的生产提供了方便。
2 生产工艺
普通碳纤维纸的生产工艺是借用常规纸浆造纸工艺制成,它将长度为l-8mm的碳纤维与植物纤维(或人造纤维)混合打浆,再利用造纸机将纸浆湿法成型制成的。这种碳纤维纸中的碳纤维含量一般为5%-60%,如碳纤维含量再高则在工艺上尚存在一些困难,而且碳纤维的长度也相对较短,因长度太长,打浆时碳纤维缠绕很难分散均匀;这些因素在一定程度上影响了碳纤维纸性能的提高。目前一种新的被称为干法造纸的工艺正在兴起,它是利用气流成网技术将碳纤维制成纸一样厚的无纺布,再经后整理制成碳纤维纸。这种纸的纤维长度长,纸的机械性能好,且生产率高,环境污染小,是一种很有发展前途的造纸工艺。
高性能碳纤维纸比普通的碳纤维纸具有更优异的性能,或是导电性更好,或是化学成分更纯,或是具有其他更优异的物理化学性能。高性能碳纤维纸无论对原料还是制造工艺的要求,都比普通碳纤维纸复杂。目前世界上只有少数国家能生产制造。
3 性能
作为功能材料,碳纤维所具有的优异物理、化学性能,碳纤维纸都能具有,而且由于纤维以短纤维状态无规排列,性能呈各向同性,而长纤维制品(如无纬布)性能是各向异性。因此对性能均匀性要求高的地方,碳纤维纸更有优势。
碳纤维纸具有导电性,其电阻率可以从107-10-3Ω·cm范围变化,影响碳纤维纸电阻率的因素主要是碳纤维的含量和碳纤维自身的电阻率;此外,碳纤维的长度、纸的密度和厚度,以及纸的加工工艺和后整理工艺,都直接影响碳纤维纸的电阻值及其稳定性。
碳纤维纸具有优异的电热性能。碳纤维纸通电后,在适当的电阻和电压下,具有优异的发热性能,它的发热温度范围通常是30-250℃,电热转换效率>97%,比传统材料节能15%-30%,而且还有一种其他发热材料所不及的性能,它的远红外电——热辐射转换率>70%,而且还放射出5-20μm的远红外线,这是适应人体血液循环,具有保健功能的远红外波。因此,碳纤维纸是一种很具有开发价值的面状发热材料。
碳纤维是一种电阻型吸波材料,对电磁波有一定的吸收和反射性能,因而用于屏蔽材料和吸波材料。文献介绍短切碳纤维复合材料比连续长纤维复合材料对雷达波有比较好的吸波效果。
碳纤维纸具有多孔性,再加上碳纤维(或活性炭纤维)自身的吸附性能,碳纤维纸是很好的吸附过滤材料。
经过一定处理的碳纤维纸,具有耐高温和耐腐蚀性能。
4 应用
4.1 抗静电包装材料
不同电阻值的碳纤维纸具有不同的用处,电阻率在107-104Ω·cm的碳纤维纸,具有抗静电性能,用于需要抗静电要求的电子器件的包装材料。
4.2 面状发热材料
电阻率在104-10-1Ω·cm的碳纤维纸,常用作面状发热材料。面状发热材料按使用的电压,可分常规电压(380、220和110V)和安全电压(36、12和6V),按绝缘材料类型可分为刚性和柔性两类,刚性多采用玻璃钢,柔性多为纺织品。这些面状发热材料在工农业生产中应用愈来愈广,例如低温工业容器加热保温,农用暖房的取暖,由于是低温绝缘耐腐蚀发热体,故可直接对植物根部土壤加热,比通过空气传热更省能。
在俄国和北欧,碳纤维纸面状发热材料广泛用于家庭取暖,它将面状发热材料与墙、地毯结合,与工艺美术品结合,这种利用辐射低温取暖方式具有舒适省电的优点。
而高性能碳纤维纸可以薄而柔软,电阻率低,为安全电压下的柔性面状发热材料开发提供了保证,而这种柔性面状发热材料在家庭取暖。人体保健诸多领域都有相当大的市场。例如中国已开发出电热毯、暖足器、关节热敷带、热敷护腰等。
4.3 新能源和电化学领域用材料
电阻率在10-2-10-3Ω·cm的碳纤维纸属高性能碳纤维纸,通常称之高导电率碳纤维纸,在新能源和电化学领域正在广泛推广应用。
绿色能源——燃料电池愈来愈受到人们的关注。它是利用空气中的氧同燃料(氢气)在质子分离膜和催化剂的共同作用下变成电能,同时排出副产物——热水。整个反应中要求电极材料具有如下性能:1.足够的化学稳定性,耐腐蚀;2.多孔性;即要有足够数量的孔隙,以保证燃料气体的供给和副产物水的排出;同时还应有相当数量微孔,以保证化学反应充分进行,提高发电效率;3.导电性:具有低的电阻,降低电池内耗。科学家经过多种探索,确认高性能碳纤维纸能满足上述性能要求。而且和原碳材料电极相比,还有体积小、质量轻、效率高等优点。现在,用高性能碳纤维纸制作质子交换膜——燃料电池(PEMFC)的气体扩散层电极材料,已经得到各燃料电池制造商的认同,从而得到很快发展。
4.4 电磁波屏蔽材料
电磁波的危害愈来愈引起人们的关注。一般说来,具有良好的电导率和磁导率的材料,对电磁波具有屏蔽功能,人们已经把碳纤维混在塑料中,制成具有电磁屏蔽功能的塑料罩壳。利用高性能碳纤维纸制作屏蔽功能的制品更具特色,有人提出把碳纤维纸贴在玻璃钢表面或塑料表面,用它做成具有电磁屏蔽功能的罩壳,也许更省材料,更能保持罩壳原有机械性能。或者将纸浸渍树脂、成型,制成超薄多孔屏蔽罩壳。
4.5 现代武器装备材料
将碳纤维和其他吸波材料结合制成的碳纤维纸,可望在隐形武器上应用。
美国在1991年海湾战争和1999年科索沃战争中使用了“微波炸弹”,微波炸弹是非杀伤性炸弹,它装满石墨和碳纤维,爆炸后将它们撒向空间,以破坏敌方雷达防御体系和通讯体系。炸弹里的碳纤维很可能含有碳纤维纸,因为纸更具漂浮性,在空间停留时间更长。
4.6 高质量音响材料
用碳纤维纸制作扬声器的纸盆,是各名牌高级音响的专利,这是因为碳纤维纸盆密度小,质量轻,有较高灵敏度。碳纤维传播声音的速度快,据测碳纤维为11.17km/s,木纤维为1.45km/s,这利于减少失真度,音质清晰,音响效果极佳。
4.7 环保防护材料
具有吸附过滤功能的碳纤维纸在环保和化工行业有广阔用途,如空气清新器、空调机、防毒口罩、防护服、化工过滤装置等。
总之,高性能碳纤维纸作为功能材料的用途远不止上述几点,它的许多性能还有待去认识、去开拓,譬如在电化学领域、环保、航天、冶金、能源和建材等诸多行业,都存在着广博的潜在市场
众所周知,碳纤维具有许多优于其他纤维的机械性能和物理性能,作为结构材料,已经在许多领域得到应用,如航空航天飞行器,运动器材,以及建筑材料的补强等等;碳纤维作为功能材料应用,近来发展也很快,碳纤维纸便是其中一例。
1 碳纤维原料
碳纤维纸是指具有一定碳纤维含量的功能纸。纸中碳纤维含量可从2%-100%。沥青基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维和嫘萦基碳纤维都可以用作碳纤维纸的原料,由于这些碳纤维性能的差异,价格的不同,决定了其碳纤维纸的性能和成本。用聚丙烯腈基碳纤维的纸,综合性能较好;用嫘萦基碳纤维的纸,性能柔软,抗折迭;用沥青基碳纤维的纸,价格较低。选用何种碳纤维原料完全要根据其纸的性能要求而定,有时可把几种碳纤维一起混合使用。为了提高碳纤维的造纸工艺性能,碳纤维原料一般还要前处理。目前市场上已有几家碳纤维公司推出了专门用于造纸的沥青基碳纤维,为碳纤维纸的生产提供了方便。
2 生产工艺
普通碳纤维纸的生产工艺是借用常规纸浆造纸工艺制成,它将长度为l-8mm的碳纤维与植物纤维(或人造纤维)混合打浆,再利用造纸机将纸浆湿法成型制成的。这种碳纤维纸中的碳纤维含量一般为5%-60%,如碳纤维含量再高则在工艺上尚存在一些困难,而且碳纤维的长度也相对较短,因长度太长,打浆时碳纤维缠绕很难分散均匀;这些因素在一定程度上影响了碳纤维纸性能的提高。目前一种新的被称为干法造纸的工艺正在兴起,它是利用气流成网技术将碳纤维制成纸一样厚的无纺布,再经后整理制成碳纤维纸。这种纸的纤维长度长,纸的机械性能好,且生产率高,环境污染小,是一种很有发展前途的造纸工艺。
高性能碳纤维纸比普通的碳纤维纸具有更优异的性能,或是导电性更好,或是化学成分更纯,或是具有其他更优异的物理化学性能。高性能碳纤维纸无论对原料还是制造工艺的要求,都比普通碳纤维纸复杂。目前世界上只有少数国家能生产制造。
3 性能
作为功能材料,碳纤维所具有的优异物理、化学性能,碳纤维纸都能具有,而且由于纤维以短纤维状态无规排列,性能呈各向同性,而长纤维制品(如无纬布)性能是各向异性。因此对性能均匀性要求高的地方,碳纤维纸更有优势。
碳纤维纸具有导电性,其电阻率可以从107-10-3Ω·cm范围变化,影响碳纤维纸电阻率的因素主要是碳纤维的含量和碳纤维自身的电阻率;此外,碳纤维的长度、纸的密度和厚度,以及纸的加工工艺和后整理工艺,都直接影响碳纤维纸的电阻值及其稳定性。
碳纤维纸具有优异的电热性能。碳纤维纸通电后,在适当的电阻和电压下,具有优异的发热性能,它的发热温度范围通常是30-250℃,电热转换效率>97%,比传统材料节能15%-30%,而且还有一种其他发热材料所不及的性能,它的远红外电——热辐射转换率>70%,而且还放射出5-20μm的远红外线,这是适应人体血液循环,具有保健功能的远红外波。因此,碳纤维纸是一种很具有开发价值的面状发热材料。
碳纤维是一种电阻型吸波材料,对电磁波有一定的吸收和反射性能,因而用于屏蔽材料和吸波材料。文献介绍短切碳纤维复合材料比连续长纤维复合材料对雷达波有比较好的吸波效果。
碳纤维纸具有多孔性,再加上碳纤维(或活性炭纤维)自身的吸附性能,碳纤维纸是很好的吸附过滤材料。
经过一定处理的碳纤维纸,具有耐高温和耐腐蚀性能。
4 应用
4.1 抗静电包装材料
不同电阻值的碳纤维纸具有不同的用处,电阻率在107-104Ω·cm的碳纤维纸,具有抗静电性能,用于需要抗静电要求的电子器件的包装材料。
4.2 面状发热材料
电阻率在104-10-1Ω·cm的碳纤维纸,常用作面状发热材料。面状发热材料按使用的电压,可分常规电压(380、220和110V)和安全电压(36、12和6V),按绝缘材料类型可分为刚性和柔性两类,刚性多采用玻璃钢,柔性多为纺织品。这些面状发热材料在工农业生产中应用愈来愈广,例如低温工业容器加热保温,农用暖房的取暖,由于是低温绝缘耐腐蚀发热体,故可直接对植物根部土壤加热,比通过空气传热更省能。
在俄国和北欧,碳纤维纸面状发热材料广泛用于家庭取暖,它将面状发热材料与墙、地毯结合,与工艺美术品结合,这种利用辐射低温取暖方式具有舒适省电的优点。
而高性能碳纤维纸可以薄而柔软,电阻率低,为安全电压下的柔性面状发热材料开发提供了保证,而这种柔性面状发热材料在家庭取暖。人体保健诸多领域都有相当大的市场。例如中国已开发出电热毯、暖足器、关节热敷带、热敷护腰等。
4.3 新能源和电化学领域用材料
电阻率在10-2-10-3Ω·cm的碳纤维纸属高性能碳纤维纸,通常称之高导电率碳纤维纸,在新能源和电化学领域正在广泛推广应用。
绿色能源——燃料电池愈来愈受到人们的关注。它是利用空气中的氧同燃料(氢气)在质子分离膜和催化剂的共同作用下变成电能,同时排出副产物——热水。整个反应中要求电极材料具有如下性能:1.足够的化学稳定性,耐腐蚀;2.多孔性;即要有足够数量的孔隙,以保证燃料气体的供给和副产物水的排出;同时还应有相当数量微孔,以保证化学反应充分进行,提高发电效率;3.导电性:具有低的电阻,降低电池内耗。科学家经过多种探索,确认高性能碳纤维纸能满足上述性能要求。而且和原碳材料电极相比,还有体积小、质量轻、效率高等优点。现在,用高性能碳纤维纸制作质子交换膜——燃料电池(PEMFC)的气体扩散层电极材料,已经得到各燃料电池制造商的认同,从而得到很快发展。
4.4 电磁波屏蔽材料
电磁波的危害愈来愈引起人们的关注。一般说来,具有良好的电导率和磁导率的材料,对电磁波具有屏蔽功能,人们已经把碳纤维混在塑料中,制成具有电磁屏蔽功能的塑料罩壳。利用高性能碳纤维纸制作屏蔽功能的制品更具特色,有人提出把碳纤维纸贴在玻璃钢表面或塑料表面,用它做成具有电磁屏蔽功能的罩壳,也许更省材料,更能保持罩壳原有机械性能。或者将纸浸渍树脂、成型,制成超薄多孔屏蔽罩壳。
4.5 现代武器装备材料
将碳纤维和其他吸波材料结合制成的碳纤维纸,可望在隐形武器上应用。
美国在1991年海湾战争和1999年科索沃战争中使用了“微波炸弹”,微波炸弹是非杀伤性炸弹,它装满石墨和碳纤维,爆炸后将它们撒向空间,以破坏敌方雷达防御体系和通讯体系。炸弹里的碳纤维很可能含有碳纤维纸,因为纸更具漂浮性,在空间停留时间更长。
4.6 高质量音响材料
用碳纤维纸制作扬声器的纸盆,是各名牌高级音响的专利,这是因为碳纤维纸盆密度小,质量轻,有较高灵敏度。碳纤维传播声音的速度快,据测碳纤维为11.17km/s,木纤维为1.45km/s,这利于减少失真度,音质清晰,音响效果极佳。
4.7 环保防护材料
具有吸附过滤功能的碳纤维纸在环保和化工行业有广阔用途,如空气清新器、空调机、防毒口罩、防护服、化工过滤装置等。
总之,高性能碳纤维纸作为功能材料的用途远不止上述几点,它的许多性能还有待去认识、去开拓,譬如在电化学领域、环保、航天、冶金、能源和建材等诸多行业,都存在着广博的潜在市场
亚洲最大的复合材料生产基地在哈尔滨航空工业集团有限责任公司建成
亚洲最大复合材料生产基地在哈建成 可为大型飞机生产部件
http://heilongjiang.northeast.cn 2007-05-25 10:43:52
东北网5月25日电 具备国际领先的复合材料生产能力,能够为波音787乃至更大型的飞机生产复合材料部件。近日,亚洲最大的复合材料生产基地在哈尔滨航空工业集团有限责任公司建成。
据介绍,这个面积近7万平方米的生产基地拥有进口固化炉、复合材料数控下料铣、激光铺层定位系统、自动铺带机以及先进的无损检测设备等国际上先进的复合材料生产设备,其中包括国内唯一能够满足复合材料大部件研制生产要求的铺层、固化、加工、装配、喷漆、检测设备,可年产各种飞机用复合材料构件1000多个品种、复合材料制品达30多吨,年产值超亿元。
据了解,复合材料是航空材料中的新贵,以其重量轻、强度高、耐磨损、抗疲劳等优势成为现代飞机结构材料的首选。哈飞是我国最早从国外引进航空复合材料技术的企业,目前在这一领域的研发能力及制造技术水平国际领先。哈飞生产的复合材料已被广泛地应用于国产飞机和直升机上,还被空中客车、波音、巴西航空和欧洲直升机公司等国际航空巨头所采用,应用于空客A320、A350、波音787、ERJ145和EC120等飞机上。
作者: 王方遒 黄丽娟 胡伟滨 来源: 东北网-哈尔滨日报 编辑: 宋巍 ( 宋巍 的博客)
冰城造出先进机身 哈飞为ERJ145飞机生产机身进入组装
http://heilongjiang.northeast.cn 2007-05-26 06:29:39
东北网5月26日电 不久的将来,当人们乘坐国际上先进的ERJ145支线客机在蓝天翱翔时,这架飞机的部分机身或许就是哈尔滨制造的。哈飞现已生产出可供5架ERJ145飞机使用的部分机身,并进入整机组装生产线。据悉,这是国内航空企业目前生产的最先进的客机机身。
哈尔滨航空工业集团有限公司与全球第四大航空巨头巴西航空公司合资组建哈尔滨安博威飞机工业有限公司之初,就确定了先组装50座级ERJ145系列涡扇支线客机,再逐步扩大该机型产品国产化率的发展方略。在组装阶段,哈飞充分借鉴、吸收巴航的先进经验及技术,通过转包合作,消化、掌握了ERJ145客机生产中的技术要点,生产出了合格产品。目前,哈飞已开始自主生产ERJ145机身中部Ⅱ、Ⅳ段。
据介绍,随着双方合作的不断深入,安博威公司将逐步扩大ERJ145系列飞机零部件的国产化率,拓展国产化零部件范围,将ERJ145飞机的国产化率扩大到58%,进入巴西航空工业公司合格结构供应商体系,将生产的飞机部件返销巴西。
作者: 黄丽娟 胡伟滨 王方遒 来源: 东北网-哈尔滨日报 编辑: 邱士民 ( 邱士民 的博客)
哈飞集团助波音“梦想飞机”飞向蓝天
http://heilongjiang.northeast.cn 2007-07-10 14:17:16
东北网7月10日电 北京时间昨天7时27分,全球首架波音787飞机在美国西雅图波音工厂正式下线亮相。据哈尔滨飞机工业集团有限责任公司有关负责人介绍,这架飞机的翼身整流罩是由该公司生产的,今后十几年内该机型的翼身整流罩也将由哈飞制造。
哈飞是中国直升机和通用航空飞机的著名制造商,其复合材料生产技术国内领先、国际一流。去年,哈飞正式通过波音公司复合材料合格供应商的审核,被列入波音D6—53993文件中,成为波音787翼身整流罩2007年至2021年全球唯一供应商。在波音787翼身整流罩的生产过程中,哈飞充分发挥其在复合材料技术上的实力,开发应用了数字化铺层定位技术,攻克了蜂窝加工技术、材料贴膜保护工艺试验等技术难题,大幅度提高了复合材料铺贴生产技术水平,并于今年初开始交付波音787翼身整流罩。
波音787又称为“梦想飞机”(Dreamliner),是波音民用飞机集团正在生产的中型双发宽体中远程运输机,属于200座至300座级飞机,航程随具体型号分别为6500至16000公里,是波音公司自1995年以来研发的第一款全新民用客机。它以碳纤维复合材料取代铝材制作机体,整个机身、机翼、尾翼和发动机舱都用合成物制成,是全球第一款以碳纤维合成物为主体材料的民用喷气客机。哈飞负责生产的波音787翼身整流罩也全部由复合材料制成。
名词解释翼身整流罩
翼身整流罩是飞机机身与机翼连接的流线型装置。飞机的翼身结合部棱角分明,还会外露一些部件,飞行时空气阻力大,外露部件易受损。安装翼身整流罩后,可将裸露在翼身结合部的飞机外部部件或装置封闭起来,同时其流线型的外形可减少通过翼身结合部的空气阻力,增加飞机飞行速度。
作者: 胡伟滨 王方遒 来源: 东北网-哈尔滨日报 编辑: 吕博 ( 吕博 的博客)
三方联合研制国产“碳纤维机身”
http://heilongjiang.northeast.cn 2007-07-11 06:05:10
东北网7月11日电 9日亮相的波音787飞机,是全球第一款以碳纤维合成物为主体材料的民用喷气客机。目前,我国碳纤维原料及其复合材料完全依赖进口,这已成为中国飞机制造业一个亟待突破的瓶颈问题。日前,哈尔滨市科技局与哈尔滨工业大学材料学院、哈尔滨玻璃钢研究院、哈尔滨飞机工业集团有限责任公司牵手,成立了联合课题攻关小组,将携手解决这一难题。
哈工大负责复合材料的工艺设计、损伤评价和寿命预测,玻璃钢研究院负责大型承力结构件纤维缠绕技术和工艺,哈飞集团负责材料应用实验和试制。同时,哈市科技局研究决定,将三方确定的联合攻关课题作为哈市新材料产业联合体的重点工作,在人员、资金等方面给予重点支持。
哈市科技局相关负责人表示,该项目如果实施顺利,将使哈市碳纤维复合材料技术迈上一个新台阶,可使哈市在国产碳纤维复合材料的应用研究方面走在国内前列,进一步提升哈飞集团的自主创新能力,并使哈市飞机制造业在国家中长期科技发展规划的大飞机制造计划中占据一席之地。
作者: 李 波 来源: 东北网-黑龙江晨报 编辑: 刘华 ( 刘华 的博客)
http://heilongjiang.northeast.cn 2007-05-25 10:43:52
东北网5月25日电 具备国际领先的复合材料生产能力,能够为波音787乃至更大型的飞机生产复合材料部件。近日,亚洲最大的复合材料生产基地在哈尔滨航空工业集团有限责任公司建成。
据介绍,这个面积近7万平方米的生产基地拥有进口固化炉、复合材料数控下料铣、激光铺层定位系统、自动铺带机以及先进的无损检测设备等国际上先进的复合材料生产设备,其中包括国内唯一能够满足复合材料大部件研制生产要求的铺层、固化、加工、装配、喷漆、检测设备,可年产各种飞机用复合材料构件1000多个品种、复合材料制品达30多吨,年产值超亿元。
据了解,复合材料是航空材料中的新贵,以其重量轻、强度高、耐磨损、抗疲劳等优势成为现代飞机结构材料的首选。哈飞是我国最早从国外引进航空复合材料技术的企业,目前在这一领域的研发能力及制造技术水平国际领先。哈飞生产的复合材料已被广泛地应用于国产飞机和直升机上,还被空中客车、波音、巴西航空和欧洲直升机公司等国际航空巨头所采用,应用于空客A320、A350、波音787、ERJ145和EC120等飞机上。
作者: 王方遒 黄丽娟 胡伟滨 来源: 东北网-哈尔滨日报 编辑: 宋巍 ( 宋巍 的博客)
冰城造出先进机身 哈飞为ERJ145飞机生产机身进入组装
http://heilongjiang.northeast.cn 2007-05-26 06:29:39
东北网5月26日电 不久的将来,当人们乘坐国际上先进的ERJ145支线客机在蓝天翱翔时,这架飞机的部分机身或许就是哈尔滨制造的。哈飞现已生产出可供5架ERJ145飞机使用的部分机身,并进入整机组装生产线。据悉,这是国内航空企业目前生产的最先进的客机机身。
哈尔滨航空工业集团有限公司与全球第四大航空巨头巴西航空公司合资组建哈尔滨安博威飞机工业有限公司之初,就确定了先组装50座级ERJ145系列涡扇支线客机,再逐步扩大该机型产品国产化率的发展方略。在组装阶段,哈飞充分借鉴、吸收巴航的先进经验及技术,通过转包合作,消化、掌握了ERJ145客机生产中的技术要点,生产出了合格产品。目前,哈飞已开始自主生产ERJ145机身中部Ⅱ、Ⅳ段。
据介绍,随着双方合作的不断深入,安博威公司将逐步扩大ERJ145系列飞机零部件的国产化率,拓展国产化零部件范围,将ERJ145飞机的国产化率扩大到58%,进入巴西航空工业公司合格结构供应商体系,将生产的飞机部件返销巴西。
作者: 黄丽娟 胡伟滨 王方遒 来源: 东北网-哈尔滨日报 编辑: 邱士民 ( 邱士民 的博客)
哈飞集团助波音“梦想飞机”飞向蓝天
http://heilongjiang.northeast.cn 2007-07-10 14:17:16
东北网7月10日电 北京时间昨天7时27分,全球首架波音787飞机在美国西雅图波音工厂正式下线亮相。据哈尔滨飞机工业集团有限责任公司有关负责人介绍,这架飞机的翼身整流罩是由该公司生产的,今后十几年内该机型的翼身整流罩也将由哈飞制造。
哈飞是中国直升机和通用航空飞机的著名制造商,其复合材料生产技术国内领先、国际一流。去年,哈飞正式通过波音公司复合材料合格供应商的审核,被列入波音D6—53993文件中,成为波音787翼身整流罩2007年至2021年全球唯一供应商。在波音787翼身整流罩的生产过程中,哈飞充分发挥其在复合材料技术上的实力,开发应用了数字化铺层定位技术,攻克了蜂窝加工技术、材料贴膜保护工艺试验等技术难题,大幅度提高了复合材料铺贴生产技术水平,并于今年初开始交付波音787翼身整流罩。
波音787又称为“梦想飞机”(Dreamliner),是波音民用飞机集团正在生产的中型双发宽体中远程运输机,属于200座至300座级飞机,航程随具体型号分别为6500至16000公里,是波音公司自1995年以来研发的第一款全新民用客机。它以碳纤维复合材料取代铝材制作机体,整个机身、机翼、尾翼和发动机舱都用合成物制成,是全球第一款以碳纤维合成物为主体材料的民用喷气客机。哈飞负责生产的波音787翼身整流罩也全部由复合材料制成。
名词解释翼身整流罩
翼身整流罩是飞机机身与机翼连接的流线型装置。飞机的翼身结合部棱角分明,还会外露一些部件,飞行时空气阻力大,外露部件易受损。安装翼身整流罩后,可将裸露在翼身结合部的飞机外部部件或装置封闭起来,同时其流线型的外形可减少通过翼身结合部的空气阻力,增加飞机飞行速度。
作者: 胡伟滨 王方遒 来源: 东北网-哈尔滨日报 编辑: 吕博 ( 吕博 的博客)
三方联合研制国产“碳纤维机身”
http://heilongjiang.northeast.cn 2007-07-11 06:05:10
东北网7月11日电 9日亮相的波音787飞机,是全球第一款以碳纤维合成物为主体材料的民用喷气客机。目前,我国碳纤维原料及其复合材料完全依赖进口,这已成为中国飞机制造业一个亟待突破的瓶颈问题。日前,哈尔滨市科技局与哈尔滨工业大学材料学院、哈尔滨玻璃钢研究院、哈尔滨飞机工业集团有限责任公司牵手,成立了联合课题攻关小组,将携手解决这一难题。
哈工大负责复合材料的工艺设计、损伤评价和寿命预测,玻璃钢研究院负责大型承力结构件纤维缠绕技术和工艺,哈飞集团负责材料应用实验和试制。同时,哈市科技局研究决定,将三方确定的联合攻关课题作为哈市新材料产业联合体的重点工作,在人员、资金等方面给予重点支持。
哈市科技局相关负责人表示,该项目如果实施顺利,将使哈市碳纤维复合材料技术迈上一个新台阶,可使哈市在国产碳纤维复合材料的应用研究方面走在国内前列,进一步提升哈飞集团的自主创新能力,并使哈市飞机制造业在国家中长期科技发展规划的大飞机制造计划中占据一席之地。
作者: 李 波 来源: 东北网-黑龙江晨报 编辑: 刘华 ( 刘华 的博客)
DMC (Dough Molding Compounds)/BMC (Bulk Molding Compounds) 团状模塑料/SMC (Sheet Molding Compounds) 片状模塑料的相关检测标准
JB/T 7770-1995 不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料
GB 1033-86 塑料密度和相对密度试验方法
GB/T 1034-1998 塑料吸水性试验方法
GB 1404-1995 酚醛模塑料
GB 1042-1979 塑料弯曲强度试验方法)
由GB/T 9341-2000 塑料弯曲性能试验方法 代替
GB/T 1043-93 硬质塑料简支梁冲击试验方法
GB/T 1408.1-1999 固体绝缘材料电气强度试验方法 工频下的试验
GB/T 1408.1-2006 固体绝缘材料工频电气强度的试验方法
GB/T 1408.2-2006绝缘材料电气强度试验方法第2部分:对应用直流电压试验的附加要求 )
GB/T 1409-2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频 (包括米波在内)下电容率和介质损耗因数的推荐方法
GB/T 1410-2006 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法
GB1411-1978 固体电工绝缘材料高压小电流间歇耐电弧试验方法 作废
GB/T 1411-2002 干固体绝缘材料 耐高电压、小电流电弧放电的试验
GB/T 4207-2003 固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法
GB 1033-86 塑料密度和相对密度试验方法
GB/T 1034-1998 塑料吸水性试验方法
GB 1404-1995 酚醛模塑料
GB 1042-1979 塑料弯曲强度试验方法)
由GB/T 9341-2000 塑料弯曲性能试验方法 代替
GB/T 1043-93 硬质塑料简支梁冲击试验方法
GB/T 1408.1-1999 固体绝缘材料电气强度试验方法 工频下的试验
GB/T 1408.1-2006 固体绝缘材料工频电气强度的试验方法
GB/T 1408.2-2006绝缘材料电气强度试验方法第2部分:对应用直流电压试验的附加要求 )
GB/T 1409-2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频 (包括米波在内)下电容率和介质损耗因数的推荐方法
GB/T 1410-2006 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法
GB1411-1978 固体电工绝缘材料高压小电流间歇耐电弧试验方法 作废
GB/T 1411-2002 干固体绝缘材料 耐高电压、小电流电弧放电的试验
GB/T 4207-2003 固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法
日用产品及工艺品中聚酯钮扣的印花技术
不饱和聚酯树脂作为合成树脂的一个重要品种,发展极为迅猛,由于不饱和聚酯树脂具有优良的机械性能、电学性能、和耐化学腐蚀性能,再加上原料易得,加工工艺简便,实用价值高,其生产和加工工业发展极为迅速。其制品已遍及国民经济各个领域,如建筑工程,电气工程、交通运输、航空航天、化学工业、日用产品及其工艺美术品等。
在国外,如美国、英国、日本及意大利等国把聚酯树脂注入铅模中进行热铸塑,不饱和聚酯固化成型后硬度高,而且颜色又相当浅,容易着色,用这种工艺可以生产各种刀把、刷子把、伞柄及钮扣等日用产品。现代中国钮扣业的发展,应该说是从浙江伟星纽扣厂开始的,1985年5月,该厂引进了80年代国际上先进的意大利不饱和聚酯树脂钮扣生产线,在国内首家开发了钮扣新产品,成为我国最早生产不饱和聚酯钮扣的厂家,从而推动了国内钮扣行业的发展,缩短了同国际先进水平的距离。在国外于1957年便开始用不饱和聚酯的浇注体生产“珍珠纽扣”了,而我国于1985年才刚刚引进这项技术。落后了27年,总的来说,我国不饱和聚酯树脂生产技术远远落后于世界先进水平,就不饱和聚酯树脂来说,产品品种少,仅有数百种,而国外达上千种,大部分是通用树脂,许多重要的专用品种缺乏。而对于钮扣行业来说差距就更大了,今天的钮扣除了它原始的连结功能外,更多的是体现出它的装饰与美化功能,它的装饰功能远远超过了其实用功能,现在钮扣对服装起着“画龙点睛”的作用,它已经是一种艺术装饰品了。在繁华的市场里琳浪满目的时装上,经常看到五光十色的钮扣如珠似宝、如金似钻,千姿百态给人们生活增添着丰富的色彩,深受广大消费者的喜爱,调动了顾客们的购买欲望。
合成材料(树脂)钮扣是当前世界钮扣市场上销量最大、品种最多、最为流行的一种,是现代化学工业发展的产物,树脂钮扣与其他树脂制品一样,是在成型前着色的,缺点是着色不鲜艳,多以黑色、白色、灰色、米色等浅色为主,钮扣色彩与服装搭配往往不得体,影响服装的美感。此外,由于钮扣在庞大的服装家族中的确小得不起眼,在那种大工业、大产品的思想支配下,似乎从来没有给钮扣这个小小的附加品上倾注过太多的热情。长期以来人们对钮扣的认识往往是以它的价格认定它的价值。这种传统观念束缚了小钮扣的发展,因此,国内制钮企业多数还停留在小打小闹作坊式的生产方式上,这与快速发展的服装工业拉大了距离,使钮扣工业的定位和理念存在着误区。使小钮扣能作出大市场欠缺了与时俱进的发展观念和对市场敏感的反应与把握,影响了钮扣行业的快速发展。
聚酯树脂最重要的铸塑应用为制造“珠光钮扣”。聚酯钮扣耐洗涤而且在短时内经得住熨斗的熨烫。聚酯钮扣浇铸料可以根据需要予先混好人工的或天然的珠光粉、或加入几种颜料,有时还要注入金色线或银色线进行装饰。这种铸塑办法,都是对钮扣的整体进行装饰,这不仅费工费料,难于降低成本。况且钮扣的装饰效果要求是钮扣表面,例如:珠光钮扣中珠光颜料起到反射光作用,才使钮扣闪闪发光起到装饰效果,这就要求珠光颜料颗粒有序排列在钮扣一个平面上才能发挥最佳效果。为达此目的企业必须购置一套相关设备来进行珠光表面固化才能达到上述要求。除保留此种钮扣品种之外,能否开发出些聚酯钮扣表面加工的文章---聚酯钮扣升华转移印花技术正是从这一开发思想入手的。下边将这一初步尝试情况介绍如下:
聚酯是主链上含有酯键的高分子化合物的总称。一般由二元酸和二元醇经缩合聚合反应而成。聚酯可分为两类,一类是饱合聚酯树脂,它可以制成纤维,也可以制成薄膜,俗称“涤纶”。另一类是不饱和聚酯树脂,不饱合聚酯树脂这个名称一般是指不饱合聚酯在液体乙烯类单体中的溶液,在应用时加入引发剂、促进剂等,发生反应形成立体网状结构固化而成为固态,聚酯钮扣也是按这一原理产生的。涤纶织物的升华转移印花己经是一项十分成熟的织物印花技术。能否将此项技术转移到树脂钮扣上使用是一个新鲜课题,也是钮扣企业期望的问题。分散染料染色在着色范围内从原理上看是一个崭新的方向,通过试验证明是可行的。干法转移印花是利用部分分散染料升华牢度差的特性,通过髙温和一定压力使印在图案中的染料因受热产生升华变成气体,从纸上转移到聚酯钮扣上。而当温度上升到190—200℃聚酯的非晶区分子链节因受热运动加剧,软化成半熔融状态,此时,非晶区原来的微隙扩大,这时分散染料迂热从固态染料升华为染料气体,先侵入聚酯微隙表面凝聚,然后从扩大的非晶区的微隙向钮扣内部扩散,冷却后成为染料分子状态存在于聚酯之中。使印花着色得以完成。
在国外,如美国、英国、日本及意大利等国把聚酯树脂注入铅模中进行热铸塑,不饱和聚酯固化成型后硬度高,而且颜色又相当浅,容易着色,用这种工艺可以生产各种刀把、刷子把、伞柄及钮扣等日用产品。现代中国钮扣业的发展,应该说是从浙江伟星纽扣厂开始的,1985年5月,该厂引进了80年代国际上先进的意大利不饱和聚酯树脂钮扣生产线,在国内首家开发了钮扣新产品,成为我国最早生产不饱和聚酯钮扣的厂家,从而推动了国内钮扣行业的发展,缩短了同国际先进水平的距离。在国外于1957年便开始用不饱和聚酯的浇注体生产“珍珠纽扣”了,而我国于1985年才刚刚引进这项技术。落后了27年,总的来说,我国不饱和聚酯树脂生产技术远远落后于世界先进水平,就不饱和聚酯树脂来说,产品品种少,仅有数百种,而国外达上千种,大部分是通用树脂,许多重要的专用品种缺乏。而对于钮扣行业来说差距就更大了,今天的钮扣除了它原始的连结功能外,更多的是体现出它的装饰与美化功能,它的装饰功能远远超过了其实用功能,现在钮扣对服装起着“画龙点睛”的作用,它已经是一种艺术装饰品了。在繁华的市场里琳浪满目的时装上,经常看到五光十色的钮扣如珠似宝、如金似钻,千姿百态给人们生活增添着丰富的色彩,深受广大消费者的喜爱,调动了顾客们的购买欲望。
合成材料(树脂)钮扣是当前世界钮扣市场上销量最大、品种最多、最为流行的一种,是现代化学工业发展的产物,树脂钮扣与其他树脂制品一样,是在成型前着色的,缺点是着色不鲜艳,多以黑色、白色、灰色、米色等浅色为主,钮扣色彩与服装搭配往往不得体,影响服装的美感。此外,由于钮扣在庞大的服装家族中的确小得不起眼,在那种大工业、大产品的思想支配下,似乎从来没有给钮扣这个小小的附加品上倾注过太多的热情。长期以来人们对钮扣的认识往往是以它的价格认定它的价值。这种传统观念束缚了小钮扣的发展,因此,国内制钮企业多数还停留在小打小闹作坊式的生产方式上,这与快速发展的服装工业拉大了距离,使钮扣工业的定位和理念存在着误区。使小钮扣能作出大市场欠缺了与时俱进的发展观念和对市场敏感的反应与把握,影响了钮扣行业的快速发展。
聚酯树脂最重要的铸塑应用为制造“珠光钮扣”。聚酯钮扣耐洗涤而且在短时内经得住熨斗的熨烫。聚酯钮扣浇铸料可以根据需要予先混好人工的或天然的珠光粉、或加入几种颜料,有时还要注入金色线或银色线进行装饰。这种铸塑办法,都是对钮扣的整体进行装饰,这不仅费工费料,难于降低成本。况且钮扣的装饰效果要求是钮扣表面,例如:珠光钮扣中珠光颜料起到反射光作用,才使钮扣闪闪发光起到装饰效果,这就要求珠光颜料颗粒有序排列在钮扣一个平面上才能发挥最佳效果。为达此目的企业必须购置一套相关设备来进行珠光表面固化才能达到上述要求。除保留此种钮扣品种之外,能否开发出些聚酯钮扣表面加工的文章---聚酯钮扣升华转移印花技术正是从这一开发思想入手的。下边将这一初步尝试情况介绍如下:
聚酯是主链上含有酯键的高分子化合物的总称。一般由二元酸和二元醇经缩合聚合反应而成。聚酯可分为两类,一类是饱合聚酯树脂,它可以制成纤维,也可以制成薄膜,俗称“涤纶”。另一类是不饱和聚酯树脂,不饱合聚酯树脂这个名称一般是指不饱合聚酯在液体乙烯类单体中的溶液,在应用时加入引发剂、促进剂等,发生反应形成立体网状结构固化而成为固态,聚酯钮扣也是按这一原理产生的。涤纶织物的升华转移印花己经是一项十分成熟的织物印花技术。能否将此项技术转移到树脂钮扣上使用是一个新鲜课题,也是钮扣企业期望的问题。分散染料染色在着色范围内从原理上看是一个崭新的方向,通过试验证明是可行的。干法转移印花是利用部分分散染料升华牢度差的特性,通过髙温和一定压力使印在图案中的染料因受热产生升华变成气体,从纸上转移到聚酯钮扣上。而当温度上升到190—200℃聚酯的非晶区分子链节因受热运动加剧,软化成半熔融状态,此时,非晶区原来的微隙扩大,这时分散染料迂热从固态染料升华为染料气体,先侵入聚酯微隙表面凝聚,然后从扩大的非晶区的微隙向钮扣内部扩散,冷却后成为染料分子状态存在于聚酯之中。使印花着色得以完成。
引用 玻璃钢FRP格栅的应用
玻璃钢(简称FRP)格栅是一种用玻璃纤维作增强材料,不饱和聚酯树脂为基体,经过特殊的加工复合而成的一种带有许多空格的板状材料,它可以作为结构材料,用作有腐蚀环境的地板、地沟盖板、平台、舰艇甲板、楼梯、栈道等。
这种材料的优点有:
重量轻:它的比重在1.8左右,其重量仅为钢材的1/4,是铝材的2/3;
强度高:其强度是硬质聚氯乙烯的十倍,绝对强度大大超过铝材,达到普通钢材的水平;
耐腐蚀:它不锈、不霉、不腐、不需油漆,能耐许多气、液介质的腐蚀;
抗疲劳性:FRP格栅有一些弹性,这使得长期在上面工作的人感到舒适,作为工作平台,减少了工作人员腿部和背部的紧张感,增加了工作的舒适度,从而提高工作效率,得到了人类工程学家的推荐;
综合经济效益好:与普通碳钢比,FRP格栅综合成本低,虽其一次性投资高于普通碳钢,由于它的使用寿命长,一般可使用二十年,且无需维护,因而其综合经济效益大大优于使用碳钢;
安装方便:使用FRP格栅使得构件重量大大减轻,因而减少了支撑结构的重量,安装时不需要使用起吊设备,既节约又方便。
安全性:在安装和使用FRP格栅的过程中不会因碰撞而产生电火花,尤其适合在易燃易爆的环境中使用,此外,具有防滑面层的格栅可防止滑倒,减少事故;
综上所述,与传统的金属材料及非金属材料相比,玻璃钢材料及其制品,具有强度高,性能好,节约能源,产品设计自由度大,以及产品使用适应性广等特点。因此,在一定意义上说,玻璃钢材料是一种应用范围极广,开发前景极大的材料品种之一。
FRP格栅的应用
由于腐蚀性液体、气体的存在,造成在这些区域里的金属迅速腐蚀,虽然采取防腐蚀层等措施,但对构件的腐蚀仍然十分惊人,不仅造成生产环境恶劣,而且影响安全生产,有时不得不停产检修,在这些区域里使用FRP格栅作结构材料则可以起到非常好的效果,它具有使用寿命长,成本低,安全可靠,无需维护,以及美观大方等一系列优点。在美国此类产品已推广使用三十多年,现在FRP格栅的生产使用销售已规格化、系列化、商品化、用量相当大。在海湾地区、中东油田的重建工作,经专家论证,认为使用FRP格栅是最经济合理的材料,因而正在大量使用。在亚洲、新加坡、台湾等地区也正在使用FRP格栅。
地沟盖板
许多化工厂、冶炼厂的电解车间、电厂的化学处理车间、电镀厂、蓄电池厂、机械厂的酸洗车间、制药厂、印染厂、盐矿等都有大量的地沟,地沟中多为腐蚀性液体,传统的地沟盖板有用角钢、扁铁焊接的格栅、铸铁格栅、水泥盖板等,这些材料不耐腐蚀,多则几年,少则几个月即被破坏,车间内呈现支离破碎的模样,使用FRP格栅可以很好地解决腐蚀问题,同时便于污水泄入水沟中,还便于观察地沟内的情况。
双层地面
有许多府实行车间,传统的操作方式是操作人员、产成品、废液、废渣处不同地面上,这有许多不便之处,易于造成防腐蚀地面的破坏。于实体地面概念不同的是双层格栅地面,即上层由FRP格栅组成,下层为建筑基体地面,操作人员在格栅面层上行走,产成品可以放在格栅面层上,而废液、废渣、可排至下层基体地面,作业完毕可用强有力的喷水器冲洗,清除地面杂物,这样既方便了操作工人,也便于管理人员检查工作。
栈道
化工厂往往有许多栈道,有些是用于设备与设备之间的通道,有些供巡逻使用,这些栈道一般用圆钢焊接而成,由于腐蚀,往往每年都要作防腐蚀涂层,采用FRP格栅制作这些栈道是最佳选择。
操作平台
化工厂都有大量的操作平台,这些平台的铺面材料采用FRP格栅比较合理,FRP格栅耐腐蚀,毋需油漆,无需维护,使用寿命长,可使用二十年,重量轻,与钢材相比,减轻重量3/4,所以安装时无需提升吊装设备,而且支撑构件也可以相应减少,对于直接支撑在设备上的操作平台就更加适合。FRP格栅的开孔切割非常方便,使用弧形切割锯可以很方便地开孔来满足安装设备的要求,而且不会因开孔而造成格栅散落,对于移动式的操作平台,使用FRP格栅就更加适合,此外FRP格栅有一些弹性,长期在上面工作的人可以减轻疲劳,提高工作效率,因而是操作平台的理想材料。
罐顶平台
贮罐顶部的走道,平台往往是腐蚀比较严重的地方,到处锈迹斑斑,令人望而生畏。遭受严重腐蚀的平台、走道往往存在事故隐患,FRP格栅制作的罐顶平台就可以完全改变这种状况。
海上石油平台
海上石油平台往往是用钢板网作铺面材料,海水加上海洋的恶劣气候造成这些材料腐蚀严重,增加了不安全因素。国外已成功地将FRP格栅用于这一恶劣环境中,由于重量减轻了四分之三,使得基础、支撑等构件更容易处理,经过合理设计,还能够降低平台的总成本。
塔体平台
无论是单塔体平台、双塔体平台或多塔体平台,往往都支撑在塔体上,平台的铺板材料一般是花纹钢或钢板网,采用FRP格栅代替它们可以大大减轻重量,减少塔体的负荷。
污水处理
在污水处理方面,FRP格栅可做冷却塔下面操作平台的铺面材料,可做生化水处理池的挂具,也可作污水处理厂的检修走道。
船艇
在商用拖船上作甲板材料,由于减轻了甲板的重量,可以增加载货量,更适合在军用扫雷艇上使用。
其他
可作楼梯踏板,为装配成的格栅的“I”型材可单独使用,也可以与FRP槽型材组装成梯级式电缆桥架。
安装成本
由于FRP格栅的重量仅为碳钢的1/4,所以运输、起吊、移动、组装十分方便,同时安装时不用动火,易燃易爆区域不必停产,因而它的安装成本只及碳钢的20%~40%。
寿命成本
这是最主要的成本因素,在允许使用的介质条件下,FRP格栅的设计寿命为二十年,而碳钢的平均寿命为3~5年。一般来说,使用十年以后,使用碳钢的成本就要比使用FRP格栅高一倍以上。
维护成本
钢材每年需除锈维护,FRP格栅基本不需维护。
基础成本
与钢材相比,使用FRP格栅的重量可减轻3/4,因而基础、支承构件都可减少,基础成本相应下降。
综上所述,使用FRP的初次投资要高于普通碳钢,但综合经济效益比使用钢材优越许多倍,这是国外大面积使用FRP格栅的主要原因之一。
江苏九鼎新材料股份有限公司玻璃钢格栅贮罐事业部。1992年首家从美国引进先进技术和设备生产玻璃钢模塑格栅的企业,也是国内模塑格栅最大型投资及生产、销售、服务企业之一,并在同行中率先获得了瑞士SGS公司的ISO9001国际认证证书,还荣获国家火炬计划重点高新技术企业证书,中国化工防腐蚀技术协会会员证书。公司全套引进美国先进的生产技术与设备,一流的计算机管理系统,经过精心设计制造的“鼎“牌格栅,品质优良,拥有诸多优良特性,该产品相继通过了美国防腐蚀协会(CFA)认证、美国材料试验协会的ASTM E-84阻燃性能测试、ABS船级社认证及上海复合材料行业定点测试机构的阻燃、力学、耐腐等多项性能测试。产品质量达到国际同类产品水平,”鼎“牌格栅已远销北美、欧洲、东南亚等国家地区,并得到国内厂家的青睐,在石油化工、市政水处理、食品医药、电子机械、电力纺织等众多领域的重点工程中得到广泛应用。
通过九鼎先进的技术、优异的质量、良好的售后服务及竞争性的价格,我们深信您将从九鼎公司获得最大的效益。公司凭借雄厚的技术与设备,正在不断提高产品品质,积极开发新产品,公司全体员工竭诚欢迎广大客户的广泛交流、支持与合作
3、质量保证体系
3.1、生产技术文件:原材料标准、产品配方单、生产操作规程、企业标准、质量管理标准及实施细则。
3.2、主要生产设备:全套引进美国玻璃钢格栅的生产技术与设备,包括:模床、混料机、加热炉、制冷机、空压机等。
3.3、质量检测设备:力学测试仪、巴氏硬度计、粘度计、胶凝仪、分析天平。
4、产品相关证书及检测报告
4.1、质量管理体系认证证书
4.1.1证书号:0204Q15311R2L
4.2、阻燃测试报告
4.2.1、美国ABS船级社产品形式认可
4.2.1.1 编号(NUMBER): SQ523019-X1
4.2.2美国材料试验协会
4.2.2.1编号(NUMBER):16937-118229; 16937-118230;16937-118231
4.2.2.2测试单位 Omega Point Laboratories, USA.
4.3、检验报告
4.3.1检验单位:中国上海测试中心 玻璃钢/复合材料行业测试点
4.3.1.1检验内容:力学/挠度、冲击韧性
4.3.1.2编号:20030820
4.3.2.检验单位:中国上海测试中心 玻璃钢/复合材料行业测试点
4.3.2.1检验内容:拉伸强度/模量、延伸率、弯曲强度模量、压缩强度/模量。
这里附上本人联络方式,以备查询,谢谢!
单位名称:江苏九鼎新材料股份有限公司格栅贮罐事业部
单位地址:江苏省如皋市中山东路219号
联系人:缪飞宇
电话:13511586270
传真:0513-87632115
网址: www.jiudinggrating.com
电子信箱:miaofeiyu@sina.com
这种材料的优点有:
重量轻:它的比重在1.8左右,其重量仅为钢材的1/4,是铝材的2/3;
强度高:其强度是硬质聚氯乙烯的十倍,绝对强度大大超过铝材,达到普通钢材的水平;
耐腐蚀:它不锈、不霉、不腐、不需油漆,能耐许多气、液介质的腐蚀;
抗疲劳性:FRP格栅有一些弹性,这使得长期在上面工作的人感到舒适,作为工作平台,减少了工作人员腿部和背部的紧张感,增加了工作的舒适度,从而提高工作效率,得到了人类工程学家的推荐;
综合经济效益好:与普通碳钢比,FRP格栅综合成本低,虽其一次性投资高于普通碳钢,由于它的使用寿命长,一般可使用二十年,且无需维护,因而其综合经济效益大大优于使用碳钢;
安装方便:使用FRP格栅使得构件重量大大减轻,因而减少了支撑结构的重量,安装时不需要使用起吊设备,既节约又方便。
安全性:在安装和使用FRP格栅的过程中不会因碰撞而产生电火花,尤其适合在易燃易爆的环境中使用,此外,具有防滑面层的格栅可防止滑倒,减少事故;
综上所述,与传统的金属材料及非金属材料相比,玻璃钢材料及其制品,具有强度高,性能好,节约能源,产品设计自由度大,以及产品使用适应性广等特点。因此,在一定意义上说,玻璃钢材料是一种应用范围极广,开发前景极大的材料品种之一。
FRP格栅的应用
由于腐蚀性液体、气体的存在,造成在这些区域里的金属迅速腐蚀,虽然采取防腐蚀层等措施,但对构件的腐蚀仍然十分惊人,不仅造成生产环境恶劣,而且影响安全生产,有时不得不停产检修,在这些区域里使用FRP格栅作结构材料则可以起到非常好的效果,它具有使用寿命长,成本低,安全可靠,无需维护,以及美观大方等一系列优点。在美国此类产品已推广使用三十多年,现在FRP格栅的生产使用销售已规格化、系列化、商品化、用量相当大。在海湾地区、中东油田的重建工作,经专家论证,认为使用FRP格栅是最经济合理的材料,因而正在大量使用。在亚洲、新加坡、台湾等地区也正在使用FRP格栅。
地沟盖板
许多化工厂、冶炼厂的电解车间、电厂的化学处理车间、电镀厂、蓄电池厂、机械厂的酸洗车间、制药厂、印染厂、盐矿等都有大量的地沟,地沟中多为腐蚀性液体,传统的地沟盖板有用角钢、扁铁焊接的格栅、铸铁格栅、水泥盖板等,这些材料不耐腐蚀,多则几年,少则几个月即被破坏,车间内呈现支离破碎的模样,使用FRP格栅可以很好地解决腐蚀问题,同时便于污水泄入水沟中,还便于观察地沟内的情况。
双层地面
有许多府实行车间,传统的操作方式是操作人员、产成品、废液、废渣处不同地面上,这有许多不便之处,易于造成防腐蚀地面的破坏。于实体地面概念不同的是双层格栅地面,即上层由FRP格栅组成,下层为建筑基体地面,操作人员在格栅面层上行走,产成品可以放在格栅面层上,而废液、废渣、可排至下层基体地面,作业完毕可用强有力的喷水器冲洗,清除地面杂物,这样既方便了操作工人,也便于管理人员检查工作。
栈道
化工厂往往有许多栈道,有些是用于设备与设备之间的通道,有些供巡逻使用,这些栈道一般用圆钢焊接而成,由于腐蚀,往往每年都要作防腐蚀涂层,采用FRP格栅制作这些栈道是最佳选择。
操作平台
化工厂都有大量的操作平台,这些平台的铺面材料采用FRP格栅比较合理,FRP格栅耐腐蚀,毋需油漆,无需维护,使用寿命长,可使用二十年,重量轻,与钢材相比,减轻重量3/4,所以安装时无需提升吊装设备,而且支撑构件也可以相应减少,对于直接支撑在设备上的操作平台就更加适合。FRP格栅的开孔切割非常方便,使用弧形切割锯可以很方便地开孔来满足安装设备的要求,而且不会因开孔而造成格栅散落,对于移动式的操作平台,使用FRP格栅就更加适合,此外FRP格栅有一些弹性,长期在上面工作的人可以减轻疲劳,提高工作效率,因而是操作平台的理想材料。
罐顶平台
贮罐顶部的走道,平台往往是腐蚀比较严重的地方,到处锈迹斑斑,令人望而生畏。遭受严重腐蚀的平台、走道往往存在事故隐患,FRP格栅制作的罐顶平台就可以完全改变这种状况。
海上石油平台
海上石油平台往往是用钢板网作铺面材料,海水加上海洋的恶劣气候造成这些材料腐蚀严重,增加了不安全因素。国外已成功地将FRP格栅用于这一恶劣环境中,由于重量减轻了四分之三,使得基础、支撑等构件更容易处理,经过合理设计,还能够降低平台的总成本。
塔体平台
无论是单塔体平台、双塔体平台或多塔体平台,往往都支撑在塔体上,平台的铺板材料一般是花纹钢或钢板网,采用FRP格栅代替它们可以大大减轻重量,减少塔体的负荷。
污水处理
在污水处理方面,FRP格栅可做冷却塔下面操作平台的铺面材料,可做生化水处理池的挂具,也可作污水处理厂的检修走道。
船艇
在商用拖船上作甲板材料,由于减轻了甲板的重量,可以增加载货量,更适合在军用扫雷艇上使用。
其他
可作楼梯踏板,为装配成的格栅的“I”型材可单独使用,也可以与FRP槽型材组装成梯级式电缆桥架。
安装成本
由于FRP格栅的重量仅为碳钢的1/4,所以运输、起吊、移动、组装十分方便,同时安装时不用动火,易燃易爆区域不必停产,因而它的安装成本只及碳钢的20%~40%。
寿命成本
这是最主要的成本因素,在允许使用的介质条件下,FRP格栅的设计寿命为二十年,而碳钢的平均寿命为3~5年。一般来说,使用十年以后,使用碳钢的成本就要比使用FRP格栅高一倍以上。
维护成本
钢材每年需除锈维护,FRP格栅基本不需维护。
基础成本
与钢材相比,使用FRP格栅的重量可减轻3/4,因而基础、支承构件都可减少,基础成本相应下降。
综上所述,使用FRP的初次投资要高于普通碳钢,但综合经济效益比使用钢材优越许多倍,这是国外大面积使用FRP格栅的主要原因之一。
江苏九鼎新材料股份有限公司玻璃钢格栅贮罐事业部。1992年首家从美国引进先进技术和设备生产玻璃钢模塑格栅的企业,也是国内模塑格栅最大型投资及生产、销售、服务企业之一,并在同行中率先获得了瑞士SGS公司的ISO9001国际认证证书,还荣获国家火炬计划重点高新技术企业证书,中国化工防腐蚀技术协会会员证书。公司全套引进美国先进的生产技术与设备,一流的计算机管理系统,经过精心设计制造的“鼎“牌格栅,品质优良,拥有诸多优良特性,该产品相继通过了美国防腐蚀协会(CFA)认证、美国材料试验协会的ASTM E-84阻燃性能测试、ABS船级社认证及上海复合材料行业定点测试机构的阻燃、力学、耐腐等多项性能测试。产品质量达到国际同类产品水平,”鼎“牌格栅已远销北美、欧洲、东南亚等国家地区,并得到国内厂家的青睐,在石油化工、市政水处理、食品医药、电子机械、电力纺织等众多领域的重点工程中得到广泛应用。
通过九鼎先进的技术、优异的质量、良好的售后服务及竞争性的价格,我们深信您将从九鼎公司获得最大的效益。公司凭借雄厚的技术与设备,正在不断提高产品品质,积极开发新产品,公司全体员工竭诚欢迎广大客户的广泛交流、支持与合作
3、质量保证体系
3.1、生产技术文件:原材料标准、产品配方单、生产操作规程、企业标准、质量管理标准及实施细则。
3.2、主要生产设备:全套引进美国玻璃钢格栅的生产技术与设备,包括:模床、混料机、加热炉、制冷机、空压机等。
3.3、质量检测设备:力学测试仪、巴氏硬度计、粘度计、胶凝仪、分析天平。
4、产品相关证书及检测报告
4.1、质量管理体系认证证书
4.1.1证书号:0204Q15311R2L
4.2、阻燃测试报告
4.2.1、美国ABS船级社产品形式认可
4.2.1.1 编号(NUMBER): SQ523019-X1
4.2.2美国材料试验协会
4.2.2.1编号(NUMBER):16937-118229; 16937-118230;16937-118231
4.2.2.2测试单位 Omega Point Laboratories, USA.
4.3、检验报告
4.3.1检验单位:中国上海测试中心 玻璃钢/复合材料行业测试点
4.3.1.1检验内容:力学/挠度、冲击韧性
4.3.1.2编号:20030820
4.3.2.检验单位:中国上海测试中心 玻璃钢/复合材料行业测试点
4.3.2.1检验内容:拉伸强度/模量、延伸率、弯曲强度模量、压缩强度/模量。
这里附上本人联络方式,以备查询,谢谢!
单位名称:江苏九鼎新材料股份有限公司格栅贮罐事业部
单位地址:江苏省如皋市中山东路219号
联系人:缪飞宇
电话:13511586270
传真:0513-87632115
网址: www.jiudinggrating.com
电子信箱:miaofeiyu@sina.com
德州:美国外商称赞德州质检所“检测仪器精密、检验实力雄厚”
美国外商参观德州质检所
称赞德州质检所“检测仪器精密、检验实力雄厚”
近日,来自美国的三位外商来到德州,在参观了该市质检所的检测仪器和玻璃钢检测中心实验室时,竖起大拇指,连连称赞德州市质检所的检测服务细致周到,检测仪器精密、检验实力雄厚。
目前在德州,玻璃钢生产企业达1300家,年产量35万吨,占全国总产量的30%以上,产品达40多个系列、800多个品种。面对激烈的市场竞争,如何引导企业走以质取胜道路,摆在了德州市质监局的面前。对症下药才能有的放矢,经多次调查了解到,如何把住产品生产过程中的控制检验以及最终产品中有毒、有害物质残留量的检测成为制约行业发展的一大“瓶颈”。
针对这种情况,德州市产品质量监督检验所本着提升检验检测能力,助推玻璃钢产业规范化发展的目标,积极开拓了玻璃钢及制品的检验检测新领域,新建设了近4000平方米的检验检测实验室,从实验场地、技术人员、检测设备的配置等方面入手,着力提升玻璃钢检验检测水平。前不久,山东省质量技术监督局评审组到该所,对玻璃钢及制品开展认证扩项工作,通过现场考核、体系查看等方式,对该所软、硬件具备情况进行了检查,最终扩项的32个产品和32个产品的 342 个参数,5个试验方法认证项目全部通过评审。通过认证后,德州市质检所可承担玻璃钢及制品领域绝大多数产品的检验,对玻璃钢及制品的生产实现全过程监控起到了重要的作用。目前,各项检验工作正在进行中
称赞德州质检所“检测仪器精密、检验实力雄厚”
近日,来自美国的三位外商来到德州,在参观了该市质检所的检测仪器和玻璃钢检测中心实验室时,竖起大拇指,连连称赞德州市质检所的检测服务细致周到,检测仪器精密、检验实力雄厚。
目前在德州,玻璃钢生产企业达1300家,年产量35万吨,占全国总产量的30%以上,产品达40多个系列、800多个品种。面对激烈的市场竞争,如何引导企业走以质取胜道路,摆在了德州市质监局的面前。对症下药才能有的放矢,经多次调查了解到,如何把住产品生产过程中的控制检验以及最终产品中有毒、有害物质残留量的检测成为制约行业发展的一大“瓶颈”。
针对这种情况,德州市产品质量监督检验所本着提升检验检测能力,助推玻璃钢产业规范化发展的目标,积极开拓了玻璃钢及制品的检验检测新领域,新建设了近4000平方米的检验检测实验室,从实验场地、技术人员、检测设备的配置等方面入手,着力提升玻璃钢检验检测水平。前不久,山东省质量技术监督局评审组到该所,对玻璃钢及制品开展认证扩项工作,通过现场考核、体系查看等方式,对该所软、硬件具备情况进行了检查,最终扩项的32个产品和32个产品的 342 个参数,5个试验方法认证项目全部通过评审。通过认证后,德州市质检所可承担玻璃钢及制品领域绝大多数产品的检验,对玻璃钢及制品的生产实现全过程监控起到了重要的作用。目前,各项检验工作正在进行中
中复叶片项目获中国建材集团2007年度科学技术进步奖一等奖
日前,中复连众1.5MW风力发电机复合材料叶片项目喜获中国建筑材料集团公司2007年度科学技术进步奖一等奖。
中国建材集团公司实施“科技创新”、“大建材”、“国际化”发展战略,为促进集团公司科技工作的快速发展,鼓励在集团科技工作中做出贡献的集体和个人,设立了科学技术进步的年度评比奖项。范围覆盖了新产品和新技术开发、新技术推广应用、高新技术产业化、企业技术改造及技术进步、技术基础和重大工程建设、重大设备研制中引进消化、吸收国外新技术,或自主开发创新的技术等。中复叶片项目的获奖,对于推进科技成果的转化,提高企业的自主创新能力起着重要的作用。
中国建材集团公司实施“科技创新”、“大建材”、“国际化”发展战略,为促进集团公司科技工作的快速发展,鼓励在集团科技工作中做出贡献的集体和个人,设立了科学技术进步的年度评比奖项。范围覆盖了新产品和新技术开发、新技术推广应用、高新技术产业化、企业技术改造及技术进步、技术基础和重大工程建设、重大设备研制中引进消化、吸收国外新技术,或自主开发创新的技术等。中复叶片项目的获奖,对于推进科技成果的转化,提高企业的自主创新能力起着重要的作用。
东华大学研发出世界最强纤维
一根看似普通的纤维绳,能够承受的最大重量是同样粗细钢丝绳的8倍。日前从东华大学化纤所获悉,该所与中纺投资公司合作,批量纺出世界上强度最高的纤维——高强高模聚乙烯纤维,打破美国和荷兰长期对这一技术的垄断。目前,化纤所课题组又启动两项高强纤维新项目。
据介绍,高强高模聚乙烯纤维的强度极高,如果用一把不锈钢剪刀剪它,在连续剪一分钟后刀口会钝化。该纤维可用于制造高强度绳缆、织物防弹服、防弹头盔等产品,在航空航天、国防军工、农业、海洋开发及其他领域应用前景广阔。
同时,这种纤维具有轻质、耐腐蚀、耐光、耐疲劳等优良性能,由它制成的防弹服重量比传统防弹衣更加轻薄,防弹性能更高。从2002年起,我国已将中纺投资生产的高强高模聚乙烯纤维应用于神舟飞船的回收系统,为航天事业发展贡献了力量。
据“高强高模聚乙烯纤维产业化”项目第一完成人刘兆峰教授介绍,这种纤维目前全球年产量仅8000吨,是世界范围内的稀缺物资。我国年产量可达1000余吨,每年出口收入超过2亿元,其核心技术全部由东华大学化纤研究所的成果转化而来。
据悉,课题组人员历时20多年,逐步攻克从纺丝到拉伸工艺一系列技术难题,并全部采用国内市场上能采购的国产原料,实现产品全国产化。该项目荣获上海市科技进步一等奖,并申请专利9项,已授权6项。
据悉,东华大学化纤所近日又将目标瞄准高强芳纶和PBO纤维。这两种纤维耐高温性能极强,目前仅有美国和日本能够生产,此项目本月将进入中试阶段。
据介绍,高强高模聚乙烯纤维的强度极高,如果用一把不锈钢剪刀剪它,在连续剪一分钟后刀口会钝化。该纤维可用于制造高强度绳缆、织物防弹服、防弹头盔等产品,在航空航天、国防军工、农业、海洋开发及其他领域应用前景广阔。
同时,这种纤维具有轻质、耐腐蚀、耐光、耐疲劳等优良性能,由它制成的防弹服重量比传统防弹衣更加轻薄,防弹性能更高。从2002年起,我国已将中纺投资生产的高强高模聚乙烯纤维应用于神舟飞船的回收系统,为航天事业发展贡献了力量。
据“高强高模聚乙烯纤维产业化”项目第一完成人刘兆峰教授介绍,这种纤维目前全球年产量仅8000吨,是世界范围内的稀缺物资。我国年产量可达1000余吨,每年出口收入超过2亿元,其核心技术全部由东华大学化纤研究所的成果转化而来。
据悉,课题组人员历时20多年,逐步攻克从纺丝到拉伸工艺一系列技术难题,并全部采用国内市场上能采购的国产原料,实现产品全国产化。该项目荣获上海市科技进步一等奖,并申请专利9项,已授权6项。
据悉,东华大学化纤所近日又将目标瞄准高强芳纶和PBO纤维。这两种纤维耐高温性能极强,目前仅有美国和日本能够生产,此项目本月将进入中试阶段。
聚合物新材料取代铁路枕木和石子助火车第六次大提速
2007年4月18日我国启动了第六次铁路大提速之后,目前,我国高速铁路的规划、设计与建设也正在紧锣密鼓地推进。华东理工大学华昌聚合物有限公司开发的高韧性、高强度轨道垫片专用MFE-9乙烯基酯树脂新材料,已在多条线路上成功运用。该产品的研发成功.使中国成为世界上第三个掌握铁路轨道无渣道床技术的国家,将为我国铁路轨道告别枕木和石子,进入高速铁路时代奠定坚实的基础。
传统的火车轨道历来是有渣道床,即枕木下面垫石子块。需要定期维护、添加和整修。同时,有渣道床上的铁轨几十米一个接缝,火车行驶时噪声大,高速运行状态下容易出事故。随着我国高速铁路建设的逐步开展,道床无渣化、轨道无缝化是必然的趋势,进而对树脂材料提出很高要求。我国传统的环氧乙烯基酯树脂,达不到高速铁路用特种玻璃钢制品对于基体树脂断裂延伸率>8%的要求。
华东理工大学华昌聚合物有限公司抓住这一机遇,从2003年开始研究树脂改性技术与方法,以提高环氧乙烯基酯树脂的韧性。他们通过努力探索,采用耐高温的热塑性工程材料和环氧乙烯基酯树脂共混,用弹性体和环氧乙烯基酯树脂形成互穿网络聚合物体系,用热致液晶聚合物对环氧乙烯基酯树脂增韧改性,用刚性高分子原位聚合增韧环氧乙烯基酯树脂等,开发出具有高强度、高韧性的火车轨道垫片专用材料——乙烯基制树脂 MFE-9。该乙烯基酯树脂具有自主知识产权,可以替代国外的技术与材料,具备大规模施工、应用的前景。
目前,华东理工大学华昌聚合物有限公司研发的高速交通基础设施专用乙烯基酯树脂垫片,经过沈(阳)秦(皇岛)线、赣(州)龙(岩)线、遂(平)渝(重庆)线等几条线路的、实际考核,完全符合具有高韧性、高强度的火车轨道专用材料标准要求。该材料将在武(汉)广,(州)线高速铁路、京沪高速铁路相关标段等十余条高速铁路、城际快速铁路使用,为我国轨道交通运行向高速发展提供技术保障。
传统的火车轨道历来是有渣道床,即枕木下面垫石子块。需要定期维护、添加和整修。同时,有渣道床上的铁轨几十米一个接缝,火车行驶时噪声大,高速运行状态下容易出事故。随着我国高速铁路建设的逐步开展,道床无渣化、轨道无缝化是必然的趋势,进而对树脂材料提出很高要求。我国传统的环氧乙烯基酯树脂,达不到高速铁路用特种玻璃钢制品对于基体树脂断裂延伸率>8%的要求。
华东理工大学华昌聚合物有限公司抓住这一机遇,从2003年开始研究树脂改性技术与方法,以提高环氧乙烯基酯树脂的韧性。他们通过努力探索,采用耐高温的热塑性工程材料和环氧乙烯基酯树脂共混,用弹性体和环氧乙烯基酯树脂形成互穿网络聚合物体系,用热致液晶聚合物对环氧乙烯基酯树脂增韧改性,用刚性高分子原位聚合增韧环氧乙烯基酯树脂等,开发出具有高强度、高韧性的火车轨道垫片专用材料——乙烯基制树脂 MFE-9。该乙烯基酯树脂具有自主知识产权,可以替代国外的技术与材料,具备大规模施工、应用的前景。
目前,华东理工大学华昌聚合物有限公司研发的高速交通基础设施专用乙烯基酯树脂垫片,经过沈(阳)秦(皇岛)线、赣(州)龙(岩)线、遂(平)渝(重庆)线等几条线路的、实际考核,完全符合具有高韧性、高强度的火车轨道专用材料标准要求。该材料将在武(汉)广,(州)线高速铁路、京沪高速铁路相关标段等十余条高速铁路、城际快速铁路使用,为我国轨道交通运行向高速发展提供技术保障。
压力管道设计施工常用标准目录
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(一)设计标准
序号 标准编号 标准规范名称 备注
1 GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001年版)
2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范
3 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级
4 GB6222-86 工业企业煤气安全规程
5 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
6 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范(1999年版)
7 GB50183-93 原油和天然气工程设计防火规范
8 SH/T3003-2000 石油化工厂合理利用能源设计导则
9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法
10 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范
11 GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准
12 GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范
13 GB50029-2003 压缩空气站设计规范
14 GB50028-93 城镇燃气设计规范(2002年版)
15 GB50030-91 氧气站设计规范
16 GB50031-91 乙炔站设计规范
17 GB50041-92 锅炉房设计规范
18 GB50049-94 小型火力发电厂设计规范
19 GB50177-93 氢氧站设计规范
20 GB50195-94 发生炉煤气站设计规范
21 GB50074-2002 石油库设计规范
22 GB50156-2002 汽车加油加气站设计与施工规范
23 GB50251-2003 输气管道工程设计规范
24 GB50253-2003 输油管道工程设计规范
25 GB50265-97 泵站设计规范
26 SH3007-1999 石油化工储运系统罐区设计规范
27 SH3009-2001 石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范
28 SH3011-2000 石油化工工艺装置布置设计通则
29 SH3012-2000 石油化工管道布置设计通则
30 SH/T3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范
31 SH/T3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范
32 SH3035-1991(SHJ35-91) 石油化工企业工艺装置管径选择导则
33 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范
34 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范
35 SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范
36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范
37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范
38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范
39 SH/T3051-1993 石油化工企业配管工程术语
40 SH/T3052-1993 石油化工企业配管工程设计图例
41 SH3059-2001 石油化工管道设计器材选用通则
42 SH/T3902-1993 石油化工配管工程术语缩写词
43 SH3405-1996 石油化工企业钢管尺寸系列
44 HG20533-93 化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列
45 HG20520-92 玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管道设计规定
46 HG20550-93 球形补偿器配置设计规定
47 SY/T4073-94 储罐抗震用金属软管和波纹补偿器选用标准
48 SY/T0015.1-98 原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 穿越工程
49 SY/T0015.2-98 原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 跨越工程
50 SY/T0019-97 埋地钢质管道牺牲阳极、阴极保护设计规范
51 SY/T0086-2003 阴极保护管道的电绝缘标准
52 SY/T0036-2000 埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范
53 SY/T0516-1997 绝缘法兰设计技术规定
54 HG20537.1-92 奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定
55 SH3097-2000 石油化工静电接地设计规范
56 DL5000-2000 火力发电厂设计技术规范
57 DL/T5054-96 火力发电厂汽水管道设计技术规定
58 SDGJ6-90 火力发电厂汽水泛道应力计算技术规定
59 NDGJ16-89 火力发电厂热工自动化设计技术规定
60 HG/T20680-90 化工企业锅炉房设计计算技术规定
61 CJJ34-2002 城市热力网设计规范
62 GB50032-2003 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范
63 SH3039-2003 石油化工非埋地管道抗震设计通则 已报批
64 SY/T0450-97 输油(气)埋地钢质管道抗震设计规范
65 GB50264-97 工业设备及管道绝热工程设计规范
66 SH3010-2000 石油化工设备和管道隔热技术规范
67 SH3022-1999 石油化工设备管道涂料防腐蚀技术规范
68 SH3043-1991(SHJ43-91) 石油化工企业设备管道表面色和标志
69 HG/T20679-90 化工设备管道外防腐设计规定
70 GB/T1047-95 管道元件公称通径
71 GB/T1048-90 管道元件公称压力
72 GB/T7306.1、.2-2000 55°密封管螺纹
73 GB/T12716-2002 60°密封管螺纹
74 GB50316-2000 工业金属管道设计规范
75 SH/T3129-2002 加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则
76 GB/T4272-92 设备及管道保温技术通则
77 GB/T8174-87 设备及管道保温效果的测试与评价
78 GB/T8175-87 设备及管道保温设计导则
79 GB/T11790-1996 设备及管道保冷技术通则
80 GB/T15586-1995 设备及管道保冷设计导则
81 GB/T16617-1996 设备及管道保冷效果的测试与评价
(二)施工标准
序号 标准编号 标准规范名称 备注
1 GB50231-98 机械设备安装工程施工及验收通用规范
2 GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范
3 GB50236-98 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
4 GB50274-98 制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范
5 SH3502-2000 钛管道施工及验收规范
6 SH3501-2002 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范
7 HG20225-95 化工金属管道工程施工及验收规范
8 SY/T0422-97 油田集输管道施工及验收规范
9 SY0466-97 天然气集输管道施工及验收规范
10 SY/T4079-95 石油天然气管道穿越工程施工及验收规范
11 SY5737-95 原油管道输送安全规定
12 FJJ211-86 夹套管施工及验收规范
13 GJJ28-89 城市供热管网工程施工及验收规范
14 CJJ33-89 城镇燃气输配工程施工及验收规范
15 JBJ27-96 工业锅炉安装工程施工及验收规范
16 GB50184-93 工业金属管道工程质量检验评定标准
17 SH/T3517-2001 石油化工钢制管道工程施工工艺标准
18 SH3518-2000 阀门检验及管理规程
19 SH3520-1991(SHJ520-91) 石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程
20 SH3064-1994 石油化工钢制通用阀门选用\检验及验收
21 SH3505-1999 石油化工施工安全技术规程
22 SH/T3523-1999 石油化工铬镍奥氏钢、铁镍合金钢和镍合金钢管道焊接规程
23 SH3525-1992 石油化工低温钢焊接规程
24 SH3526-1992 石油化工异种钢焊接规程
25 SH/T3527-1999 石油化工不锈钢、复合钢焊接规程
26 JGJ82-91 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程
27 GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
28 GB/T5777-96 无缝钢管超声波探伤方法
29 GB/T7735-95 钢管涡流探伤检验方法
30 GB/T12606-1999 钢管漏磁探伤方法
31 GB/T15830-95 钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果的分级
32 JB4730-94 压力容器无损检测(2001年第1号修改单)
33 GB/T12385-90 管法兰用垫片密封性能试验方法
34 GB/T12621-90 管法兰垫片 应力松驰试验方法
35 GB/T12622-90 管法兰垫片 压缩率及回弹率试验方法
36 GB/T14180-93 缠绕式垫片试验方法
37 GBJ126-89 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范
38 GB50185-93 工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准
39 SH3522-1991(SHJ522-91) 石油化工绝热工程施工工艺标准
40 GB8923-88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
41 SY/T0407-97 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
42 SY/T0415-96 埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准
43 SY/T0420-97 埋地钢质管道石油沥青防腐层预处理规范
44 SY/T0447-96 埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准
45 SY/T0413-2002 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准
46 HGJ229-91 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范
(三)管道器材标准
序号 标准编号 标准规范名称 备注
1 GB150-1998 钢制压力容器(2002年第1号修改单) 设计标准
2 GB/T699-1999 优质碳素结构钢(2000年第1号修改单)
3 GB/T700-88 碳素结构钢(1996年第1号修改单)
4 GB/T1220-92 不锈钢棒
5 GB/T1221-92 耐热钢棒
6 GB/T1591-94 低合金高强度结构钢
7 G/T3077-1999 合金结构钢(2000年第1号修改单)
8 JB4726-2000 低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
9 JB4727-2000 低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
10 JB4728-2000 压力容器用不锈钢锻件
11 GB/T17395-1998 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差
12 GB3087-1999 低中压锅炉用无缝钢管
13 GB/T3091-2001 低压流体输送用焊接钢管(代替GB/T3901-93、GB/T3902-93及GB/T14980-94)
14 GB5310-1995 高压锅炉用无缝钢管
15 GB6479-2000 高压化肥设备用无缝钢管
16 GB/T8163-1999 输送流体用无缝钢管
17 GB/T9711.1-97 石油天然气工业输送钢管交货技术条件-A级钢管
18 GB9948-88 石油裂化用无缝钢管
19 GB/T12771-2000 流体输送用不锈钢焊接钢管
20 GB13296-91 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
21 GB/T13793-92 直缝电焊钢管
22 GB/T14976-2002 流体输送用不锈钢无缝钢管
23 SY/T5037-2000 低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管
24 SY/T5038-92 普通流体输送管道用螺旋缝高频焊钢管
25 GB/T12459-90 钢制对焊无缝管件
26 GB/T13401-92 钢板制对焊管件
27 GB/T14383-93 锻钢制承插焊管件
28 GB/T14626-93 锻钢制螺纹管件
29 GB/T17185-1997 钢制法兰管件
30 SH3408-1996 钢制对焊无缝管件
31 SH3409-1996 钢板制对焊管件
32 SH3410-1996 锻钢制承插焊管件
33 SY/T0510-1998 钢制对焊管件 代替SY7510-87
34 HG/T21634-88 锻钢承插焊管件 代替HGJ10-88
35 HG/T21635-87 碳钢、低合金钢无缝对焊管件 代替HGJ514-87
36 HG/T21631-90 钢制有缝对焊管件 代替HGJ528-90
37 HG/T21632-90 锻钢制承插焊、螺纹和对焊接管台 代替HGJ529-90
38 HG/T21636-87 玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管和管件
39 HG/T21633-91 玻璃钢管和管件 代替HGJ534-91
40 HG20538-92 衬塑(PP、PE、PVC)钢管和管件
41 HG20539-92 增强聚丙烯(FRPP)管和管件
42 HG21501-93 衬胶钢管和管件
43 HG/T21561-94 丙烯腈-丁二烯-(ABS)管和管件
44 HG/T21562-94 衬聚四氟乙烯钢管和管件
45 HG/T21579-95 聚丙烯/玻璃钢(PP/FRP)复合管和管件
46 GB/T9112-2000 钢制管法兰类型与参数
47 GB/T17241.1-1998 铸铁管法兰 类型
48 GB/T17241.3-1998 带颈螺纹铸铁管法兰
49 GB/T17421.7-1998 铸铁管法兰 技术条件
50 GB/T13402-92 大直径碳钢管法兰
51 JB/T74~90-94 管路法兰及垫片
52 SH3406-1996 石油化工钢制管法兰
53 SHT501-1997 石油化工钢制夹套管法兰通用图
54 HG20592~20635-97 钢制管法兰、垫片、紧固件(2001年第1号修改通知单)
55 HG21547-93 管道用钢制插板、垫环、8号盲板
56 GB/T539-1995 耐油石棉橡胶板
57 GB/T3985-1995 石棉橡胶板
58 GB4622.1-93 缠绕式垫片分类(1996年第1号修改单)
59 GB4622.2-93 钢制管法兰用缠绕式垫片尺寸系列(1996年第1号修改单)
60 GB4622.3-93 缠绕式垫片技术条件(1996年第1号修改单)
61 GB/T13403-92 大直径碳钢管法兰用垫片
62 GB/T13404-92 管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片
63 GB/T15601-95 管法兰用金属包覆垫片
64 SH3401-1996 管法兰用石棉橡胶板垫片
65 SH3402-1996 管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片
66 SH3403-1996 管法兰用金属环垫
67 SH3407-1996 管法兰用缠绕式垫片
68 HG/T21609-96 管法兰用聚四氟乙烯——橡胶聚丙烯垫片
69 GB/T12220-89 通用阀门标志
70 GB/T12221-89 法兰连绵金属阀门结构长度
71 GB/T12222~12223-89 多回转和部分回转阀门驱动装置的连接
72 GB/T12224-89 钢制阀门一般要求
73 GB/T12225~12230-89 通用阀门材质技术条件
74 JB/T7927-1999 阀门铸钢件外观质量要求
75 GB/T12232-89 通用阀门 法兰连接铁制闸阀
76 GB/T12233-89 通用阀门 铁制截止阀与升降式止回阀
77 GB/T12234-89 通用阀门 法兰和对焊连接钢制闸阀
78 GB/T12235-89 通用阀门 法兰连接钢制截止阀和升降式止回阀
79 GB/T12236-89 通用阀门 钢制旋启式止回阀
80 GB/T12237-89 通用阀门 法兰和对焊连接钢制球阀
81 GB/T12238-89 通用阀门 法兰和对夹连接蝶阀
82 GB/T12239-89 通用阀门 隔膜阀
83 GB/T12240-89 通用阀门 铁制旋塞阀
84 GB/T12241~12243-89 安全阀
85 GB/T12244~12246-89 减压阀
86 GB/T12247~12251-89 蒸汽疏水阀
87 JB/T7928-1999 通用阀门 供货要求
88 GB/T13927-92 通用阀门 压力试验
89 GB/T13932-92 通用阀门 铁制旋启式止回阀
90 JB/T9092-1999 阀门的试验与检验
91 GB567-1999 爆破片与爆破片装置
92 JB/T8130.1-1999 恒力弹簧支吊架
93 JB/T8130.2-1999 可变弹簧支吊架
94 JB/T8132-1999 弹簧减振器
95 GB/T12522-1996 不锈钢波形膨胀节
96 GB/T12777-1999 金属波纹管膨胀节通用技术条件
97 GB/T14525-93 波纹金属软管通用技术条件
98 GB/T14382-93 管道用三通过滤器
99 SY/T0511-1996 石油储罐呼吸器
100 SY/T0512-1996 石油储罐阻火器
101 HG/T21637-91 化工管道过滤器
102 HG/T21577-94 快速特种管接头
103 GB/T21578-94 管道减振器
104 SH3404-1996 管法兰用紧固件
105 GB/T16400-2003 绝热用硅酸铝棉及其制器
106 GB/T10303-2001 膨胀珍珠岩棉绝热制器
107 GB/T10699-1998 硅酸钙绝热制器
108 GB/T1080.1-2002 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料
109 GB/T1080.2-2002 绝热用挤塑(XPS)聚苯乙烯泡沫塑料
110 GB/T11835-1998 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品
111 GB/T13350-2000 绝热用玻璃棉及其制品(含2002年第1号修改单)
112 GB/T41-2000 六角螺母-C级
113 GB/T5780-2000 六角头螺栓-C级
114 GB/T5781-2000 六角头螺栓-全螺纹-C级
115 GB/T5782-2000 六角头螺栓-A级和B级
116 GB/T5783-2000 六角头螺栓全螺纹-细牙
117 GB/T5785-2000 六角头螺栓-细牙-A级和B级
118 GB/T6170-2000 Ⅰ型六角螺母-A级和B级
119 GB/T6171-2000 Ⅰ型六角螺母-细牙-A级和B级
120 GB/901-88 等长双头螺栓 B级
(一)设计标准
序号 标准编号 标准规范名称 备注
1 GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001年版)
2 GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范
3 GB5044-85 职业性接触毒物危害程度分级
4 GB6222-86 工业企业煤气安全规程
5 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
6 GB50160-92 石油化工企业设计防火规范(1999年版)
7 GB50183-93 原油和天然气工程设计防火规范
8 SH/T3003-2000 石油化工厂合理利用能源设计导则
9 SH2600-92 石油化工企业能量平衡方法
10 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范
11 GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准
12 GB/T17393-98 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范
13 GB50029-2003 压缩空气站设计规范
14 GB50028-93 城镇燃气设计规范(2002年版)
15 GB50030-91 氧气站设计规范
16 GB50031-91 乙炔站设计规范
17 GB50041-92 锅炉房设计规范
18 GB50049-94 小型火力发电厂设计规范
19 GB50177-93 氢氧站设计规范
20 GB50195-94 发生炉煤气站设计规范
21 GB50074-2002 石油库设计规范
22 GB50156-2002 汽车加油加气站设计与施工规范
23 GB50251-2003 输气管道工程设计规范
24 GB50253-2003 输油管道工程设计规范
25 GB50265-97 泵站设计规范
26 SH3007-1999 石油化工储运系统罐区设计规范
27 SH3009-2001 石油化工燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范
28 SH3011-2000 石油化工工艺装置布置设计通则
29 SH3012-2000 石油化工管道布置设计通则
30 SH/T3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范
31 SH/T3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范
32 SH3035-1991(SHJ35-91) 石油化工企业工艺装置管径选择导则
33 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范
34 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范
35 SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范
36 SH3054-1993 石油化工企业厂区管线综合设计规范
37 SH3056-1994 石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范
38 SH3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范
39 SH/T3051-1993 石油化工企业配管工程术语
40 SH/T3052-1993 石油化工企业配管工程设计图例
41 SH3059-2001 石油化工管道设计器材选用通则
42 SH/T3902-1993 石油化工配管工程术语缩写词
43 SH3405-1996 石油化工企业钢管尺寸系列
44 HG20533-93 化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列
45 HG20520-92 玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管道设计规定
46 HG20550-93 球形补偿器配置设计规定
47 SY/T4073-94 储罐抗震用金属软管和波纹补偿器选用标准
48 SY/T0015.1-98 原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 穿越工程
49 SY/T0015.2-98 原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 跨越工程
50 SY/T0019-97 埋地钢质管道牺牲阳极、阴极保护设计规范
51 SY/T0086-2003 阴极保护管道的电绝缘标准
52 SY/T0036-2000 埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范
53 SY/T0516-1997 绝缘法兰设计技术规定
54 HG20537.1-92 奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定
55 SH3097-2000 石油化工静电接地设计规范
56 DL5000-2000 火力发电厂设计技术规范
57 DL/T5054-96 火力发电厂汽水管道设计技术规定
58 SDGJ6-90 火力发电厂汽水泛道应力计算技术规定
59 NDGJ16-89 火力发电厂热工自动化设计技术规定
60 HG/T20680-90 化工企业锅炉房设计计算技术规定
61 CJJ34-2002 城市热力网设计规范
62 GB50032-2003 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范
63 SH3039-2003 石油化工非埋地管道抗震设计通则 已报批
64 SY/T0450-97 输油(气)埋地钢质管道抗震设计规范
65 GB50264-97 工业设备及管道绝热工程设计规范
66 SH3010-2000 石油化工设备和管道隔热技术规范
67 SH3022-1999 石油化工设备管道涂料防腐蚀技术规范
68 SH3043-1991(SHJ43-91) 石油化工企业设备管道表面色和标志
69 HG/T20679-90 化工设备管道外防腐设计规定
70 GB/T1047-95 管道元件公称通径
71 GB/T1048-90 管道元件公称压力
72 GB/T7306.1、.2-2000 55°密封管螺纹
73 GB/T12716-2002 60°密封管螺纹
74 GB50316-2000 工业金属管道设计规范
75 SH/T3129-2002 加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则
76 GB/T4272-92 设备及管道保温技术通则
77 GB/T8174-87 设备及管道保温效果的测试与评价
78 GB/T8175-87 设备及管道保温设计导则
79 GB/T11790-1996 设备及管道保冷技术通则
80 GB/T15586-1995 设备及管道保冷设计导则
81 GB/T16617-1996 设备及管道保冷效果的测试与评价
(二)施工标准
序号 标准编号 标准规范名称 备注
1 GB50231-98 机械设备安装工程施工及验收通用规范
2 GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范
3 GB50236-98 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
4 GB50274-98 制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范
5 SH3502-2000 钛管道施工及验收规范
6 SH3501-2002 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范
7 HG20225-95 化工金属管道工程施工及验收规范
8 SY/T0422-97 油田集输管道施工及验收规范
9 SY0466-97 天然气集输管道施工及验收规范
10 SY/T4079-95 石油天然气管道穿越工程施工及验收规范
11 SY5737-95 原油管道输送安全规定
12 FJJ211-86 夹套管施工及验收规范
13 GJJ28-89 城市供热管网工程施工及验收规范
14 CJJ33-89 城镇燃气输配工程施工及验收规范
15 JBJ27-96 工业锅炉安装工程施工及验收规范
16 GB50184-93 工业金属管道工程质量检验评定标准
17 SH/T3517-2001 石油化工钢制管道工程施工工艺标准
18 SH3518-2000 阀门检验及管理规程
19 SH3520-1991(SHJ520-91) 石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程
20 SH3064-1994 石油化工钢制通用阀门选用\检验及验收
21 SH3505-1999 石油化工施工安全技术规程
22 SH/T3523-1999 石油化工铬镍奥氏钢、铁镍合金钢和镍合金钢管道焊接规程
23 SH3525-1992 石油化工低温钢焊接规程
24 SH3526-1992 石油化工异种钢焊接规程
25 SH/T3527-1999 石油化工不锈钢、复合钢焊接规程
26 JGJ82-91 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程
27 GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
28 GB/T5777-96 无缝钢管超声波探伤方法
29 GB/T7735-95 钢管涡流探伤检验方法
30 GB/T12606-1999 钢管漏磁探伤方法
31 GB/T15830-95 钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果的分级
32 JB4730-94 压力容器无损检测(2001年第1号修改单)
33 GB/T12385-90 管法兰用垫片密封性能试验方法
34 GB/T12621-90 管法兰垫片 应力松驰试验方法
35 GB/T12622-90 管法兰垫片 压缩率及回弹率试验方法
36 GB/T14180-93 缠绕式垫片试验方法
37 GBJ126-89 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范
38 GB50185-93 工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准
39 SH3522-1991(SHJ522-91) 石油化工绝热工程施工工艺标准
40 GB8923-88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
41 SY/T0407-97 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
42 SY/T0415-96 埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准
43 SY/T0420-97 埋地钢质管道石油沥青防腐层预处理规范
44 SY/T0447-96 埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准
45 SY/T0413-2002 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准
46 HGJ229-91 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范
(三)管道器材标准
序号 标准编号 标准规范名称 备注
1 GB150-1998 钢制压力容器(2002年第1号修改单) 设计标准
2 GB/T699-1999 优质碳素结构钢(2000年第1号修改单)
3 GB/T700-88 碳素结构钢(1996年第1号修改单)
4 GB/T1220-92 不锈钢棒
5 GB/T1221-92 耐热钢棒
6 GB/T1591-94 低合金高强度结构钢
7 G/T3077-1999 合金结构钢(2000年第1号修改单)
8 JB4726-2000 低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
9 JB4727-2000 低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
10 JB4728-2000 压力容器用不锈钢锻件
11 GB/T17395-1998 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差
12 GB3087-1999 低中压锅炉用无缝钢管
13 GB/T3091-2001 低压流体输送用焊接钢管(代替GB/T3901-93、GB/T3902-93及GB/T14980-94)
14 GB5310-1995 高压锅炉用无缝钢管
15 GB6479-2000 高压化肥设备用无缝钢管
16 GB/T8163-1999 输送流体用无缝钢管
17 GB/T9711.1-97 石油天然气工业输送钢管交货技术条件-A级钢管
18 GB9948-88 石油裂化用无缝钢管
19 GB/T12771-2000 流体输送用不锈钢焊接钢管
20 GB13296-91 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
21 GB/T13793-92 直缝电焊钢管
22 GB/T14976-2002 流体输送用不锈钢无缝钢管
23 SY/T5037-2000 低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管
24 SY/T5038-92 普通流体输送管道用螺旋缝高频焊钢管
25 GB/T12459-90 钢制对焊无缝管件
26 GB/T13401-92 钢板制对焊管件
27 GB/T14383-93 锻钢制承插焊管件
28 GB/T14626-93 锻钢制螺纹管件
29 GB/T17185-1997 钢制法兰管件
30 SH3408-1996 钢制对焊无缝管件
31 SH3409-1996 钢板制对焊管件
32 SH3410-1996 锻钢制承插焊管件
33 SY/T0510-1998 钢制对焊管件 代替SY7510-87
34 HG/T21634-88 锻钢承插焊管件 代替HGJ10-88
35 HG/T21635-87 碳钢、低合金钢无缝对焊管件 代替HGJ514-87
36 HG/T21631-90 钢制有缝对焊管件 代替HGJ528-90
37 HG/T21632-90 锻钢制承插焊、螺纹和对焊接管台 代替HGJ529-90
38 HG/T21636-87 玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管和管件
39 HG/T21633-91 玻璃钢管和管件 代替HGJ534-91
40 HG20538-92 衬塑(PP、PE、PVC)钢管和管件
41 HG20539-92 增强聚丙烯(FRPP)管和管件
42 HG21501-93 衬胶钢管和管件
43 HG/T21561-94 丙烯腈-丁二烯-(ABS)管和管件
44 HG/T21562-94 衬聚四氟乙烯钢管和管件
45 HG/T21579-95 聚丙烯/玻璃钢(PP/FRP)复合管和管件
46 GB/T9112-2000 钢制管法兰类型与参数
47 GB/T17241.1-1998 铸铁管法兰 类型
48 GB/T17241.3-1998 带颈螺纹铸铁管法兰
49 GB/T17421.7-1998 铸铁管法兰 技术条件
50 GB/T13402-92 大直径碳钢管法兰
51 JB/T74~90-94 管路法兰及垫片
52 SH3406-1996 石油化工钢制管法兰
53 SHT501-1997 石油化工钢制夹套管法兰通用图
54 HG20592~20635-97 钢制管法兰、垫片、紧固件(2001年第1号修改通知单)
55 HG21547-93 管道用钢制插板、垫环、8号盲板
56 GB/T539-1995 耐油石棉橡胶板
57 GB/T3985-1995 石棉橡胶板
58 GB4622.1-93 缠绕式垫片分类(1996年第1号修改单)
59 GB4622.2-93 钢制管法兰用缠绕式垫片尺寸系列(1996年第1号修改单)
60 GB4622.3-93 缠绕式垫片技术条件(1996年第1号修改单)
61 GB/T13403-92 大直径碳钢管法兰用垫片
62 GB/T13404-92 管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片
63 GB/T15601-95 管法兰用金属包覆垫片
64 SH3401-1996 管法兰用石棉橡胶板垫片
65 SH3402-1996 管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片
66 SH3403-1996 管法兰用金属环垫
67 SH3407-1996 管法兰用缠绕式垫片
68 HG/T21609-96 管法兰用聚四氟乙烯——橡胶聚丙烯垫片
69 GB/T12220-89 通用阀门标志
70 GB/T12221-89 法兰连绵金属阀门结构长度
71 GB/T12222~12223-89 多回转和部分回转阀门驱动装置的连接
72 GB/T12224-89 钢制阀门一般要求
73 GB/T12225~12230-89 通用阀门材质技术条件
74 JB/T7927-1999 阀门铸钢件外观质量要求
75 GB/T12232-89 通用阀门 法兰连接铁制闸阀
76 GB/T12233-89 通用阀门 铁制截止阀与升降式止回阀
77 GB/T12234-89 通用阀门 法兰和对焊连接钢制闸阀
78 GB/T12235-89 通用阀门 法兰连接钢制截止阀和升降式止回阀
79 GB/T12236-89 通用阀门 钢制旋启式止回阀
80 GB/T12237-89 通用阀门 法兰和对焊连接钢制球阀
81 GB/T12238-89 通用阀门 法兰和对夹连接蝶阀
82 GB/T12239-89 通用阀门 隔膜阀
83 GB/T12240-89 通用阀门 铁制旋塞阀
84 GB/T12241~12243-89 安全阀
85 GB/T12244~12246-89 减压阀
86 GB/T12247~12251-89 蒸汽疏水阀
87 JB/T7928-1999 通用阀门 供货要求
88 GB/T13927-92 通用阀门 压力试验
89 GB/T13932-92 通用阀门 铁制旋启式止回阀
90 JB/T9092-1999 阀门的试验与检验
91 GB567-1999 爆破片与爆破片装置
92 JB/T8130.1-1999 恒力弹簧支吊架
93 JB/T8130.2-1999 可变弹簧支吊架
94 JB/T8132-1999 弹簧减振器
95 GB/T12522-1996 不锈钢波形膨胀节
96 GB/T12777-1999 金属波纹管膨胀节通用技术条件
97 GB/T14525-93 波纹金属软管通用技术条件
98 GB/T14382-93 管道用三通过滤器
99 SY/T0511-1996 石油储罐呼吸器
100 SY/T0512-1996 石油储罐阻火器
101 HG/T21637-91 化工管道过滤器
102 HG/T21577-94 快速特种管接头
103 GB/T21578-94 管道减振器
104 SH3404-1996 管法兰用紧固件
105 GB/T16400-2003 绝热用硅酸铝棉及其制器
106 GB/T10303-2001 膨胀珍珠岩棉绝热制器
107 GB/T10699-1998 硅酸钙绝热制器
108 GB/T1080.1-2002 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料
109 GB/T1080.2-2002 绝热用挤塑(XPS)聚苯乙烯泡沫塑料
110 GB/T11835-1998 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品
111 GB/T13350-2000 绝热用玻璃棉及其制品(含2002年第1号修改单)
112 GB/T41-2000 六角螺母-C级
113 GB/T5780-2000 六角头螺栓-C级
114 GB/T5781-2000 六角头螺栓-全螺纹-C级
115 GB/T5782-2000 六角头螺栓-A级和B级
116 GB/T5783-2000 六角头螺栓全螺纹-细牙
117 GB/T5785-2000 六角头螺栓-细牙-A级和B级
118 GB/T6170-2000 Ⅰ型六角螺母-A级和B级
119 GB/T6171-2000 Ⅰ型六角螺母-细牙-A级和B级
120 GB/901-88 等长双头螺栓 B级
钢结构防火涂料的发展趋势及作用
建筑防火是消防科学技术的一个重要领域,而防火涂料又是防火建筑材料中的重要组成部分。防火涂料是指涂装在物体表面,可防止火灾发生,阻止火势蔓延传播或隔离火源,延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料。按用途和使用对象的不同可分为:饰面型防火涂料、 电缆防火涂料、钢结构防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料等。我国防火涂料的发展,较国外工业发达国家晚15~20年,虽然起步晚,但发展速度较快。尤其是钢结构防火涂料,从品种类型、技术性能、应用效果和标准化程度上看,已接近或达到国际先进水平。近几年,其需求量成倍增长,这与钢结构建筑的迅速发展是分不开的。
钢结构防火涂料
钢结构作为高层建筑结构的一种形式,以其强度高、质量轻,并有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特点,在建筑业中得到广泛应用,尤其在超高层及大跨度建筑等方面显示出强大的生命力。截至1990年底,世界上高200米以上的100栋超高层建筑中钢结构占了79%。改革开放以来,随着国际间技术交流与合作的加强,钢结构应用技术在我国得到了蓬勃发展,高层和超高层建筑迅速增长。据1995年的统计资料,我国建成的100幢超高层建筑中钢结构占37%,多数是近几年兴建的。随着我国城市规模的发展,钢结构在我国建筑业的应用具有非常广阔的前景。但由于钢结构自身不燃,钢结构的防火隔热保护问题曾一度被人们忽视。根据国内外有关资料报道及有关机构的试验和统计数字表明,钢结构建筑的耐火性能较砖石结构和钢筋混凝土结构差。钢材的机械强度随温度的升高而降低,在5000℃左右,其强度下降到40%~50%,钢材的力学性能,诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降,很快失去支撑能力,导致建筑物垮塌。因此,对钢结构进行保护势在必行。钢结构防火涂料刷涂或喷涂在钢结构表面,起防火隔热作用,防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度,避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。早在20世纪70年代,国外对钢结构防火涂料的研究和应用就展开了积极的工作并取得了较好的成就,至今仍是方兴未艾。上世纪80年代初,国外钢结构防火涂料就进入中国市场,在工程上应用。从20世纪80年代初开始,我国也开始研制钢结构防火涂料,至今已有许多优良品种广泛应用于各行各业。
厚涂型钢结构防火涂料
厚涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度在8毫米~50毫米的涂料,这类防火涂料的耐火极限可达0.5小时~3小时。在火灾中涂层不膨胀,依靠材料的不燃性、低导热性或涂层中材料的吸热性,延缓钢材的升温,保护钢件。这类钢结构防火涂料采用合适的粘结剂,再配以无机轻质材料、增强材料。与其他类型的钢结构防火涂料相比,除了具有水溶性防火涂料的一些优点之外,由于它从基料到大多数添加剂都是无机物,因此成本低廉。该类钢结构防火涂料施工一般采用喷涂,多应用在耐火极限要求2小时以上的室内钢结构上。但这类产品由于涂层厚,外观装饰性相对较差。 薄涂型钢结构防火涂料
涂层厚度在3毫米~7毫米的钢结构防火涂料称为薄涂型钢结构防火涂料。该类涂料受火时能膨胀发泡,以膨胀发泡所形成的耐火隔热层延缓钢材的升温,保护钢构件。这类钢结构涂料一般是用合适的乳胶聚合物作基料, <再配以阻燃剂、添加剂等组成。对这类防火涂料,要求选用的乳液聚合物必须对钢基材具有良好附着力、耐久性和耐水性。常用作这类防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。对于用水性乳液作基料的防火涂料,阻燃添加剂、颜料及填料是分散到水中的,因而水实际上起分散载体的作用,为了使粒状的各种添加剂能更好地分散,还加入分散剂,如常用的六偏磷酸钠等。该类钢结构防火涂料在生产过程中一般都分为3步:第一步先将各种阻燃添加剂分散在水中,然后研磨成规定细度的浆料;第二步再用基料(乳液)进行配漆;第三步在浆料中配以无机轻质材料、增强材料等搅拌均匀。该涂料一般分为底层(隔热层)和面层(装饰层),其装饰性比厚涂型好,施工采用喷涂,一般使用在耐火极限要求不超过2小时的建筑钢结构上。
超薄型钢结构防火涂料
超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度不超过3毫米的钢结构防火涂料,这类防火涂料受火时膨胀发泡,形成致密的防火隔热层,是近几年发展起来的新品种。它可采用喷涂、刷涂或辊涂施工,一般使用在要求耐火极限2小时以内的建筑钢结构上。与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比,超薄型膨胀钢结构防火涂料黏度更细、涂层更薄、施工方便、装饰性更好。在满足防火要求的同时又能满足高装饰性要求,特别是对裸露的钢结构,这类涂料是目前备受用户青睐的钢结构防火涂料。公安部消防科研所研制出的“SCB”(溶剂型)和“SCA”(水性)超薄膨胀型钢结构防火涂料,涂层厚度分别为2.69毫米和1.6毫米,耐火极限分别为147分钟和63分钟;“LF”(溶剂型)和“L6”(溶剂型)超薄钢结构防火涂料,涂层厚度分别为2毫米和3毫米,耐火极限分别为94分钟和90分钟;德国Herberts公司的“WatetBase”38320型钢结构防火涂料(水性),涂层厚度为2.63毫米,耐火极限为63分钟;38091型钢结构防火涂料(溶剂型),涂层厚度为2.42毫米,耐火极限为124分钟;英国“Nullifire”钢结构防火涂料(溶剂型),涂层厚度为2.24毫米,耐火时间为106分钟;江苏兰陵公司的“SF”(溶剂型)和“ECB”(水性)超薄型钢结构防火涂料,涂层厚度为2.07毫米和1.6毫米,耐火极限分别为150分钟和44分钟。
钢结构防火涂料
钢结构作为高层建筑结构的一种形式,以其强度高、质量轻,并有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特点,在建筑业中得到广泛应用,尤其在超高层及大跨度建筑等方面显示出强大的生命力。截至1990年底,世界上高200米以上的100栋超高层建筑中钢结构占了79%。改革开放以来,随着国际间技术交流与合作的加强,钢结构应用技术在我国得到了蓬勃发展,高层和超高层建筑迅速增长。据1995年的统计资料,我国建成的100幢超高层建筑中钢结构占37%,多数是近几年兴建的。随着我国城市规模的发展,钢结构在我国建筑业的应用具有非常广阔的前景。但由于钢结构自身不燃,钢结构的防火隔热保护问题曾一度被人们忽视。根据国内外有关资料报道及有关机构的试验和统计数字表明,钢结构建筑的耐火性能较砖石结构和钢筋混凝土结构差。钢材的机械强度随温度的升高而降低,在5000℃左右,其强度下降到40%~50%,钢材的力学性能,诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降,很快失去支撑能力,导致建筑物垮塌。因此,对钢结构进行保护势在必行。钢结构防火涂料刷涂或喷涂在钢结构表面,起防火隔热作用,防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度,避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。早在20世纪70年代,国外对钢结构防火涂料的研究和应用就展开了积极的工作并取得了较好的成就,至今仍是方兴未艾。上世纪80年代初,国外钢结构防火涂料就进入中国市场,在工程上应用。从20世纪80年代初开始,我国也开始研制钢结构防火涂料,至今已有许多优良品种广泛应用于各行各业。
厚涂型钢结构防火涂料
厚涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度在8毫米~50毫米的涂料,这类防火涂料的耐火极限可达0.5小时~3小时。在火灾中涂层不膨胀,依靠材料的不燃性、低导热性或涂层中材料的吸热性,延缓钢材的升温,保护钢件。这类钢结构防火涂料采用合适的粘结剂,再配以无机轻质材料、增强材料。与其他类型的钢结构防火涂料相比,除了具有水溶性防火涂料的一些优点之外,由于它从基料到大多数添加剂都是无机物,因此成本低廉。该类钢结构防火涂料施工一般采用喷涂,多应用在耐火极限要求2小时以上的室内钢结构上。但这类产品由于涂层厚,外观装饰性相对较差。 薄涂型钢结构防火涂料
涂层厚度在3毫米~7毫米的钢结构防火涂料称为薄涂型钢结构防火涂料。该类涂料受火时能膨胀发泡,以膨胀发泡所形成的耐火隔热层延缓钢材的升温,保护钢构件。这类钢结构涂料一般是用合适的乳胶聚合物作基料, <再配以阻燃剂、添加剂等组成。对这类防火涂料,要求选用的乳液聚合物必须对钢基材具有良好附着力、耐久性和耐水性。常用作这类防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。对于用水性乳液作基料的防火涂料,阻燃添加剂、颜料及填料是分散到水中的,因而水实际上起分散载体的作用,为了使粒状的各种添加剂能更好地分散,还加入分散剂,如常用的六偏磷酸钠等。该类钢结构防火涂料在生产过程中一般都分为3步:第一步先将各种阻燃添加剂分散在水中,然后研磨成规定细度的浆料;第二步再用基料(乳液)进行配漆;第三步在浆料中配以无机轻质材料、增强材料等搅拌均匀。该涂料一般分为底层(隔热层)和面层(装饰层),其装饰性比厚涂型好,施工采用喷涂,一般使用在耐火极限要求不超过2小时的建筑钢结构上。
超薄型钢结构防火涂料
超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度不超过3毫米的钢结构防火涂料,这类防火涂料受火时膨胀发泡,形成致密的防火隔热层,是近几年发展起来的新品种。它可采用喷涂、刷涂或辊涂施工,一般使用在要求耐火极限2小时以内的建筑钢结构上。与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比,超薄型膨胀钢结构防火涂料黏度更细、涂层更薄、施工方便、装饰性更好。在满足防火要求的同时又能满足高装饰性要求,特别是对裸露的钢结构,这类涂料是目前备受用户青睐的钢结构防火涂料。公安部消防科研所研制出的“SCB”(溶剂型)和“SCA”(水性)超薄膨胀型钢结构防火涂料,涂层厚度分别为2.69毫米和1.6毫米,耐火极限分别为147分钟和63分钟;“LF”(溶剂型)和“L6”(溶剂型)超薄钢结构防火涂料,涂层厚度分别为2毫米和3毫米,耐火极限分别为94分钟和90分钟;德国Herberts公司的“WatetBase”38320型钢结构防火涂料(水性),涂层厚度为2.63毫米,耐火极限为63分钟;38091型钢结构防火涂料(溶剂型),涂层厚度为2.42毫米,耐火极限为124分钟;英国“Nullifire”钢结构防火涂料(溶剂型),涂层厚度为2.24毫米,耐火时间为106分钟;江苏兰陵公司的“SF”(溶剂型)和“ECB”(水性)超薄型钢结构防火涂料,涂层厚度为2.07毫米和1.6毫米,耐火极限分别为150分钟和44分钟。
工业地坪涂料中助剂的选择与应用
1 地坪涂料的发展现状
随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高,对涂料的质量需求越来越高。由于地坪涂料具有优秀的性能和装饰效果,被广泛应用在工厂、医院、学校、办公室及大型公共场所等方面。现在地坪涂料主要有溶剂型、无溶剂型和水性涂料,但由于溶剂型地坪涂料发展较早,技术比较成熟,性能优良,目前还占有主要地位,还将保持较长的市场寿命。
2 地坪涂料种类
地坪涂料要求漆膜硬度高,耐磨性和耐冲击性能优良,耐粘污。因而地坪涂料一般使用反应性的树脂作为成膜物质,如环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸酯、不饱和聚酯树脂等。它们的性能特点如表-1所示。
常用地坪涂料及其特点
环氧地坪涂料----对极性底材有优良的附着力,且漆膜的韧性高,耐化学品性优良,耐候性差,低温固化性能差。
聚氨酯地坪涂料----优良的机械耐磨性和韧性,可通过调节其成分、配比来控制漆膜的弹性。固化温度范围宽,反应不完全时会含有有毒的游离异氰酸酯,价格较贵。
丙烯酸地坪涂料----优异的耐光性和户外耐老化性,耐紫外光照射,耐化学品性和耐水性好,但耐磨性、耐冲击性能不及环氧和聚氨酯涂料。
饱和聚酯树脂涂料----不耐强化学腐蚀,耐热,低温固化性能差,收缩较大,韧性较差
现在国内生产地坪涂料厂家主要有:秀珀、景江、装和、西卡、麦斯特、大阪等。根据涂料性能和施工方法不同,市场上的品种主要有普通型双组分地坪涂料、砂浆地坪涂料、自流平地坪涂料、无溶剂型涂料和水性自流平涂料,防静电地坪涂料等,并分别对应着上面的一种或者多种树脂涂料。天和树脂 不饱和聚酯树脂专家 助力中国地坪涂料发展
3 地坪涂料常用助剂
助剂是涂料中不可缺少的组成,常用来改善涂料表观性能和机械性能,或者赋予涂料特定的功
能。在地坪涂料中常用的助剂有分散剂、消泡剂、流平剂、流变剂,还有防静电、防滑、消光等功能性助剂。在地坪涂料中常见的弊病主要有缩孔、针孔、橘皮、失光、缩变和发笑,由于分散不好而导致的发花和浮色,颜色不均,由于未流平而导致表面不均等问题。这些问题常常需要适当的助剂来消除。
3.1 润湿分散剂
高分子润湿分散剂大多是聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酯等嵌段聚合物或接枝聚合物,分子带有多个吸附基团结构和溶剂化链段结构,在颜料表面形成较厚且较牢固的吸附层,空间位阻和熵斥力大,分散体系稳定性好。常用于溶剂型地坪漆中的分散剂有EFKA 4046、EFKA4050 , BYK公司的dis2perbyk和BYK系列[1 ]。若分散剂选择不当或者分散剂用量过少,颜填料不能分散到需要的细度,分散体系不稳定,颜填料容易发生絮凝、聚集和沉降,导致涂料的储存稳定性差,严重时会导致涂料不能使用。
当涂料体系中的分散剂过多时,多余的分散剂导致涂料表面张力严重下降,并使分散体系
不稳定。使用分散效果不好的地坪涂料时,地坪漆膜的表观效果不好,光泽低,容易发花和浮色,导致颜色不均匀等,并使漆膜的机械性能下降。
3.2 消泡剂
在涂料配方中有许多对泡沫形成及其稳定的因素,且加入的多种助剂很多属于表面活性剂,对气泡起稳定作用。因此,防泡和消泡是涂料生产和施工过程中不可忽视的问题。在溶剂型涂料中消泡问题不如水性涂料严重,但也需要引起足够的重视。
在地坪涂料中,消泡剂的使用不当会导致涂膜出现缩孔、收缩、鱼眼、针孔、橘皮、失光、缩变和发花等缺陷,严重影响涂膜的表观和性能。在溶剂型涂料中常用的消泡剂种类主要是不溶于体系中的低级醇、高级脂肪酸、金属皂、有机硅树脂等,如正丁醇、磷酸三丁酯、异辛酸锌、甲基硅油等,但是它们的消泡性能不佳,容易失效或者产生漆膜弊病。现在常用改性有机硅树脂或者聚丙烯酸酯与聚烯烃等高效消泡剂,例如:在涂料生产过程中应加入不同功能的消泡剂,在研磨过程中应使用抑泡功能的消泡剂,在研磨后加入破泡功能的消泡剂,在施工过程中可适当使用消泡辊筒来消泡。
3.3 流平剂
对地坪涂料来说,涂料的流平性是一个很重要的性能指标。如果涂料的流平性不好,则涂膜表面不均一,出现明显的刷痕,干燥过程中出现缩孔、针孔等弊病,损害其保护和美观性能。而地坪涂料中的环氧涂料、聚氨酯涂料更易于产生这类弊病。流平性与体系的溶剂关系很大,流平性不好时,可以适当加入高沸点的溶剂来改善,否则过多的高沸点长时间残留在漆膜里,严重降低漆膜的机械强度[2 ]。改善流平性通常通过改善流平剂降低涂料与基材之间的表面张力,使涂料与基材具有更好的润湿性,并在涂膜的表面形成单分子层,提供均一的表面张力,从而改善涂料的流平性能。常用的流平剂有三类:聚合物流平剂,有机硅类和氟碳化合物类。EFKA、BYK、德谦及华夏公司都有相应性能优越的产品,如EFKA3777是氟碳改性的聚丙烯酸酯,广泛应用在地坪涂料中。
3.4 流变助剂
涂料的生产、施工和成膜对体系剪切速率的要求不同,通常要求涂料具有一定的触变性。对地坪涂料来说,流变助剂的作用主要是防止涂料在储存时颜料沉降聚集,并改善涂刷性。常用的流变助剂有有机澎润土、气相二氧化硅、蓖麻油衍生物、金属皂类等。
3.5 功能性助剂
气相二氧化硅能有效降低漆膜的光泽,是常用的消光剂,但应充分分散,且气相二氧化硅有增稠作用。
防静电涂料需要加入导电剂或抗静电剂,导电剂有各种金属粉末、金属氧化物、导电炭黑、石墨、导电云母粉等。它们在漆膜里形成一定的导电通道,把表面的静电导走。抗静电助剂是一些表面活性剂,吸附空气中的水分而在漆膜表面形成极薄的导电层,构成静电泄露的通道。其缺点是随着使用时间的增加,漆膜中的抗静电助剂越来越少,性能会逐渐降低。
涂料是一个多相多组分体系,每一种组分的加入会影响到涂料体系的平衡,对涂料的其它性能产生影响。同时,一种助剂用在不同的条件下达到不同的性能。如有机硅树脂可以作为流平剂,也可以作为消泡剂或者防滑剂使用。金属皂可用于流变剂和催干剂。某些分散剂可能对粘度的影响很大。因此,针对不同的体系正确选用合适的助剂是涂料技术的重要组成部分。
将其重点涂刷一道,然后再同其它部位一道整体涂刷。
4 结语
随着涂料科学技术的发展,各种涂料助剂越来越多地应用于提高涂料产品品质,改善施工性能或者赋予涂料特别的性能上。但是涂料系统是多相体系,任何组分都会对涂料的稳定性和其它性能产生影响。涂料工作者们应充分了解助剂的使用性能,正确选用和调整各种助剂,使涂料性能达到最佳。
随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高,对涂料的质量需求越来越高。由于地坪涂料具有优秀的性能和装饰效果,被广泛应用在工厂、医院、学校、办公室及大型公共场所等方面。现在地坪涂料主要有溶剂型、无溶剂型和水性涂料,但由于溶剂型地坪涂料发展较早,技术比较成熟,性能优良,目前还占有主要地位,还将保持较长的市场寿命。
2 地坪涂料种类
地坪涂料要求漆膜硬度高,耐磨性和耐冲击性能优良,耐粘污。因而地坪涂料一般使用反应性的树脂作为成膜物质,如环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸酯、不饱和聚酯树脂等。它们的性能特点如表-1所示。
常用地坪涂料及其特点
环氧地坪涂料----对极性底材有优良的附着力,且漆膜的韧性高,耐化学品性优良,耐候性差,低温固化性能差。
聚氨酯地坪涂料----优良的机械耐磨性和韧性,可通过调节其成分、配比来控制漆膜的弹性。固化温度范围宽,反应不完全时会含有有毒的游离异氰酸酯,价格较贵。
丙烯酸地坪涂料----优异的耐光性和户外耐老化性,耐紫外光照射,耐化学品性和耐水性好,但耐磨性、耐冲击性能不及环氧和聚氨酯涂料。
饱和聚酯树脂涂料----不耐强化学腐蚀,耐热,低温固化性能差,收缩较大,韧性较差
现在国内生产地坪涂料厂家主要有:秀珀、景江、装和、西卡、麦斯特、大阪等。根据涂料性能和施工方法不同,市场上的品种主要有普通型双组分地坪涂料、砂浆地坪涂料、自流平地坪涂料、无溶剂型涂料和水性自流平涂料,防静电地坪涂料等,并分别对应着上面的一种或者多种树脂涂料。天和树脂 不饱和聚酯树脂专家 助力中国地坪涂料发展
3 地坪涂料常用助剂
助剂是涂料中不可缺少的组成,常用来改善涂料表观性能和机械性能,或者赋予涂料特定的功
能。在地坪涂料中常用的助剂有分散剂、消泡剂、流平剂、流变剂,还有防静电、防滑、消光等功能性助剂。在地坪涂料中常见的弊病主要有缩孔、针孔、橘皮、失光、缩变和发笑,由于分散不好而导致的发花和浮色,颜色不均,由于未流平而导致表面不均等问题。这些问题常常需要适当的助剂来消除。
3.1 润湿分散剂
高分子润湿分散剂大多是聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酯等嵌段聚合物或接枝聚合物,分子带有多个吸附基团结构和溶剂化链段结构,在颜料表面形成较厚且较牢固的吸附层,空间位阻和熵斥力大,分散体系稳定性好。常用于溶剂型地坪漆中的分散剂有EFKA 4046、EFKA4050 , BYK公司的dis2perbyk和BYK系列[1 ]。若分散剂选择不当或者分散剂用量过少,颜填料不能分散到需要的细度,分散体系不稳定,颜填料容易发生絮凝、聚集和沉降,导致涂料的储存稳定性差,严重时会导致涂料不能使用。
当涂料体系中的分散剂过多时,多余的分散剂导致涂料表面张力严重下降,并使分散体系
不稳定。使用分散效果不好的地坪涂料时,地坪漆膜的表观效果不好,光泽低,容易发花和浮色,导致颜色不均匀等,并使漆膜的机械性能下降。
3.2 消泡剂
在涂料配方中有许多对泡沫形成及其稳定的因素,且加入的多种助剂很多属于表面活性剂,对气泡起稳定作用。因此,防泡和消泡是涂料生产和施工过程中不可忽视的问题。在溶剂型涂料中消泡问题不如水性涂料严重,但也需要引起足够的重视。
在地坪涂料中,消泡剂的使用不当会导致涂膜出现缩孔、收缩、鱼眼、针孔、橘皮、失光、缩变和发花等缺陷,严重影响涂膜的表观和性能。在溶剂型涂料中常用的消泡剂种类主要是不溶于体系中的低级醇、高级脂肪酸、金属皂、有机硅树脂等,如正丁醇、磷酸三丁酯、异辛酸锌、甲基硅油等,但是它们的消泡性能不佳,容易失效或者产生漆膜弊病。现在常用改性有机硅树脂或者聚丙烯酸酯与聚烯烃等高效消泡剂,例如:在涂料生产过程中应加入不同功能的消泡剂,在研磨过程中应使用抑泡功能的消泡剂,在研磨后加入破泡功能的消泡剂,在施工过程中可适当使用消泡辊筒来消泡。
3.3 流平剂
对地坪涂料来说,涂料的流平性是一个很重要的性能指标。如果涂料的流平性不好,则涂膜表面不均一,出现明显的刷痕,干燥过程中出现缩孔、针孔等弊病,损害其保护和美观性能。而地坪涂料中的环氧涂料、聚氨酯涂料更易于产生这类弊病。流平性与体系的溶剂关系很大,流平性不好时,可以适当加入高沸点的溶剂来改善,否则过多的高沸点长时间残留在漆膜里,严重降低漆膜的机械强度[2 ]。改善流平性通常通过改善流平剂降低涂料与基材之间的表面张力,使涂料与基材具有更好的润湿性,并在涂膜的表面形成单分子层,提供均一的表面张力,从而改善涂料的流平性能。常用的流平剂有三类:聚合物流平剂,有机硅类和氟碳化合物类。EFKA、BYK、德谦及华夏公司都有相应性能优越的产品,如EFKA3777是氟碳改性的聚丙烯酸酯,广泛应用在地坪涂料中。
3.4 流变助剂
涂料的生产、施工和成膜对体系剪切速率的要求不同,通常要求涂料具有一定的触变性。对地坪涂料来说,流变助剂的作用主要是防止涂料在储存时颜料沉降聚集,并改善涂刷性。常用的流变助剂有有机澎润土、气相二氧化硅、蓖麻油衍生物、金属皂类等。
3.5 功能性助剂
气相二氧化硅能有效降低漆膜的光泽,是常用的消光剂,但应充分分散,且气相二氧化硅有增稠作用。
防静电涂料需要加入导电剂或抗静电剂,导电剂有各种金属粉末、金属氧化物、导电炭黑、石墨、导电云母粉等。它们在漆膜里形成一定的导电通道,把表面的静电导走。抗静电助剂是一些表面活性剂,吸附空气中的水分而在漆膜表面形成极薄的导电层,构成静电泄露的通道。其缺点是随着使用时间的增加,漆膜中的抗静电助剂越来越少,性能会逐渐降低。
涂料是一个多相多组分体系,每一种组分的加入会影响到涂料体系的平衡,对涂料的其它性能产生影响。同时,一种助剂用在不同的条件下达到不同的性能。如有机硅树脂可以作为流平剂,也可以作为消泡剂或者防滑剂使用。金属皂可用于流变剂和催干剂。某些分散剂可能对粘度的影响很大。因此,针对不同的体系正确选用合适的助剂是涂料技术的重要组成部分。
将其重点涂刷一道,然后再同其它部位一道整体涂刷。
4 结语
随着涂料科学技术的发展,各种涂料助剂越来越多地应用于提高涂料产品品质,改善施工性能或者赋予涂料特别的性能上。但是涂料系统是多相体系,任何组分都会对涂料的稳定性和其它性能产生影响。涂料工作者们应充分了解助剂的使用性能,正确选用和调整各种助剂,使涂料性能达到最佳。
玻璃钢材料五个常用温度的概念辨析
随着国民经济的发展,树脂基复合材料的应用越来越广,但是对于作为树脂基复合材料主体材料树脂的很多性能概念人们还是混淆不清,不能很好的利用各种树脂的特性为人们服务,特别是各种温度指标特性的了解。热固性树脂的温度指标很多,例如:热变形温度、马丁耐热、玻璃化转变温度、绝缘耐热等级、热扭转温度、脆化温度、失强温度等,我们在本文中就着重对树脂的热变形温度、马丁耐热、玻璃化转变温度、绝缘耐热等级以及耐腐蚀使用温度五个温度概念辨析,而对其它概念就不一一加以赘述,帮助人们在使用过程中理清头绪,正确选择树脂,有效应用于实际生产。
1.玻璃化转变温度
热固性树脂固化物均是线性非晶相高聚物,线性非晶相高聚物由于温度改变(在一定应力下)可呈现三种力学状态,即玻璃态、高弹态和粘流态。
当温度较高时,大分子和链段都能进行热运动。这时高聚物成为粘流态,受外力作用时,分子间相互滑动而产生形变;除去外力后,不能回复原状,所以形变是不可逆的,这种形变称为粘性流动形变或塑性形变,出现这种形变的温度称为流动温度Tf,这种状态成为粘流态(又叫塑性态)。如果把处于粘流态的高聚物逐渐降低温度。粘度也就逐渐增大,最后呈弹性状态,加应力时产生缓慢的形变,解除外力后又能缓慢地回复原状,这种状态叫高弹态。当温度继续下降,高聚物变得越来越硬,在外力作用时只产生很小的形变这种状态叫玻璃态。热固性树脂固化物是在玻璃态使用的,所以Tg愈高愈好,也是衡量树脂耐热性的一个指标。如:高交联环氧乙烯基树脂的Tg=190℃,就具有高耐热性,在烟气脱硫工业中可以承受200℃的高温。
测量玻璃化温度常用的方法有:热机械分析法(TMA)、差热分析法(DTA)和示差扫描量热法(DSC)三种。它们的测试方法原理不同,因而测试结果相差较大,不能相比。天和树脂 不饱和聚酯树脂专家 点击查看检测中心
另外,经过退火(即加热后处理)的树脂制品,玻璃化温度会提高,这是由于制品的内应力经过退火升温已经消除了的缘故。
2.热变形温度和马丁耐热
2.1热变形温度
热变形温度(全称负荷热变形温度,英文缩写:HDT)是指对浸在120℃/h的升温速率升温的导热的液体介质中的一定尺寸的矩形树脂试样施以规定负荷(1.81N/mm2或0.45 N/mm2),试样中点的变形量达到与试样高度相对应的规定值时的温度。需要注意:不同的负荷值所确定的热变形温度值是不同的,而且没有可比性,所以测定热变形温度值一定要指出所用规定负荷数值(即所采用的标准)。热变形温度是衡量塑料(树脂)耐热性的主要指标之一,现在世界各地的大部分塑料(树脂)产品的标准中,都有热变形温度这一指标作为产品质量指标,但它不是最高使用温度,最高使用温度是应根据制品的受力情况及使用要求等综合因素来确定。
测量热变形温度的标准很多,国内现在常见的有:中国国标(GB)、美国材料试验学会标准(ASTM)、国际标准化组织标准(ISO)、欧共体标准等,由于各标准所规定的测试方法、单位系统等有所区别,所以测试结果也有所不同的。例如:国外某知名品牌酚醛环氧乙烯基酯树脂产品热变形温度ASTM测试典型值:149-154℃, GB实测值:137℃;树脂GB实测值:155℃。
2.2马丁耐热
马丁耐热试验方法是检验塑料(树脂)耐热性的方法之一。1924年由马丁提出,1928年正式用于德国的酚醛塑料检验。后来,其他一些硬质塑料也使用该检验方法。它在欧洲和原苏联使用比较广泛。1970年我国亦发布了该试验方法的国家标准,成为我国早期建立的塑料(树脂)试验方法国家标准中的一个,所以在我国使用历史很长。
马丁耐热温度是指试样在一定弯曲力矩作用下,在一定等速升温环境中发生弯曲变形,当达到规定变形量时的温度。测定马丁耐热温度的原理示意图见图1-1。
2.3热变形温度与马丁耐热的辨析
热变形温度与马丁耐热都是检验塑料(树脂)耐热性的方法之一,但由于试验方法的本质区别,没有任何可比性,没有转变公式。
由于马丁耐热温度的测量是施加悬臂梁式弯曲力矩,操作不太方便;且施加的弯曲力矩数值较大,使很多塑料在加载后的初始挠度就十分可观,因而适用范围受到限制,一般多用于硬质塑料。另外,它使用空气作为传热介质箱体温度分布不均,对试样的传热慢,因而升温速度不宜过快。凡此等等,使这一方法在许多国家没有被采用,在我国也被逐渐的淘汰了。
所以在检验塑料(树脂)耐热性时,不能用马丁耐热与热变形温度比较。同时还要注意它们都不是塑料(树脂)的最高使用温度,塑料(树脂)的最高使用温度应根据制品的受力情况及使用要求等因素来确定。另外,热固性树脂经过退火处理,也就是我们日常所说的加热后处理,会使热变形温度和马丁耐热升高,一般退火处理可以使热变形温度提高10℃,这就说明在日常使用热固性树脂时加热后处理还是很必要的。
3.耐腐蚀使用温度:
由于树脂玻璃钢与金属材料相比,重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、耐瞬时超高温性能好以及比金属材料低廉的价格,因此在相关领域中得到应用。如8mm的普通碳钢在浓度为0.1%的二氧化硫潮湿环境中,只需1-3个月即可腐蚀透,而6mm 890树脂防腐蚀层的玻璃钢制品则可保持10年的使用寿命。所以各种树脂基复合材料广泛的应用于各种防腐场合,特别是重防腐场合。这就涉及了一个重要的概念:耐腐蚀使用温度。
耐腐蚀使用温度一般是指树脂在特定环境(特定腐蚀介质,特定的腐蚀介质浓度)中,树脂产品所能承受的最高使用温度。这个温度区别于热变形温度、玻璃化转变温度和绝缘耐热等级,例如:乙烯基树脂热变形温度155℃、玻璃化转变温度190℃、绝缘耐热等级C级(中国标准),湿法脱硫工艺中,混合气体在进口的温度在160-200℃左右,系统中的部件又要承受瞬间的温度交变,潜在的热破坏和产生的强腐蚀性副产品。表2.1是898树脂耐腐蚀使用温度表的节选。
从上面的表格不难看出,耐腐蚀使用温度总要有一个特定的介质使用条件,没有介质使用条件耐腐蚀使用温度不成立。而在不同的介质条件中,同种树脂的耐腐蚀使用温度通常不同。这也就要求选用防腐蚀树脂时,一定要注意腐蚀介质条件。但是,目前市场上存在着一些不科学的说法,甚至还直接写在树脂产品的说明书中,例如:“树脂使用温度为多少度;本树脂耐腐蚀使用温度为多少度;热变形温度是多少度耐腐蚀使用温度就是多少度。”这种种说法都没有科学依据的,是对树脂耐腐蚀使用温度的误解,是树脂使用的误区。我们要在树脂使用过程中,屏除这些误导,正确运用树脂的特性。
1.玻璃化转变温度
热固性树脂固化物均是线性非晶相高聚物,线性非晶相高聚物由于温度改变(在一定应力下)可呈现三种力学状态,即玻璃态、高弹态和粘流态。
当温度较高时,大分子和链段都能进行热运动。这时高聚物成为粘流态,受外力作用时,分子间相互滑动而产生形变;除去外力后,不能回复原状,所以形变是不可逆的,这种形变称为粘性流动形变或塑性形变,出现这种形变的温度称为流动温度Tf,这种状态成为粘流态(又叫塑性态)。如果把处于粘流态的高聚物逐渐降低温度。粘度也就逐渐增大,最后呈弹性状态,加应力时产生缓慢的形变,解除外力后又能缓慢地回复原状,这种状态叫高弹态。当温度继续下降,高聚物变得越来越硬,在外力作用时只产生很小的形变这种状态叫玻璃态。热固性树脂固化物是在玻璃态使用的,所以Tg愈高愈好,也是衡量树脂耐热性的一个指标。如:高交联环氧乙烯基树脂的Tg=190℃,就具有高耐热性,在烟气脱硫工业中可以承受200℃的高温。
测量玻璃化温度常用的方法有:热机械分析法(TMA)、差热分析法(DTA)和示差扫描量热法(DSC)三种。它们的测试方法原理不同,因而测试结果相差较大,不能相比。天和树脂 不饱和聚酯树脂专家 点击查看检测中心
另外,经过退火(即加热后处理)的树脂制品,玻璃化温度会提高,这是由于制品的内应力经过退火升温已经消除了的缘故。
2.热变形温度和马丁耐热
2.1热变形温度
热变形温度(全称负荷热变形温度,英文缩写:HDT)是指对浸在120℃/h的升温速率升温的导热的液体介质中的一定尺寸的矩形树脂试样施以规定负荷(1.81N/mm2或0.45 N/mm2),试样中点的变形量达到与试样高度相对应的规定值时的温度。需要注意:不同的负荷值所确定的热变形温度值是不同的,而且没有可比性,所以测定热变形温度值一定要指出所用规定负荷数值(即所采用的标准)。热变形温度是衡量塑料(树脂)耐热性的主要指标之一,现在世界各地的大部分塑料(树脂)产品的标准中,都有热变形温度这一指标作为产品质量指标,但它不是最高使用温度,最高使用温度是应根据制品的受力情况及使用要求等综合因素来确定。
测量热变形温度的标准很多,国内现在常见的有:中国国标(GB)、美国材料试验学会标准(ASTM)、国际标准化组织标准(ISO)、欧共体标准等,由于各标准所规定的测试方法、单位系统等有所区别,所以测试结果也有所不同的。例如:国外某知名品牌酚醛环氧乙烯基酯树脂产品热变形温度ASTM测试典型值:149-154℃, GB实测值:137℃;树脂GB实测值:155℃。
2.2马丁耐热
马丁耐热试验方法是检验塑料(树脂)耐热性的方法之一。1924年由马丁提出,1928年正式用于德国的酚醛塑料检验。后来,其他一些硬质塑料也使用该检验方法。它在欧洲和原苏联使用比较广泛。1970年我国亦发布了该试验方法的国家标准,成为我国早期建立的塑料(树脂)试验方法国家标准中的一个,所以在我国使用历史很长。
马丁耐热温度是指试样在一定弯曲力矩作用下,在一定等速升温环境中发生弯曲变形,当达到规定变形量时的温度。测定马丁耐热温度的原理示意图见图1-1。
2.3热变形温度与马丁耐热的辨析
热变形温度与马丁耐热都是检验塑料(树脂)耐热性的方法之一,但由于试验方法的本质区别,没有任何可比性,没有转变公式。
由于马丁耐热温度的测量是施加悬臂梁式弯曲力矩,操作不太方便;且施加的弯曲力矩数值较大,使很多塑料在加载后的初始挠度就十分可观,因而适用范围受到限制,一般多用于硬质塑料。另外,它使用空气作为传热介质箱体温度分布不均,对试样的传热慢,因而升温速度不宜过快。凡此等等,使这一方法在许多国家没有被采用,在我国也被逐渐的淘汰了。
所以在检验塑料(树脂)耐热性时,不能用马丁耐热与热变形温度比较。同时还要注意它们都不是塑料(树脂)的最高使用温度,塑料(树脂)的最高使用温度应根据制品的受力情况及使用要求等因素来确定。另外,热固性树脂经过退火处理,也就是我们日常所说的加热后处理,会使热变形温度和马丁耐热升高,一般退火处理可以使热变形温度提高10℃,这就说明在日常使用热固性树脂时加热后处理还是很必要的。
3.耐腐蚀使用温度:
由于树脂玻璃钢与金属材料相比,重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、耐瞬时超高温性能好以及比金属材料低廉的价格,因此在相关领域中得到应用。如8mm的普通碳钢在浓度为0.1%的二氧化硫潮湿环境中,只需1-3个月即可腐蚀透,而6mm 890树脂防腐蚀层的玻璃钢制品则可保持10年的使用寿命。所以各种树脂基复合材料广泛的应用于各种防腐场合,特别是重防腐场合。这就涉及了一个重要的概念:耐腐蚀使用温度。
耐腐蚀使用温度一般是指树脂在特定环境(特定腐蚀介质,特定的腐蚀介质浓度)中,树脂产品所能承受的最高使用温度。这个温度区别于热变形温度、玻璃化转变温度和绝缘耐热等级,例如:乙烯基树脂热变形温度155℃、玻璃化转变温度190℃、绝缘耐热等级C级(中国标准),湿法脱硫工艺中,混合气体在进口的温度在160-200℃左右,系统中的部件又要承受瞬间的温度交变,潜在的热破坏和产生的强腐蚀性副产品。表2.1是898树脂耐腐蚀使用温度表的节选。
从上面的表格不难看出,耐腐蚀使用温度总要有一个特定的介质使用条件,没有介质使用条件耐腐蚀使用温度不成立。而在不同的介质条件中,同种树脂的耐腐蚀使用温度通常不同。这也就要求选用防腐蚀树脂时,一定要注意腐蚀介质条件。但是,目前市场上存在着一些不科学的说法,甚至还直接写在树脂产品的说明书中,例如:“树脂使用温度为多少度;本树脂耐腐蚀使用温度为多少度;热变形温度是多少度耐腐蚀使用温度就是多少度。”这种种说法都没有科学依据的,是对树脂耐腐蚀使用温度的误解,是树脂使用的误区。我们要在树脂使用过程中,屏除这些误导,正确运用树脂的特性。
不饱和聚酯树脂的化学结构与化工性能的关系
国内外用作复合材料基体的不饱和聚酯(树脂)基体基本上是邻苯二甲酸型(简称邻苯型)、间苯二甲酸型(简称间苯型)、双酚A型和乙烯基酯型、卤代不饱和聚酯树脂等。1、邻苯型不饱和聚酯和间苯型不饱和聚酯
邻苯二甲酸和间苯二甲酸互为异构体,由它们合成的不饱和聚酯分子链分别为邻苯型和间苯型,虽然它们的分子链化学结构相似,但间苯型不饱和聚酯和邻苯型不饱和聚酯相比,具有下述一些特性:①用间苯型二甲酸可以制得较高分子量的间苯二甲酸不饱和致辞酯,使固化制品有较好的力学性能、坚韧性、耐热性和耐腐蚀性能;②间苯二甲酸聚酯的纯度度,树脂中不残留有间苯二甲酸和低分子量间苯二甲酸酯杂质;③间苯二甲酸聚酯分子链上的酯键受到间苯二甲酸立体位阻效应的保护,邻苯二甲酸聚酯分子链上的酯键更易受到水和其它各种腐蚀介质的侵袭,用间苯二甲酸聚酯树脂制得的玻璃纤维增强塑料在71℃饱和氯化钠溶液中浸泡一年后仍具有相当高的性能。2、双酚A型不饱和聚酯
双酚A型不饱和聚酯与邻苯型不饱和聚酸及间苯型不饱和聚酯大分子链的化学结构相比,分子链中易被水解遭受破坏的酯键间的间距增大,从而降低了酯键密度;双酚A不饱和聚酯与苯乙烯等交联剂共聚固化后的空间效应大,对酯基起屏蔽保护作用,阻碍了酯键的水解;而在分子结构中的新戊基,连接着两个苯环,保持了化学瓜的稳定性,所以这类树脂有较好的耐酸、耐碱及耐水解性能。3、乙烯基树脂
乙烯基树脂又称为环氧丙烯酸树脂,是60年代发展起来的一类新型树脂,其特点是聚合物中具有端基不饱和双键。
乙烯基树脂具有较好的综合性能:①由于不饱和双键位于聚合物分子链的端部,双键非常活泼,固化时不受空间障碍的影响,可在有机过氧化物引发下,通过相邻分子链间进行交联固化,也可与单体苯乙烯其聚固化;②树脂链中的R基团可以屏蔽酯键,提高酯键的耐化学性能和耐水解稳定性;③乙烯基树脂中,每单位相对分子质量中的酯键比普通不饱和聚酯中少35%~50%左右,这样就提高了该树脂在酸、碱溶液中的水解稳定性;④树脂链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤维的浸润性和粘结性从而提高复合材料的强度;⑤环氧树脂主链,它可以赋与乙烯基树脂韧性,分子主链中的醚键可使树脂具有优异的耐酸性。
乙烯基树脂的品种和性能,随着所用原料的不同而有广泛的变化,可按复合材料对树脂性能的要求设计分子结构。4、卤代不饱和聚酯
卤代不饱和聚酯是指由氯茵酸酐(HET酸酐)作为饱和二元酸(酐)合成得到的一种氯代不饱和聚酯。
氯代不饱和聚酯树脂一直是当作具有优良自熄性能的树脂来使用的。但近年来研究表明氯代不饱和聚酯树脂亦具有相当好的耐腐蚀性能,它在上些介质中耐腐蚀性能与双酚A不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂基本相当,而在某些例(例如湿氯)中的耐腐蚀性能则优于乙烯基树脂和双酚A不饱和聚酯树脂。
热湿氯在不饱和聚酯树脂接触后会发生反应而产生氯代的不饱和聚酯树脂或称"氯奶油"。由双酚A不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂产生"氯奶油"性状柔软,湿氯可以通过该"氯奶油"层进一步(腐蚀)渗透,但由氯代不饱和聚酯产生"氯奶油"性状坚硬,可以阻止湿氯的进一步(腐蚀)渗透。
邻苯二甲酸和间苯二甲酸互为异构体,由它们合成的不饱和聚酯分子链分别为邻苯型和间苯型,虽然它们的分子链化学结构相似,但间苯型不饱和聚酯和邻苯型不饱和聚酯相比,具有下述一些特性:①用间苯型二甲酸可以制得较高分子量的间苯二甲酸不饱和致辞酯,使固化制品有较好的力学性能、坚韧性、耐热性和耐腐蚀性能;②间苯二甲酸聚酯的纯度度,树脂中不残留有间苯二甲酸和低分子量间苯二甲酸酯杂质;③间苯二甲酸聚酯分子链上的酯键受到间苯二甲酸立体位阻效应的保护,邻苯二甲酸聚酯分子链上的酯键更易受到水和其它各种腐蚀介质的侵袭,用间苯二甲酸聚酯树脂制得的玻璃纤维增强塑料在71℃饱和氯化钠溶液中浸泡一年后仍具有相当高的性能。2、双酚A型不饱和聚酯
双酚A型不饱和聚酯与邻苯型不饱和聚酸及间苯型不饱和聚酯大分子链的化学结构相比,分子链中易被水解遭受破坏的酯键间的间距增大,从而降低了酯键密度;双酚A不饱和聚酯与苯乙烯等交联剂共聚固化后的空间效应大,对酯基起屏蔽保护作用,阻碍了酯键的水解;而在分子结构中的新戊基,连接着两个苯环,保持了化学瓜的稳定性,所以这类树脂有较好的耐酸、耐碱及耐水解性能。3、乙烯基树脂
乙烯基树脂又称为环氧丙烯酸树脂,是60年代发展起来的一类新型树脂,其特点是聚合物中具有端基不饱和双键。
乙烯基树脂具有较好的综合性能:①由于不饱和双键位于聚合物分子链的端部,双键非常活泼,固化时不受空间障碍的影响,可在有机过氧化物引发下,通过相邻分子链间进行交联固化,也可与单体苯乙烯其聚固化;②树脂链中的R基团可以屏蔽酯键,提高酯键的耐化学性能和耐水解稳定性;③乙烯基树脂中,每单位相对分子质量中的酯键比普通不饱和聚酯中少35%~50%左右,这样就提高了该树脂在酸、碱溶液中的水解稳定性;④树脂链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤维的浸润性和粘结性从而提高复合材料的强度;⑤环氧树脂主链,它可以赋与乙烯基树脂韧性,分子主链中的醚键可使树脂具有优异的耐酸性。
乙烯基树脂的品种和性能,随着所用原料的不同而有广泛的变化,可按复合材料对树脂性能的要求设计分子结构。4、卤代不饱和聚酯
卤代不饱和聚酯是指由氯茵酸酐(HET酸酐)作为饱和二元酸(酐)合成得到的一种氯代不饱和聚酯。
氯代不饱和聚酯树脂一直是当作具有优良自熄性能的树脂来使用的。但近年来研究表明氯代不饱和聚酯树脂亦具有相当好的耐腐蚀性能,它在上些介质中耐腐蚀性能与双酚A不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂基本相当,而在某些例(例如湿氯)中的耐腐蚀性能则优于乙烯基树脂和双酚A不饱和聚酯树脂。
热湿氯在不饱和聚酯树脂接触后会发生反应而产生氯代的不饱和聚酯树脂或称"氯奶油"。由双酚A不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂产生"氯奶油"性状柔软,湿氯可以通过该"氯奶油"层进一步(腐蚀)渗透,但由氯代不饱和聚酯产生"氯奶油"性状坚硬,可以阻止湿氯的进一步(腐蚀)渗透。
常用热固性塑料
常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等。 酚醛树脂(PF) 酚醛树脂是历史上最长的塑料品种之一,俗称胶木或电木,外观呈黄褐色或黑色,是热固性塑料的典型代表。酚醛树脂成型时常使用各种填充材料,根据所用填充材料的不同,成品性能也有所不同,酚醛树脂作为成型材料,主要用在需要耐热性的领域,但也作为粘接剂用于胶合板、砂轮和刹车片。 脲醛树脂(UF) 脲醛树脂是可用作模压料、粘接剂等的无色塑料,由尿素和甲醛制备。脲醛树脂模压料填加有纤维素。而且硬度、机械强度优良。另一方面,有发脆、具有吸水性、尺寸稳定性不良的缺点,甚至静置也往往产生裂纹。脲醛树脂可制造餐具、瓶盖等日用品和机械零部件,还可做粘接剂。 三聚氰胺-甲醛树脂 (MF) 三聚氰胺-甲醛树脂又称蜜胺-甲醛树脂这种塑料弥补了脲醛树脂不耐水的缺点,但价格比脲醛树脂高。 由于三聚氰胺-甲醛树脂与脲醛树脂一样无色透明,成型色彩鲜艳,又由于具有耐热性、表面硬度大、机械特性、电学性能良好、耐水性、耐溶剂性和耐化学药剂性优越,所以可用于餐具、各种日用品(包括家具)、工业用品的领域。 不饱和聚酯树脂(UP)天和树脂 不饱和聚酯树脂专家 点击查看公司介绍
不饱和聚酯树脂是具有不同粘度的淡黄或琥珀色的透明液体。因为不饱和聚酯树脂强度不高,故常加入玻璃纤维等增强材料使用,产品俗称"玻璃钢"。不饱和聚酯树脂固化前呈液体状,而且不加压也可成型,甚至可在常温下固化,因而可用各种加工方法加工成制品。 环氧树脂(EP) 环氧树脂是用固化剂固化的热固性塑料。它的粘接性极好,电学性质优良,机械性质也良好。环氧树脂的主要用途是作金属防蚀涂料和粘接剂,常用于印刷线路板和电子元件的封铸。 有机硅树脂(SI) 与前述的各树脂不同,主要成分不是碳,而是硅,因此价格高。但是有机硅树脂耐热180℃,经特殊处理可耐500℃,耐寒性良好,物理性质不随温度变化,是一种耐化学药品性、耐水性和耐候性优良的热固性塑料, 它的耐热制品是生产电子工业元器件的材料。 聚氨酯(PU) 聚氨酯品种很多,可制成从轻质热塑性弹性体至硬质泡沫塑料。聚氨酯软质泡沫塑料的密度为0.015 ~ 0. 15克/厘米3,软质泡沫塑料成型为块状,便于切割作家具和包装材料。硬质泡沫塑料可制成各种型式, 主要用途是在温度低,要求绝缘性能好,如低温运输车辆作保冷层,还可用于建材,家具等。聚氨酯弹性体是一种合成橡胶,具有优异的性能。 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃,是无色透明(透光率大于92%)具有耐光性的塑料。容易着色,表面硬度大,机械强度也高,长时间暴露于室外,也不会像其他塑料那样变成黄色,但冲击强度不足。聚甲基丙烯酸甲酯的加工以注塑及挤塑为主,但还能用单体铸塑法制造制品。主要用于光学仪器、灯具,可以代替普通玻璃使用。 氟树脂 氟树脂是分子结构中含氟原子塑料的总称。代表性的氟树脂为聚四氟乙烯。它具有优异的耐热性(260℃)、 耐冷性(-260℃)、摩擦系数低、自润滑性很好,且具有极好的耐化学药品性,能在"王水"(硝酸与盐酸混合物)中煮沸,有"塑料王"之美称。但不能用通常的加工方法加工,价格高。氟塑料主要用作防腐、耐热、绝缘、耐磨、自润滑材料, 还可用作医用材料。
不饱和聚酯树脂是具有不同粘度的淡黄或琥珀色的透明液体。因为不饱和聚酯树脂强度不高,故常加入玻璃纤维等增强材料使用,产品俗称"玻璃钢"。不饱和聚酯树脂固化前呈液体状,而且不加压也可成型,甚至可在常温下固化,因而可用各种加工方法加工成制品。 环氧树脂(EP) 环氧树脂是用固化剂固化的热固性塑料。它的粘接性极好,电学性质优良,机械性质也良好。环氧树脂的主要用途是作金属防蚀涂料和粘接剂,常用于印刷线路板和电子元件的封铸。 有机硅树脂(SI) 与前述的各树脂不同,主要成分不是碳,而是硅,因此价格高。但是有机硅树脂耐热180℃,经特殊处理可耐500℃,耐寒性良好,物理性质不随温度变化,是一种耐化学药品性、耐水性和耐候性优良的热固性塑料, 它的耐热制品是生产电子工业元器件的材料。 聚氨酯(PU) 聚氨酯品种很多,可制成从轻质热塑性弹性体至硬质泡沫塑料。聚氨酯软质泡沫塑料的密度为0.015 ~ 0. 15克/厘米3,软质泡沫塑料成型为块状,便于切割作家具和包装材料。硬质泡沫塑料可制成各种型式, 主要用途是在温度低,要求绝缘性能好,如低温运输车辆作保冷层,还可用于建材,家具等。聚氨酯弹性体是一种合成橡胶,具有优异的性能。 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃,是无色透明(透光率大于92%)具有耐光性的塑料。容易着色,表面硬度大,机械强度也高,长时间暴露于室外,也不会像其他塑料那样变成黄色,但冲击强度不足。聚甲基丙烯酸甲酯的加工以注塑及挤塑为主,但还能用单体铸塑法制造制品。主要用于光学仪器、灯具,可以代替普通玻璃使用。 氟树脂 氟树脂是分子结构中含氟原子塑料的总称。代表性的氟树脂为聚四氟乙烯。它具有优异的耐热性(260℃)、 耐冷性(-260℃)、摩擦系数低、自润滑性很好,且具有极好的耐化学药品性,能在"王水"(硝酸与盐酸混合物)中煮沸,有"塑料王"之美称。但不能用通常的加工方法加工,价格高。氟塑料主要用作防腐、耐热、绝缘、耐磨、自润滑材料, 还可用作医用材料。
树脂复合材料如何选择阻燃剂
树脂复合材料如何选择阻燃剂
发布时间:2007-7-3 8:40
材料 可采用的阻燃剂 聚烯烃PP/PE 氢氧化镁,氢氧化铝,TDCPP,聚磷酸铵,八溴醚,磷酸三苯 酯,六溴环十二烷,MPP,硼酸锌,十溴二苯乙烷,包覆红磷,TBC 聚氨酯PU TCEP,TCPP,TDCPP,DMMP,磷酸三苯酯,MPP,FB 不饱和树脂UPR TCPP,TDCPP,DMMP,HBCD 天和树脂 不饱和聚酯树脂专家 点击查看DS-286阻燃专用树脂
尼龙PA6/PA66 MCA,MPP,FB,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷 聚酯PBT/PET TDCPP,磷酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷 聚苯乙烯PS TCPP,TDCPP,HBCD,MCA,TBC,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,硼酸锌 环氧树脂EP TCPP,TDCPP,IPPP,十溴二苯醚,DMMP,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷 聚丙烯睛丁二烯苯乙烯ABS 八溴醚,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,TBC 聚碳酸酯PC 磷酸三苯酯,HBCD,MCA 聚氯乙烯PVC TCEP,TCPP,TDCPP,IPPP,MCA,八溴醚,磷酸三苯酯 酚醛树脂PF TCEP,TCPP,TDCPP,磷酸三苯酯,硼酸锌 纸张Paper 磷氮系液体阻燃剂FR2003 纺织品Textile 磷氮系液体阻燃剂FR2003 聚甲醛POM MCA 防火涂料Paint TCPP,MCA,聚磷酸铵,硼酸锌,MPP PPO
发布时间:2007-7-3 8:40
材料 可采用的阻燃剂 聚烯烃PP/PE 氢氧化镁,氢氧化铝,TDCPP,聚磷酸铵,八溴醚,磷酸三苯 酯,六溴环十二烷,MPP,硼酸锌,十溴二苯乙烷,包覆红磷,TBC 聚氨酯PU TCEP,TCPP,TDCPP,DMMP,磷酸三苯酯,MPP,FB 不饱和树脂UPR TCPP,TDCPP,DMMP,HBCD 天和树脂 不饱和聚酯树脂专家 点击查看DS-286阻燃专用树脂
尼龙PA6/PA66 MCA,MPP,FB,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷 聚酯PBT/PET TDCPP,磷酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷 聚苯乙烯PS TCPP,TDCPP,HBCD,MCA,TBC,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,硼酸锌 环氧树脂EP TCPP,TDCPP,IPPP,十溴二苯醚,DMMP,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷 聚丙烯睛丁二烯苯乙烯ABS 八溴醚,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,TBC 聚碳酸酯PC 磷酸三苯酯,HBCD,MCA 聚氯乙烯PVC TCEP,TCPP,TDCPP,IPPP,MCA,八溴醚,磷酸三苯酯 酚醛树脂PF TCEP,TCPP,TDCPP,磷酸三苯酯,硼酸锌 纸张Paper 磷氮系液体阻燃剂FR2003 纺织品Textile 磷氮系液体阻燃剂FR2003 聚甲醛POM MCA 防火涂料Paint TCPP,MCA,聚磷酸铵,硼酸锌,MPP PPO
共促进剂2,4-戊二酮(乙酰丙酮)在不饱和聚酯树脂中的应用
在不饱和聚酯树脂的低温成型过程中,可能需要这样一个固化体系,即要求树脂有较长的胶凝时间以利于施工,又需要有一个较快的固化速率以提高生产效率,同时能使树脂固化后的固化转化率达到较高,通常的方法是加入阻聚剂和缓凝剂来调节胶凝时间。本文研究了一种螯合剂2,4-戊二酮,这种助剂应用于树脂中,它既可以作为共聚合反应的共促进剂同时又可以作为树脂的缓凝剂节使用。
1.概述
不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂可高温成型如SMC成型、BMC成型、注射成型、拉挤成型等;也可以通过氧化还原引发体系,在环境温度下固化成型,如喷射、涂层、真空RTM成型等。RTM成型的技术关键是在无需外界温度条件下,控制树脂充入模腔的时间与固化时间的关系问题。一般情况下需要加入阻聚剂和缓凝剂来使树脂有足够长的凝胶时间,以使树脂充分填充入模腔内。然而,在室温情况下,阻聚剂和缓凝剂的加入会使树脂具有较低的固化速率和较长的固化周期。较低的固化速率阻止反应温升的积聚,这又会导致树脂产生较低的固化转化率。这样一种矛盾,(需要有较长的胶凝时间和较快的固化速率以达到较高的固化转化率)是一个很棘手的问题。尤其是用这种树脂体系制造大型部件的情况下。
不饱和聚酯树脂中常用的阻聚剂是1,4-苯醌、氢醌等。当它们的加入量为500ppm左右时,可以有效的延长胶凝时间。有时也使用一些缓凝剂来延长凝胶时间。阻聚剂和缓凝剂的区别在于当树脂引发后,阻聚剂能消耗大量自由基,而缓凝剂的作用是能降低自由基产生的速率,同时消耗少量自由基。在研究氧化还原引发剂特丁基过氧化氢时,发现当加入很少量(毫克分子量)的一些物质,引发剂的分解作用被延缓了。这是由于这些物质对金属离子有很强的结合作用,这些物持包括羧酸、乙醛、三亚乙基四胺、2,4-戊二酮(乙酰丙酮),由于这些物质是能够与金属离子结合的螯合剂,它们改变了金属化合物促进剂的反应活性,从而影响了金属离子与过氧化物的反应活性。例如当加入体系中0.05%至0.3%的2,4-戊二酮时,能够延缓乙烯基树脂在低温下的胶凝反应。胶凝时间能延长十倍,但却不影响树脂的物理性能。Heck et al.[1] 发现当树脂溶解在甲醇中的10%树脂溶液的PH值大于5.7时,这种树脂中加入2,4-戊二酮,在温度低于54℃时会延长未固化树脂的贮存期,而在温度高于54℃时又会促进树脂的固化速率。这对于控制树脂的胶凝和固化时间是非常有利的。
2.实验部分
2.1 研究中使用的原料
在下面这个研究中,采用不同酸性的树脂中加入2,4-戊二酮后,研究了不同固化体系中2,4-戊二酮对树脂反应活性的影响。
乙烯基树脂VER-350和VER-780由DOW化学公司提供,它们是环氧树脂与甲酸丙烯酸缩合后溶解于苯乙烯中的产物。通用树脂Q6585和UP-5111由亚什兰公司提供。其性能见下表
表1 研究中使用的乙烯基树脂和不饱和聚酯树脂的性能
树脂
固含%
酸值
粘度
苯乙烯含量%
聚酯与苯乙烯双键比
分子量(Mn)
PH(树脂的10%甲醛溶液)
VER-350
55
400cp
45
1/3.8
970
6.4
VER-780
65
35
—
—
2.9
Q6585
65
23-37
35
1/0.8
1560
4.0
UP-5111
75
1.9
25
1/1.3
1513
5.3
以阿克苏公司制造的异丙苯过氧化氢(CHP)和过氧化甲乙酮(MEKP)作为引发剂,加入量为树脂量的0.8-1.6%。促进剂为环烷酸钴(Ⅱ)和异辛酸钴(Ⅱ),溶解于苯乙烯中成为有效钴含量为2%的苯乙烯溶液。实验中使用的2,4-戊二醇为工业级,根据实验体系的不同可起到缓凝剂或共促进剂的作用。实验中还使用一种不饱和酸(如顺酐)和饱和酸(如硬脂酸)来调整树脂的酸性。表2中列出了每种原料的重量百分比浓度和摩尔浓度。
2.2 试验方法
反应动力学通过DSC方法测试。(Thermal Analysis Instrument,DSC2910)。
表2 本研究中用于聚酯树脂的固化剂的量
品名
重量份数
乙烯基树脂
100
氧化还原引发剂体系(1)
过氧化异丙苯
1.5(4.12×10-5mol/g)
环烷酸钴
0.3(3.05×10-6molCo/g)
氧化还原体系(2)
过氧化甲乙酮(MEKP)
1.6(2.44×10-5mol/g)
异辛酸钴
0.2(2.04×10-6molCo/g)
不饱和聚酯树脂
100
氧化还原体系
过氧化甲乙酮
0.8(1.22×10-5mol/g)
异辛酸钴
0.1(1.02×10-6molCo/g)
缓凝剂/共促进剂
2,4-戊二酮
0~0.2(0~2×10-5mol/g)
2.实验部分
2.1 研究中使用的原料
在下面这个研究中,采用不同酸性的树脂中加入2,4-戊二酮后,研究了不同固化体系中2,4-戊二酮对树脂反应活性的影响。
乙烯基树脂VER-350和VER-780由DOW化学公司提供,它们是环氧树脂与甲酸丙烯酸缩合后溶解于苯乙烯中的产物。通用树脂Q6585和UP-5111由亚什兰公司提供。其性能见下表
表1 研究中使用的乙烯基树脂和不饱和聚酯树脂的性能
树脂
固含%
酸值
粘度
苯乙烯含量%
聚酯与苯乙烯双键比
分子量(Mn)
PH(树脂的10%甲醛溶液)
VER-350
55
400cp
45
1/3.8
970
6.4
VER-780
65
35
—
—
2.9
Q6585
65
23-37
35
1/0.8
1560
4.0
UP-5111
75
1.9
25
1/1.3
1513
5.3
以阿克苏公司制造的异丙苯过氧化氢(CHP)和过氧化甲乙酮(MEKP)作为引发剂,加入量为树脂量的0.8-1.6%。促进剂为环烷酸钴(Ⅱ)和异辛酸钴(Ⅱ),溶解于苯乙烯中成为有效钴含量为2%的苯乙烯溶液。实验中使用的2,4-戊二醇为工业级,根据实验体系的不同可起到缓凝剂或共促进剂的作用。实验中还使用一种不饱和酸(如顺酐)和饱和酸(如硬脂酸)来调整树脂的酸性。表2中列出了每种原料的重量百分比浓度和摩尔浓度。
2.2 试验方法
反应动力学通过DSC方法测试。(Thermal Analysis Instrument,DSC2910)。
表2 本研究中用于聚酯树脂的固化剂的量
品名
重量份数
乙烯基树脂
100
氧化还原引发剂体系(1)
过氧化异丙苯
1.5(4.12×10-5mol/g)
环烷酸钴
0.3(3.05×10-6molCo/g)
氧化还原体系(2)
过氧化甲乙酮(MEKP)
1.6(2.44×10-5mol/g)
异辛酸钴
0.2(2.04×10-6molCo/g)
不饱和聚酯树脂
100
氧化还原体系
过氧化甲乙酮
0.8(1.22×10-5mol/g)
异辛酸钴
0.1(1.02×10-6molCo/g)
缓凝剂/共促进剂
2,4-戊二酮
0~0.2(0~2×10-5mol/g)
3.加入2,4-戊二酮后的乙烯基树脂与不饱和聚酯树脂的反应动力学
3.1 乙烯基树脂
作为氧化原体系的引发剂,过氧化物(引发剂)在环境温度下,能够迅速被金属离子(促进剂)分解,反应式如下:
其中ROOH是引发剂,Co(Ⅱ)L2 与Co(Ⅲ) L3是促进剂,ROO·(RO·)是自由基,L是向心配位体如环烷酸盐或异辛酸盐。金属氧化物或金属过氧化物发生循环反应变化,例如,反应物与非化合的过氧化氢、金属离子和溶剂。
(1)与(2)中氧化还原引发剂与金属离子的反应是可逆的,在发生电子转移以前。反应速率取决于金属离子的自身转化能力,也就是Co(Ⅲ) /Co(Ⅱ)的潜在的成电子对能力以及向心配位体与金属离子结合的能力。例如,羧酸钴对于分解过氧化氢是有效的促进剂,同时钴离子与(EDTA)结合后的产物不能与过氧化氢反应。同样的,异辛酸铁与环烷酸铁Fe(Ⅱ)能够迅速分解过氧化氢,但乙酰丙酮化Fe(Ⅱ)却不能分解过氧化氢。这些观测结果表明,氧化还原反应的转化率在很大程度上受向心配位体的结合能力的影响。它决定了金属离子与过氧化氢的反应活性。
在本实验中,在环境温度下,用三种不同的钴化合物作为促进剂来分解引发剂,包括Co(Ⅱ)Oct, Co(Ⅱ)Nap,和Co(Ⅱ)(Acac)2。它们是二价钴盐与向心配位体键合或协同作用的化合物。结构如下:
异辛酸钴和环烷酸钴是单元配位体盐,只使用一个原子作为原子单元,因此,只给出了一个相应的阳离子的位置。而乙酰丙酮是一个二价向心配位体,含有两个金属键合位置,可发生同步取代反应。作为一个多配位基的向心配位体,2,4-戊二酮也被称为螯合配位体。其中它的结构充许两个施与位置的附件给予金属离子,因此形成一个闭合的六个位置的含有金属离子的环状化合物。观察这三种类型的促进剂对于VER-350树脂的氧化还原反应的DSC曲线,实验结果于图1中表示。
图1 VER-350树脂的DSC反应温升曲线
图中所示,三种钴化合物都能作为促进剂均能与过氧化物发生反应,引发自由基,从而在低温下引发了聚合反应。然而,钴离子促进氧化还原反应的活性各不相同,因此影响了整个反应速率。钴离子对氧化还原反应起促进作用的活性的不同取决于所结合的向心配位体,它影响了整个反应速率。从这个结果看,钴离子促进引发剂CHP的分解速率有以下规律:
Cobalt(Ⅱ)Octoate > Cobalt(Ⅱ)Naphthenate > Cobalt(Ⅱ)Acetylacetonate
螯合剂2,4-戊二酮能够与促进剂和化合物钴离子起反应,因此改变了促进剂的分解过氧化氢的催化反应能力。我们研究了2,4-戊二酮对树脂低温下体系固化反应的影响。
固化体系为:VER-350树脂;
1.5%(4.12×10-5mol/g)CHP;
0.3%(3.05×10-6molCo/g) Cobalt(Ⅱ) Naphthenate
不同量的2,4-戊二酮
测试35℃下的DSC曲线。结果在图2a和b中表示。
我们可以看到2,4-戊二酮可以有效地降低乙烯基树脂与苯乙烯的共聚合反应速率。当加入2,4-戊二酮的量为0.01%((1×10-6mol/g),VER-350树脂的反应速率被大大地降低了。当提高2,4-戊二酮的加入量时,反应速率进一步降低。然而,从我们以前的研究中发现,2,4-戊二酮不能影响乙烯基树脂C = C键固化转化率,其聚合物的分子结构并没有改变。另外还发现,对于所有的2,4-戊二酮的不同的加入量的研究,最终的固化转化率都为78%(35℃)。
2,4-戊二酮对于树脂粘度和凝胶时间的影响见图3a和3b。
图3a VER树脂中加入不同量的2,4-戊二酮后,粘度随时间的变化
图3b VER树脂中加入不同量的2,4-戊二酮后,对胶凝时间的影响
正象期待的那样,增加2,4-戊二酮的含量对树脂的凝胶时间影响很大。例如,当2,4-戊二酮的含量增加到0.05%(5×10-6mol/g)时,树脂的凝胶时间由11分延长到30分。这充分证明,2,4戊二酮是VER-350树脂有效的缓凝剂。当加入不同类型的促进剂时。(如图1中所见)加入三种促进剂都会因加入2,4-戊二酮而使得凝胶时间延长,2,4-戊二酮对VER-350的缓凝效果将进一步研究。
VER-350树脂在35℃下进行等温固化,加入MEKP1.6%(~2.44×10-5mol/g)和0.2%(2.04×10-6molCo/g) Cobalt(Ⅱ) Octoate,和不同量的2,4-戊二酮,结果在图4中表示。
图4 VER-350加入不同量的2,4-戊二酮的DSC曲线
与VER-350树脂中加入CHP的固化图(图2a和图2b)相比较,当用MEKP做为固化剂时,当加入2,4-戊二酮时,树脂的反应速率实际上是增加了,2,4-戊二酮的加入量由0.05%((5×10-6mol/g)增加到0.1%((1×10-5mol/g),最初的反应速率较慢,但最大反应速率始终高于不加入2,4-戊二酮。再增加2,4-戊二酮的加入量会降低起始反应速率。使反应具有较小的放热峰。比较2,4-戊二酮对VER-350树脂的粘度和凝胶时间的影响,(以MEKP和Cobalt(Ⅱ) Octoate作为固化剂和促进剂)见图5和图3b。
图5 VER树脂中加入不同量的2,4-戊二酮后,粘度随时间的变化
我们可以看到,当加入少量2,4-戊二酮时,例如小于0.1%时,凝胶时间几乎与未加入2,4-戊二酮一样,大约为9分钟,当增大2,4-戊二酮的加入量时,凝胶时间增大,例如当加入量为0.2%时,凝胶时间变为50分钟。
虽然很少文献报导关于钴化合物、过氧化氢、和2,4-戊二酮之间的反应机理,但目前已经有一些工作开始研究过渡金属对过氧化物和过氧化氢的分解作用机理,也观察了缓凝剂2,4-戊二酮与其它自由基对不饱和聚酯树脂(与过氧化苯甲酰、含铁的乙酰丙酮)的作用。一个类似的报告是Fe(Ⅱ)通过加入2,4-戊二酮对过氧化氢的分解作用。
从所周知,钴离子化合物是有取代倾向的化合物,因此,2,4-戊二酮将会取代配位体如异辛酸基或环烷酸基,然后再与钴离子结合。形成二价钴或三价钴的乙酰丙酮盐。(Co(Ⅱ)(Acac)2/ Co(Ⅲ)(Acac)3)。从这个文献中,我们可以看到对于额外的(乙酰丙酮)配位体的取代反应瞬间就达到平衡(21)。在我们的实验中,可清晰地观察到环烷基与辛酸基团[(Co(Ⅱ)Nap/ Cobalt(Ⅱ) Oct)]2,4-戊二酮取代的现象。我们可以通过观察颜色的变化来证实这一现象。当钴促进剂Cobalt(Ⅱ) Oct和2,4-戊二酮与过氧化物在VER-350树脂中混合后,促进剂的颜色由紫色(钴化合物如Cobalt(Ⅱ) Oct)变为绿棕色Co(Ⅲ)(Acac)3。配位体转化后,形成的螯合物可能对过氧化氢或过氧化物失去催化分解作用。它们对过氧化物的催化反应活性取决于Co(Ⅱ)Nap/ Cobalt(Ⅱ) Oct比较发生氧化还原反应的相对能力。
当2,4-戊二酮存在时,由于配位体的转变将会形成Co(Ⅱ)(Acac)2和Co(Ⅲ)(Acac)3,如图1所示。在VER-350树脂中,Co(Ⅱ)(Acac)2分解CHP的活性比Co(Ⅱ)Nap和Cobalt(Ⅱ) Oct弱,图6所示为VER树脂中加入Co(Ⅲ)(Acac)3和固化剂CHP的固化曲线
我们可以看到CHP不能被Co(Ⅲ)(Acac) 3分解,共聚合反应只有在高温下才能发生。这也表明,由于2,4-戊二酮的加入而形成的Co(Ⅲ)(Acac) 3将会使部分钴离子失效,从而使反应速度减慢。Hiatt研究了特丁基过氧化氢与各种钴化合物的分解阶段,(例6),也发现Co(Ⅲ)(Acac) 3有使特丁基过氧化氢产生惰性的趋势。基于这种研究和上述观察结果,我们可以推断出,对于VER-350树脂和CHP,当加入2,4-戊二酮时,2,4-戊二酮通过取代反应会与二价钴或三价钴离子形成较为稳定的复合物。这个结果减少了钴离子的催化反应活性,从而降低了固化反应速率。
在氧化——还原反应中,金属离子的反应活性,不仅依赖于配位体的辅助作用,也取决于引发剂的性质。在图7中表示了VER-350树脂中,Co(Ⅱ)(Acac) 2和Cobalt(Ⅱ) Oct和MEKP在树脂中35℃下的固化曲线比较图。
如图所示,加入0.2%的Co(Ⅱ)(Acac) 2与加入0.2%的Cobalt(Ⅱ) Oct相比较,催化MEKP的反应活性相对稍高,因此,当树脂体系中加入2,4-戊二酮时,(如图4),2,4-戊二酮将取代钴离子的部分配位体,而形成Co(Ⅱ)(Acac) 2,因此提高了固化反应速率。然而,当加入太多的2,4-戊二酮时,所有钴配位体将会被2,4-戊二酮取代,过量的2,4-戊二酮由于形成了Co(Ⅲ)(Acac) 3,将会延缓氧化还原反应的速率。
在这个研究的基础上,我们想到,2,4-戊二酮对于氧化还原反应的延缓固化效果,可能起源于两种因素:一是当2,4-戊二酮存在时,配位体的转换,这种配位体和取代导致乙酰丙酮基金属离子配位体的形成,这可能导致过氧化物具有更高的活性或更少的活性。第二个因素(现象)是过量的2,4-戊二酮会起到延迟氧化还原反应的作用。这可以归结为2,4-戊二酮具有很强的与二价钴离子结合而形成三价钴离子的能力,因而形成稳定的Co(Ⅲ)(Acac)3,而Co(Ⅲ)(Acac)3是惰性的。
图8所示为VER-780树脂在35℃下固化的情况,其中加入1.6%的MEKP和0.2%的Cobalt(Ⅱ) Oct,以及各种量的2,4-戊二酮
正象前面提到的,VER-780是一种乙烯基树脂,化学结构与VER-350相似,但其酸值较高,其PH值为2.9,(VER-350为6.4),反应结果表明,当加入2,4-戊二酮时,胶凝时间减少了,反应速率提高了。
这个结果表明,2,4-戊二酮即可以作为共促进剂,又可作为缓凝剂,这取决于树脂的PH值,体系酸值的变化决定了2,4-戊二酮是在体系里是起到共促进剂的作用还是起到缓凝剂的作用。我们希望能够解释这个反应机理。当2,4-戊二酮加入到VER-780中时,由于二价钴盐配位的能力,可能发生了配位体的转换并形成了螯合物,然而树脂体系较高的酸性导致金属β-二酮螯合环的形成(见附录),结果是提高了很多金属盐分解过氧化物的反应活性。图8中,表示了共聚合反应的速率的提高。但是,目前,我们还没有证实这种假设的依据。
3.2 不饱和聚酯(UP)树脂
图1-5表明,CHP作为VER-350的固化剂在低温下固化与MEKP具有同样的效果。下面我们观察CHP与MEKP应用于UP树脂(Q6585)的情况
作为对比,只有当温度高于70℃时,CHP才能发生热引发而分解。对于不饱和聚酯树脂来说,MEKP与钴促进剂结合是更适合的。因为它们能在低温下发生氧化还原反应。
下面我们研究了2,4-戊二酮对于反应的影响,固化反应在35℃下进行,使用0.8%的MEKP和0.1%的Cobalt(Ⅱ) Oct,固化曲线见图10a和b,2,4-戊二酮的加入提高了固化反应速率和胶凝时间。
使用VER-350和Q6585树脂的主要不同点是它们的酸值不同。通常VER商业树脂都具有较低的酸含量其酸值一般接近于7(在10%甲醇溶液中),另一方面,许多不饱和聚酯树脂如Q6585树脂的PH值大约为4。很明显,树脂的酸性是决定2,4-戊二酮在体系中起共促进还是缓聚作用的原因。我们也使用UP树脂端基为羟基组份的树脂,如UP-5111树脂和具有很低酸值的树脂进行实验,如图11所示,UP-5111树脂用0.8%的MEKP和0.1%的Cobalt(Ⅱ) Oct进行固化反应,2,4-戊二酮的加入降低了树脂的固化速率。这一现象正与VER-350树脂中2,4-戊二酮起缓聚作用的现象相附。
4.外部酸加入的结果
没有酸性的树脂也可以通过加入外部酸来达到改变树脂酸性的效果。图11表示了在UP-5111树脂中加入顺酐的效果。只加入了很少量的酸就使树脂的酸值由5.33降低到3.39。这就使了2,4-戊二酮的作用由缓聚剂变为共促进剂。图12中表示了2,4-戊二酮和外加酸的存在下,树脂的固化曲
其中树脂中加入了1%(2×10-4mol-COOH/g)的顺酐,或1%(3.5×10-5mol-COOH/g)的硬脂酸,树脂为VER-350乙烯基树脂,固化体系为1.6%的MEKP和0.2%的Cobalt(Ⅱ) Oct,固化温度为35℃。少量酸的加入降低了树脂的PH值,(顺酐使树脂PH由6.4变为4.7,硬脂酸使树脂PH由6.4变为5.99)。因此,当加入顺酐时,2,4-戊二酮变为共促进剂,而当加入硬脂酸时2,4-戊二酮对体系稍有缓凝作用。
5.RTM过渡成型
在环境温度下进行了一系列过渡成型固化试验。实验结果在图13中表示。树脂的固化温度为26℃-27℃。胶凝时间在室温下固化
RTM过渡成型是一个室温成型的过程,树脂在模型的内表面固化,唯一的热源来自于树脂固化的温升。如果树脂的温升能够积聚在复合物里面,对于树脂的固化是很有利的,这样固化就能够达到很高的温度,以促进内部树脂的固化速率,这又能产生更多的热,最终使树脂固化反应完全。然而,当制作较大的部件时,要用真空经过较长时间(通常几个小时)来使树脂充满模具,为使树脂在未充满模腔时避免发生早期胶凝,这时树脂需要低温固化。典型的,树脂中要加入一定量的阻聚剂来延长树脂的胶凝时间,这又会使树脂的固化周期变长。低的固化率和长的胶凝时间会使得固化放热分散到环境中,从而阻止固化温升的积聚。这会导致低的树脂转化率和较高的苯乙烯残留。在实际的过渡成型过程中,可能需要这样一个固化体系,即要求树脂有较长的胶凝时间以使树脂有足够时间充满模具,而树脂充满模腔后的固化率又能达到很高。
图14表示出了乙烯基树脂(VER-350)用1.5%CHP和0.3Co(Ⅱ)Nap和各种量的2,4-戊二酮(0.05%-0.1%)的固化情况。
图中表示出了2,4-戊二酮对过渡成型中VER-350树脂的胶凝时间、放热峰时间和最终的树脂转化率,在表3中表示出。
表3 加入2,4-戊二酮的效果
2,4-戊二酮(%)
胶凝时间(分)
放热峰温度(℃)
达放热峰时间(分)
残余热量(J)
最终转化率(%)
1
0
21
68.1
73.0
46.8
87.0
2
0.05
55
42.3
200.7
55.4
84.7
3
0.10
75
33.6
377.0
71.4
80.2
在时间为0时,树脂开始向模腔中充入大约5分钟。在2,4-戊二酮存在下,固化反应在开始阶段就发生,组份的内部温度升高很快。大约21分钟后,树脂在很低的温度下胶凝(约26℃),然后由于温升达到了一个放热峰,73分钟后达到放热峰温度68℃,然后由于热向环境中散逸温度开始迅速下降。DSC差热分析表明树脂的最终转化率为87%。
如前所述,2,4-戊二酮对于VER-350树脂的作用是缓凝剂,当使用CHP和Co(Ⅱ)Nap时。在树脂中加入2,4-戊二酮时胶凝时间变长,(见图3),这对于充填模腔是人们所希望的。然而反应速率也大大地降低了。(见图2)。结果是降低了放热峰温度和固化率。(例如经过很长时间才达到放热峰)。例如,加入0.10%的2,4-戊二酮经过一个较长的胶凝时间,(大约于26℃下达75分钟),模腔内部的温度只有33.6℃,经过了6个小时才达到放热峰温度。当然未固化的部分非常多,达20%。
正如前面观察的,当2,4-戊二酮与MEKP和Cobalt(Ⅱ) Oct共用于VER-350树脂中时,2,4-戊二酮的含量低于0.1%时,表现出了共促进的性能,当2,4-戊二酮的加入量提高时,会产生缓凝的效果。(见图4和图5)。这种现象也表现在过渡成型过程中,见图15和表4。
表4
2,4-戊二酮(%)
胶凝时间(分)
放热峰温度(℃)
达放热峰时间(分)
残余热量(J)
最终转化率(%)
1
0
14
49.4
79.0
66.9
81.5
2
0.05
15
73.3
56.0
55.3
84.7
3
0.10
48
75.2
98.9
47.5
86.9
4
0.15
110
51.6
248.4
93.7
74.1
在没有2,4戊二酮的场合及少量2,4-戊二酮(0.05%)的场合比较,树脂的固化率和放热峰温度有所提高,而胶凝时间几乎没有改变。
这与我们早先的流变学分析结果相符。如图5。
当2,4-戊二酮的量增加到0.1%时,放热峰温度与加入量为0.05%时几乎相同,然而胶凝时间则有所延长,由原来的14分变为48分。达放热峰温度的时间有所延长。加入更多的2,4戊二酮(达0.5%),胶凝时间延长到110分,这对于使树脂充分充满膜腔是有益的。然而,其内部获得最大放热峰的温度却大大地降低了。几乎4小时后才达到最大值。也就是说,当2,4-戊二酮含量较高时,树脂的转化率将很低。见表4。
图12所示加入额外的酸至VER-350树脂中,能够改变树脂的酸性,因此使2,4-戊二酮的作用由缓凝剂变为共促进剂,可以通过当树脂充满模腔后,再加入游离酸,而使2,4-戊二酮的角色发生转换。
达到这一目的一个办法是在玻璃纤维的表面喷涂一层酸,在树脂充入模腔的时候,树脂的胶凝时间由于加入了2,4-戊二酮而延长了。树脂充入玻璃纤维后,能溶解酸层,溶解的酸可以提高树脂体系的酸性,因此改变了2,4-戊二酮的作用,使它成为一个共促进剂。
为了证实这个概念,我们做了如下试验:
试验一:
VER-350树脂
1.6%MEKP固化剂
0.2%的Cobalt(Ⅱ) Oct促进剂
0.15%的2,4-戊二酮
试验二:
UP-5111树脂
0.8%MEKP固化剂
0.1%Cobalt(Ⅱ) Oct促进剂
0.15%2,4-戊二酮
它提供了一个室温下足够长的胶凝时间,(大约2小时)。同时加入1%的顺酐。加入顺酐的方法用以下两种,一种方法是将顺酐直接加入树脂中,另一种方法是喷涂在玻璃纤维布上,使顺酐在树脂充满模腔后开始溶解。结果在图16中和表5中给出。
表5
2,4-P
MA(1%)
胶凝时间(分)
放热峰温度℃
达放热峰时间
残余热量(J)
最终转化率%
VER-350
0.15
1
无MA
110
51.6
248.4
93.7
74.1
44.9
269.0
81.1
77.6
2
喷射在玻璃布上
110
47.0
92.7
33.1
90.8
46.5
78.9
54.3
85.0
3
预混于树脂中
8
74.7
36.3
37.3
89.7
UP-5111
0
1
无MA
22
643
69.0
——
——
0.15
2
无顺酐
165
51.0
269.7
27.7
92.3%
3
喷射在玻璃布上
165
58.8
82.3
24.3
93.3%
4
预混于树脂中
9
84.5
28
——
——
我们可以看到顺酐预混于树脂中固化速率很高,材料中心的温度达75℃,固化周期在3小时内完成。由于模腔内部具有较高的放热温度,可以相信树脂达到了较高的转化率。图17给出了同样的树脂体系的DSC温升曲线
同时我们也看到,顺酐的加入只是提高了树脂的固化最高温度,从而提高了最终固化转化率,然而缺点是胶凝时间太短(只有8分钟)。而当把顺酐喷涂到玻璃布上时,树脂溶解顺酐需要20分钟的时间,溶解的顺酐导致了迅速的温升,固化效果几乎与预先在树脂中加入顺酐一样,这大大地提高了固化转达化率。达放热峰的时间与未加酸的树脂相比减少了,(从248分减少到93分),由于顺酐是喷涂在玻璃布上的,因此胶凝时间没有受到影响。我们相信由于顺酐溶解在树脂中,改变了固化反应率和模具内部的热转化。在顺酐存在下,与没有加入顺酐的树脂相比,固化反应达到了较高的放热温度,这对于室温固化过程很重要。一个类似的例子是,对于UP-5111树脂,固化实验结果在图18中给
6.结论
经过研究发现,不同的引发剂相对于树脂具有不同的反应活性,CHP与MEKP相比在低温下不能很好地引发UP树脂。
2,4-戊二酮是一种很有效的螯合剂,根据我们的研究和测试结果,我们可以得出下列的结论:在二价钴化合物中,向心配位体的取代基和二价钴的酸性导致各种化合物的形成。在2,4-戊二酮和钴离子之间形成的化学结合,是受体系的酸性影响的,形成的化合物随体系酸性的变化而影响着钴离子分解过氧化物的反应活性。对于酸性很低的VER和UPR树脂,2,4-戊二酮是氧化还原反应的缓凝剂。而另一方面,对于酸性较高的VER和UPR树脂,2,4-戊二酮又是共促进剂。
这种性能对于低温成型工艺来说是很有用的,我们可以利用这种性能获得较长的胶凝时间和较高的固化转达化率。
我们还发现,当在体系中加入游离酸时,也可以得到以上的效果。
后记:本文译自
Effects of Chelating Agent -2,4-Pentanedione on Low Temperature Composite Molding of Vinyl Ester and Unsaturated Polyester Resins
LING LI and L. JAMES LEE
Department of Chemical Engineering The Ohio State University
Columbus, OH 43210
1.概述
不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂可高温成型如SMC成型、BMC成型、注射成型、拉挤成型等;也可以通过氧化还原引发体系,在环境温度下固化成型,如喷射、涂层、真空RTM成型等。RTM成型的技术关键是在无需外界温度条件下,控制树脂充入模腔的时间与固化时间的关系问题。一般情况下需要加入阻聚剂和缓凝剂来使树脂有足够长的凝胶时间,以使树脂充分填充入模腔内。然而,在室温情况下,阻聚剂和缓凝剂的加入会使树脂具有较低的固化速率和较长的固化周期。较低的固化速率阻止反应温升的积聚,这又会导致树脂产生较低的固化转化率。这样一种矛盾,(需要有较长的胶凝时间和较快的固化速率以达到较高的固化转化率)是一个很棘手的问题。尤其是用这种树脂体系制造大型部件的情况下。
不饱和聚酯树脂中常用的阻聚剂是1,4-苯醌、氢醌等。当它们的加入量为500ppm左右时,可以有效的延长胶凝时间。有时也使用一些缓凝剂来延长凝胶时间。阻聚剂和缓凝剂的区别在于当树脂引发后,阻聚剂能消耗大量自由基,而缓凝剂的作用是能降低自由基产生的速率,同时消耗少量自由基。在研究氧化还原引发剂特丁基过氧化氢时,发现当加入很少量(毫克分子量)的一些物质,引发剂的分解作用被延缓了。这是由于这些物质对金属离子有很强的结合作用,这些物持包括羧酸、乙醛、三亚乙基四胺、2,4-戊二酮(乙酰丙酮),由于这些物质是能够与金属离子结合的螯合剂,它们改变了金属化合物促进剂的反应活性,从而影响了金属离子与过氧化物的反应活性。例如当加入体系中0.05%至0.3%的2,4-戊二酮时,能够延缓乙烯基树脂在低温下的胶凝反应。胶凝时间能延长十倍,但却不影响树脂的物理性能。Heck et al.[1] 发现当树脂溶解在甲醇中的10%树脂溶液的PH值大于5.7时,这种树脂中加入2,4-戊二酮,在温度低于54℃时会延长未固化树脂的贮存期,而在温度高于54℃时又会促进树脂的固化速率。这对于控制树脂的胶凝和固化时间是非常有利的。
2.实验部分
2.1 研究中使用的原料
在下面这个研究中,采用不同酸性的树脂中加入2,4-戊二酮后,研究了不同固化体系中2,4-戊二酮对树脂反应活性的影响。
乙烯基树脂VER-350和VER-780由DOW化学公司提供,它们是环氧树脂与甲酸丙烯酸缩合后溶解于苯乙烯中的产物。通用树脂Q6585和UP-5111由亚什兰公司提供。其性能见下表
表1 研究中使用的乙烯基树脂和不饱和聚酯树脂的性能
树脂
固含%
酸值
粘度
苯乙烯含量%
聚酯与苯乙烯双键比
分子量(Mn)
PH(树脂的10%甲醛溶液)
VER-350
55
400cp
45
1/3.8
970
6.4
VER-780
65
35
—
—
2.9
Q6585
65
23-37
35
1/0.8
1560
4.0
UP-5111
75
1.9
25
1/1.3
1513
5.3
以阿克苏公司制造的异丙苯过氧化氢(CHP)和过氧化甲乙酮(MEKP)作为引发剂,加入量为树脂量的0.8-1.6%。促进剂为环烷酸钴(Ⅱ)和异辛酸钴(Ⅱ),溶解于苯乙烯中成为有效钴含量为2%的苯乙烯溶液。实验中使用的2,4-戊二醇为工业级,根据实验体系的不同可起到缓凝剂或共促进剂的作用。实验中还使用一种不饱和酸(如顺酐)和饱和酸(如硬脂酸)来调整树脂的酸性。表2中列出了每种原料的重量百分比浓度和摩尔浓度。
2.2 试验方法
反应动力学通过DSC方法测试。(Thermal Analysis Instrument,DSC2910)。
表2 本研究中用于聚酯树脂的固化剂的量
品名
重量份数
乙烯基树脂
100
氧化还原引发剂体系(1)
过氧化异丙苯
1.5(4.12×10-5mol/g)
环烷酸钴
0.3(3.05×10-6molCo/g)
氧化还原体系(2)
过氧化甲乙酮(MEKP)
1.6(2.44×10-5mol/g)
异辛酸钴
0.2(2.04×10-6molCo/g)
不饱和聚酯树脂
100
氧化还原体系
过氧化甲乙酮
0.8(1.22×10-5mol/g)
异辛酸钴
0.1(1.02×10-6molCo/g)
缓凝剂/共促进剂
2,4-戊二酮
0~0.2(0~2×10-5mol/g)
2.实验部分
2.1 研究中使用的原料
在下面这个研究中,采用不同酸性的树脂中加入2,4-戊二酮后,研究了不同固化体系中2,4-戊二酮对树脂反应活性的影响。
乙烯基树脂VER-350和VER-780由DOW化学公司提供,它们是环氧树脂与甲酸丙烯酸缩合后溶解于苯乙烯中的产物。通用树脂Q6585和UP-5111由亚什兰公司提供。其性能见下表
表1 研究中使用的乙烯基树脂和不饱和聚酯树脂的性能
树脂
固含%
酸值
粘度
苯乙烯含量%
聚酯与苯乙烯双键比
分子量(Mn)
PH(树脂的10%甲醛溶液)
VER-350
55
400cp
45
1/3.8
970
6.4
VER-780
65
35
—
—
2.9
Q6585
65
23-37
35
1/0.8
1560
4.0
UP-5111
75
1.9
25
1/1.3
1513
5.3
以阿克苏公司制造的异丙苯过氧化氢(CHP)和过氧化甲乙酮(MEKP)作为引发剂,加入量为树脂量的0.8-1.6%。促进剂为环烷酸钴(Ⅱ)和异辛酸钴(Ⅱ),溶解于苯乙烯中成为有效钴含量为2%的苯乙烯溶液。实验中使用的2,4-戊二醇为工业级,根据实验体系的不同可起到缓凝剂或共促进剂的作用。实验中还使用一种不饱和酸(如顺酐)和饱和酸(如硬脂酸)来调整树脂的酸性。表2中列出了每种原料的重量百分比浓度和摩尔浓度。
2.2 试验方法
反应动力学通过DSC方法测试。(Thermal Analysis Instrument,DSC2910)。
表2 本研究中用于聚酯树脂的固化剂的量
品名
重量份数
乙烯基树脂
100
氧化还原引发剂体系(1)
过氧化异丙苯
1.5(4.12×10-5mol/g)
环烷酸钴
0.3(3.05×10-6molCo/g)
氧化还原体系(2)
过氧化甲乙酮(MEKP)
1.6(2.44×10-5mol/g)
异辛酸钴
0.2(2.04×10-6molCo/g)
不饱和聚酯树脂
100
氧化还原体系
过氧化甲乙酮
0.8(1.22×10-5mol/g)
异辛酸钴
0.1(1.02×10-6molCo/g)
缓凝剂/共促进剂
2,4-戊二酮
0~0.2(0~2×10-5mol/g)
3.加入2,4-戊二酮后的乙烯基树脂与不饱和聚酯树脂的反应动力学
3.1 乙烯基树脂
作为氧化原体系的引发剂,过氧化物(引发剂)在环境温度下,能够迅速被金属离子(促进剂)分解,反应式如下:
其中ROOH是引发剂,Co(Ⅱ)L2 与Co(Ⅲ) L3是促进剂,ROO·(RO·)是自由基,L是向心配位体如环烷酸盐或异辛酸盐。金属氧化物或金属过氧化物发生循环反应变化,例如,反应物与非化合的过氧化氢、金属离子和溶剂。
(1)与(2)中氧化还原引发剂与金属离子的反应是可逆的,在发生电子转移以前。反应速率取决于金属离子的自身转化能力,也就是Co(Ⅲ) /Co(Ⅱ)的潜在的成电子对能力以及向心配位体与金属离子结合的能力。例如,羧酸钴对于分解过氧化氢是有效的促进剂,同时钴离子与(EDTA)结合后的产物不能与过氧化氢反应。同样的,异辛酸铁与环烷酸铁Fe(Ⅱ)能够迅速分解过氧化氢,但乙酰丙酮化Fe(Ⅱ)却不能分解过氧化氢。这些观测结果表明,氧化还原反应的转化率在很大程度上受向心配位体的结合能力的影响。它决定了金属离子与过氧化氢的反应活性。
在本实验中,在环境温度下,用三种不同的钴化合物作为促进剂来分解引发剂,包括Co(Ⅱ)Oct, Co(Ⅱ)Nap,和Co(Ⅱ)(Acac)2。它们是二价钴盐与向心配位体键合或协同作用的化合物。结构如下:
异辛酸钴和环烷酸钴是单元配位体盐,只使用一个原子作为原子单元,因此,只给出了一个相应的阳离子的位置。而乙酰丙酮是一个二价向心配位体,含有两个金属键合位置,可发生同步取代反应。作为一个多配位基的向心配位体,2,4-戊二酮也被称为螯合配位体。其中它的结构充许两个施与位置的附件给予金属离子,因此形成一个闭合的六个位置的含有金属离子的环状化合物。观察这三种类型的促进剂对于VER-350树脂的氧化还原反应的DSC曲线,实验结果于图1中表示。
图1 VER-350树脂的DSC反应温升曲线
图中所示,三种钴化合物都能作为促进剂均能与过氧化物发生反应,引发自由基,从而在低温下引发了聚合反应。然而,钴离子促进氧化还原反应的活性各不相同,因此影响了整个反应速率。钴离子对氧化还原反应起促进作用的活性的不同取决于所结合的向心配位体,它影响了整个反应速率。从这个结果看,钴离子促进引发剂CHP的分解速率有以下规律:
Cobalt(Ⅱ)Octoate > Cobalt(Ⅱ)Naphthenate > Cobalt(Ⅱ)Acetylacetonate
螯合剂2,4-戊二酮能够与促进剂和化合物钴离子起反应,因此改变了促进剂的分解过氧化氢的催化反应能力。我们研究了2,4-戊二酮对树脂低温下体系固化反应的影响。
固化体系为:VER-350树脂;
1.5%(4.12×10-5mol/g)CHP;
0.3%(3.05×10-6molCo/g) Cobalt(Ⅱ) Naphthenate
不同量的2,4-戊二酮
测试35℃下的DSC曲线。结果在图2a和b中表示。
我们可以看到2,4-戊二酮可以有效地降低乙烯基树脂与苯乙烯的共聚合反应速率。当加入2,4-戊二酮的量为0.01%((1×10-6mol/g),VER-350树脂的反应速率被大大地降低了。当提高2,4-戊二酮的加入量时,反应速率进一步降低。然而,从我们以前的研究中发现,2,4-戊二酮不能影响乙烯基树脂C = C键固化转化率,其聚合物的分子结构并没有改变。另外还发现,对于所有的2,4-戊二酮的不同的加入量的研究,最终的固化转化率都为78%(35℃)。
2,4-戊二酮对于树脂粘度和凝胶时间的影响见图3a和3b。
图3a VER树脂中加入不同量的2,4-戊二酮后,粘度随时间的变化
图3b VER树脂中加入不同量的2,4-戊二酮后,对胶凝时间的影响
正象期待的那样,增加2,4-戊二酮的含量对树脂的凝胶时间影响很大。例如,当2,4-戊二酮的含量增加到0.05%(5×10-6mol/g)时,树脂的凝胶时间由11分延长到30分。这充分证明,2,4戊二酮是VER-350树脂有效的缓凝剂。当加入不同类型的促进剂时。(如图1中所见)加入三种促进剂都会因加入2,4-戊二酮而使得凝胶时间延长,2,4-戊二酮对VER-350的缓凝效果将进一步研究。
VER-350树脂在35℃下进行等温固化,加入MEKP1.6%(~2.44×10-5mol/g)和0.2%(2.04×10-6molCo/g) Cobalt(Ⅱ) Octoate,和不同量的2,4-戊二酮,结果在图4中表示。
图4 VER-350加入不同量的2,4-戊二酮的DSC曲线
与VER-350树脂中加入CHP的固化图(图2a和图2b)相比较,当用MEKP做为固化剂时,当加入2,4-戊二酮时,树脂的反应速率实际上是增加了,2,4-戊二酮的加入量由0.05%((5×10-6mol/g)增加到0.1%((1×10-5mol/g),最初的反应速率较慢,但最大反应速率始终高于不加入2,4-戊二酮。再增加2,4-戊二酮的加入量会降低起始反应速率。使反应具有较小的放热峰。比较2,4-戊二酮对VER-350树脂的粘度和凝胶时间的影响,(以MEKP和Cobalt(Ⅱ) Octoate作为固化剂和促进剂)见图5和图3b。
图5 VER树脂中加入不同量的2,4-戊二酮后,粘度随时间的变化
我们可以看到,当加入少量2,4-戊二酮时,例如小于0.1%时,凝胶时间几乎与未加入2,4-戊二酮一样,大约为9分钟,当增大2,4-戊二酮的加入量时,凝胶时间增大,例如当加入量为0.2%时,凝胶时间变为50分钟。
虽然很少文献报导关于钴化合物、过氧化氢、和2,4-戊二酮之间的反应机理,但目前已经有一些工作开始研究过渡金属对过氧化物和过氧化氢的分解作用机理,也观察了缓凝剂2,4-戊二酮与其它自由基对不饱和聚酯树脂(与过氧化苯甲酰、含铁的乙酰丙酮)的作用。一个类似的报告是Fe(Ⅱ)通过加入2,4-戊二酮对过氧化氢的分解作用。
从所周知,钴离子化合物是有取代倾向的化合物,因此,2,4-戊二酮将会取代配位体如异辛酸基或环烷酸基,然后再与钴离子结合。形成二价钴或三价钴的乙酰丙酮盐。(Co(Ⅱ)(Acac)2/ Co(Ⅲ)(Acac)3)。从这个文献中,我们可以看到对于额外的(乙酰丙酮)配位体的取代反应瞬间就达到平衡(21)。在我们的实验中,可清晰地观察到环烷基与辛酸基团[(Co(Ⅱ)Nap/ Cobalt(Ⅱ) Oct)]2,4-戊二酮取代的现象。我们可以通过观察颜色的变化来证实这一现象。当钴促进剂Cobalt(Ⅱ) Oct和2,4-戊二酮与过氧化物在VER-350树脂中混合后,促进剂的颜色由紫色(钴化合物如Cobalt(Ⅱ) Oct)变为绿棕色Co(Ⅲ)(Acac)3。配位体转化后,形成的螯合物可能对过氧化氢或过氧化物失去催化分解作用。它们对过氧化物的催化反应活性取决于Co(Ⅱ)Nap/ Cobalt(Ⅱ) Oct比较发生氧化还原反应的相对能力。
当2,4-戊二酮存在时,由于配位体的转变将会形成Co(Ⅱ)(Acac)2和Co(Ⅲ)(Acac)3,如图1所示。在VER-350树脂中,Co(Ⅱ)(Acac)2分解CHP的活性比Co(Ⅱ)Nap和Cobalt(Ⅱ) Oct弱,图6所示为VER树脂中加入Co(Ⅲ)(Acac)3和固化剂CHP的固化曲线
我们可以看到CHP不能被Co(Ⅲ)(Acac) 3分解,共聚合反应只有在高温下才能发生。这也表明,由于2,4-戊二酮的加入而形成的Co(Ⅲ)(Acac) 3将会使部分钴离子失效,从而使反应速度减慢。Hiatt研究了特丁基过氧化氢与各种钴化合物的分解阶段,(例6),也发现Co(Ⅲ)(Acac) 3有使特丁基过氧化氢产生惰性的趋势。基于这种研究和上述观察结果,我们可以推断出,对于VER-350树脂和CHP,当加入2,4-戊二酮时,2,4-戊二酮通过取代反应会与二价钴或三价钴离子形成较为稳定的复合物。这个结果减少了钴离子的催化反应活性,从而降低了固化反应速率。
在氧化——还原反应中,金属离子的反应活性,不仅依赖于配位体的辅助作用,也取决于引发剂的性质。在图7中表示了VER-350树脂中,Co(Ⅱ)(Acac) 2和Cobalt(Ⅱ) Oct和MEKP在树脂中35℃下的固化曲线比较图。
如图所示,加入0.2%的Co(Ⅱ)(Acac) 2与加入0.2%的Cobalt(Ⅱ) Oct相比较,催化MEKP的反应活性相对稍高,因此,当树脂体系中加入2,4-戊二酮时,(如图4),2,4-戊二酮将取代钴离子的部分配位体,而形成Co(Ⅱ)(Acac) 2,因此提高了固化反应速率。然而,当加入太多的2,4-戊二酮时,所有钴配位体将会被2,4-戊二酮取代,过量的2,4-戊二酮由于形成了Co(Ⅲ)(Acac) 3,将会延缓氧化还原反应的速率。
在这个研究的基础上,我们想到,2,4-戊二酮对于氧化还原反应的延缓固化效果,可能起源于两种因素:一是当2,4-戊二酮存在时,配位体的转换,这种配位体和取代导致乙酰丙酮基金属离子配位体的形成,这可能导致过氧化物具有更高的活性或更少的活性。第二个因素(现象)是过量的2,4-戊二酮会起到延迟氧化还原反应的作用。这可以归结为2,4-戊二酮具有很强的与二价钴离子结合而形成三价钴离子的能力,因而形成稳定的Co(Ⅲ)(Acac)3,而Co(Ⅲ)(Acac)3是惰性的。
图8所示为VER-780树脂在35℃下固化的情况,其中加入1.6%的MEKP和0.2%的Cobalt(Ⅱ) Oct,以及各种量的2,4-戊二酮
正象前面提到的,VER-780是一种乙烯基树脂,化学结构与VER-350相似,但其酸值较高,其PH值为2.9,(VER-350为6.4),反应结果表明,当加入2,4-戊二酮时,胶凝时间减少了,反应速率提高了。
这个结果表明,2,4-戊二酮即可以作为共促进剂,又可作为缓凝剂,这取决于树脂的PH值,体系酸值的变化决定了2,4-戊二酮是在体系里是起到共促进剂的作用还是起到缓凝剂的作用。我们希望能够解释这个反应机理。当2,4-戊二酮加入到VER-780中时,由于二价钴盐配位的能力,可能发生了配位体的转换并形成了螯合物,然而树脂体系较高的酸性导致金属β-二酮螯合环的形成(见附录),结果是提高了很多金属盐分解过氧化物的反应活性。图8中,表示了共聚合反应的速率的提高。但是,目前,我们还没有证实这种假设的依据。
3.2 不饱和聚酯(UP)树脂
图1-5表明,CHP作为VER-350的固化剂在低温下固化与MEKP具有同样的效果。下面我们观察CHP与MEKP应用于UP树脂(Q6585)的情况
作为对比,只有当温度高于70℃时,CHP才能发生热引发而分解。对于不饱和聚酯树脂来说,MEKP与钴促进剂结合是更适合的。因为它们能在低温下发生氧化还原反应。
下面我们研究了2,4-戊二酮对于反应的影响,固化反应在35℃下进行,使用0.8%的MEKP和0.1%的Cobalt(Ⅱ) Oct,固化曲线见图10a和b,2,4-戊二酮的加入提高了固化反应速率和胶凝时间。
使用VER-350和Q6585树脂的主要不同点是它们的酸值不同。通常VER商业树脂都具有较低的酸含量其酸值一般接近于7(在10%甲醇溶液中),另一方面,许多不饱和聚酯树脂如Q6585树脂的PH值大约为4。很明显,树脂的酸性是决定2,4-戊二酮在体系中起共促进还是缓聚作用的原因。我们也使用UP树脂端基为羟基组份的树脂,如UP-5111树脂和具有很低酸值的树脂进行实验,如图11所示,UP-5111树脂用0.8%的MEKP和0.1%的Cobalt(Ⅱ) Oct进行固化反应,2,4-戊二酮的加入降低了树脂的固化速率。这一现象正与VER-350树脂中2,4-戊二酮起缓聚作用的现象相附。
4.外部酸加入的结果
没有酸性的树脂也可以通过加入外部酸来达到改变树脂酸性的效果。图11表示了在UP-5111树脂中加入顺酐的效果。只加入了很少量的酸就使树脂的酸值由5.33降低到3.39。这就使了2,4-戊二酮的作用由缓聚剂变为共促进剂。图12中表示了2,4-戊二酮和外加酸的存在下,树脂的固化曲
其中树脂中加入了1%(2×10-4mol-COOH/g)的顺酐,或1%(3.5×10-5mol-COOH/g)的硬脂酸,树脂为VER-350乙烯基树脂,固化体系为1.6%的MEKP和0.2%的Cobalt(Ⅱ) Oct,固化温度为35℃。少量酸的加入降低了树脂的PH值,(顺酐使树脂PH由6.4变为4.7,硬脂酸使树脂PH由6.4变为5.99)。因此,当加入顺酐时,2,4-戊二酮变为共促进剂,而当加入硬脂酸时2,4-戊二酮对体系稍有缓凝作用。
5.RTM过渡成型
在环境温度下进行了一系列过渡成型固化试验。实验结果在图13中表示。树脂的固化温度为26℃-27℃。胶凝时间在室温下固化
RTM过渡成型是一个室温成型的过程,树脂在模型的内表面固化,唯一的热源来自于树脂固化的温升。如果树脂的温升能够积聚在复合物里面,对于树脂的固化是很有利的,这样固化就能够达到很高的温度,以促进内部树脂的固化速率,这又能产生更多的热,最终使树脂固化反应完全。然而,当制作较大的部件时,要用真空经过较长时间(通常几个小时)来使树脂充满模具,为使树脂在未充满模腔时避免发生早期胶凝,这时树脂需要低温固化。典型的,树脂中要加入一定量的阻聚剂来延长树脂的胶凝时间,这又会使树脂的固化周期变长。低的固化率和长的胶凝时间会使得固化放热分散到环境中,从而阻止固化温升的积聚。这会导致低的树脂转化率和较高的苯乙烯残留。在实际的过渡成型过程中,可能需要这样一个固化体系,即要求树脂有较长的胶凝时间以使树脂有足够时间充满模具,而树脂充满模腔后的固化率又能达到很高。
图14表示出了乙烯基树脂(VER-350)用1.5%CHP和0.3Co(Ⅱ)Nap和各种量的2,4-戊二酮(0.05%-0.1%)的固化情况。
图中表示出了2,4-戊二酮对过渡成型中VER-350树脂的胶凝时间、放热峰时间和最终的树脂转化率,在表3中表示出。
表3 加入2,4-戊二酮的效果
2,4-戊二酮(%)
胶凝时间(分)
放热峰温度(℃)
达放热峰时间(分)
残余热量(J)
最终转化率(%)
1
0
21
68.1
73.0
46.8
87.0
2
0.05
55
42.3
200.7
55.4
84.7
3
0.10
75
33.6
377.0
71.4
80.2
在时间为0时,树脂开始向模腔中充入大约5分钟。在2,4-戊二酮存在下,固化反应在开始阶段就发生,组份的内部温度升高很快。大约21分钟后,树脂在很低的温度下胶凝(约26℃),然后由于温升达到了一个放热峰,73分钟后达到放热峰温度68℃,然后由于热向环境中散逸温度开始迅速下降。DSC差热分析表明树脂的最终转化率为87%。
如前所述,2,4-戊二酮对于VER-350树脂的作用是缓凝剂,当使用CHP和Co(Ⅱ)Nap时。在树脂中加入2,4-戊二酮时胶凝时间变长,(见图3),这对于充填模腔是人们所希望的。然而反应速率也大大地降低了。(见图2)。结果是降低了放热峰温度和固化率。(例如经过很长时间才达到放热峰)。例如,加入0.10%的2,4-戊二酮经过一个较长的胶凝时间,(大约于26℃下达75分钟),模腔内部的温度只有33.6℃,经过了6个小时才达到放热峰温度。当然未固化的部分非常多,达20%。
正如前面观察的,当2,4-戊二酮与MEKP和Cobalt(Ⅱ) Oct共用于VER-350树脂中时,2,4-戊二酮的含量低于0.1%时,表现出了共促进的性能,当2,4-戊二酮的加入量提高时,会产生缓凝的效果。(见图4和图5)。这种现象也表现在过渡成型过程中,见图15和表4。
表4
2,4-戊二酮(%)
胶凝时间(分)
放热峰温度(℃)
达放热峰时间(分)
残余热量(J)
最终转化率(%)
1
0
14
49.4
79.0
66.9
81.5
2
0.05
15
73.3
56.0
55.3
84.7
3
0.10
48
75.2
98.9
47.5
86.9
4
0.15
110
51.6
248.4
93.7
74.1
在没有2,4戊二酮的场合及少量2,4-戊二酮(0.05%)的场合比较,树脂的固化率和放热峰温度有所提高,而胶凝时间几乎没有改变。
这与我们早先的流变学分析结果相符。如图5。
当2,4-戊二酮的量增加到0.1%时,放热峰温度与加入量为0.05%时几乎相同,然而胶凝时间则有所延长,由原来的14分变为48分。达放热峰温度的时间有所延长。加入更多的2,4戊二酮(达0.5%),胶凝时间延长到110分,这对于使树脂充分充满膜腔是有益的。然而,其内部获得最大放热峰的温度却大大地降低了。几乎4小时后才达到最大值。也就是说,当2,4-戊二酮含量较高时,树脂的转化率将很低。见表4。
图12所示加入额外的酸至VER-350树脂中,能够改变树脂的酸性,因此使2,4-戊二酮的作用由缓凝剂变为共促进剂,可以通过当树脂充满模腔后,再加入游离酸,而使2,4-戊二酮的角色发生转换。
达到这一目的一个办法是在玻璃纤维的表面喷涂一层酸,在树脂充入模腔的时候,树脂的胶凝时间由于加入了2,4-戊二酮而延长了。树脂充入玻璃纤维后,能溶解酸层,溶解的酸可以提高树脂体系的酸性,因此改变了2,4-戊二酮的作用,使它成为一个共促进剂。
为了证实这个概念,我们做了如下试验:
试验一:
VER-350树脂
1.6%MEKP固化剂
0.2%的Cobalt(Ⅱ) Oct促进剂
0.15%的2,4-戊二酮
试验二:
UP-5111树脂
0.8%MEKP固化剂
0.1%Cobalt(Ⅱ) Oct促进剂
0.15%2,4-戊二酮
它提供了一个室温下足够长的胶凝时间,(大约2小时)。同时加入1%的顺酐。加入顺酐的方法用以下两种,一种方法是将顺酐直接加入树脂中,另一种方法是喷涂在玻璃纤维布上,使顺酐在树脂充满模腔后开始溶解。结果在图16中和表5中给出。
表5
2,4-P
MA(1%)
胶凝时间(分)
放热峰温度℃
达放热峰时间
残余热量(J)
最终转化率%
VER-350
0.15
1
无MA
110
51.6
248.4
93.7
74.1
44.9
269.0
81.1
77.6
2
喷射在玻璃布上
110
47.0
92.7
33.1
90.8
46.5
78.9
54.3
85.0
3
预混于树脂中
8
74.7
36.3
37.3
89.7
UP-5111
0
1
无MA
22
643
69.0
——
——
0.15
2
无顺酐
165
51.0
269.7
27.7
92.3%
3
喷射在玻璃布上
165
58.8
82.3
24.3
93.3%
4
预混于树脂中
9
84.5
28
——
——
我们可以看到顺酐预混于树脂中固化速率很高,材料中心的温度达75℃,固化周期在3小时内完成。由于模腔内部具有较高的放热温度,可以相信树脂达到了较高的转化率。图17给出了同样的树脂体系的DSC温升曲线
同时我们也看到,顺酐的加入只是提高了树脂的固化最高温度,从而提高了最终固化转化率,然而缺点是胶凝时间太短(只有8分钟)。而当把顺酐喷涂到玻璃布上时,树脂溶解顺酐需要20分钟的时间,溶解的顺酐导致了迅速的温升,固化效果几乎与预先在树脂中加入顺酐一样,这大大地提高了固化转达化率。达放热峰的时间与未加酸的树脂相比减少了,(从248分减少到93分),由于顺酐是喷涂在玻璃布上的,因此胶凝时间没有受到影响。我们相信由于顺酐溶解在树脂中,改变了固化反应率和模具内部的热转化。在顺酐存在下,与没有加入顺酐的树脂相比,固化反应达到了较高的放热温度,这对于室温固化过程很重要。一个类似的例子是,对于UP-5111树脂,固化实验结果在图18中给
6.结论
经过研究发现,不同的引发剂相对于树脂具有不同的反应活性,CHP与MEKP相比在低温下不能很好地引发UP树脂。
2,4-戊二酮是一种很有效的螯合剂,根据我们的研究和测试结果,我们可以得出下列的结论:在二价钴化合物中,向心配位体的取代基和二价钴的酸性导致各种化合物的形成。在2,4-戊二酮和钴离子之间形成的化学结合,是受体系的酸性影响的,形成的化合物随体系酸性的变化而影响着钴离子分解过氧化物的反应活性。对于酸性很低的VER和UPR树脂,2,4-戊二酮是氧化还原反应的缓凝剂。而另一方面,对于酸性较高的VER和UPR树脂,2,4-戊二酮又是共促进剂。
这种性能对于低温成型工艺来说是很有用的,我们可以利用这种性能获得较长的胶凝时间和较高的固化转达化率。
我们还发现,当在体系中加入游离酸时,也可以得到以上的效果。
后记:本文译自
Effects of Chelating Agent -2,4-Pentanedione on Low Temperature Composite Molding of Vinyl Ester and Unsaturated Polyester Resins
LING LI and L. JAMES LEE
Department of Chemical Engineering The Ohio State University
Columbus, OH 43210
生物树脂在应用和发展上突飞猛进
有机树脂和以玉米为原料的生物树脂在应用和发展上突飞猛进,再加上业内企业的密切合作,使生物树脂这个在一年前仍未被认可的新兴市场呈现出欣欣向荣的景象。
总部位于美国明尼苏达州Minnetonka的NatureWorks LLC公司在美国芝加哥举行的NPE2006上宣布,沃尔玛经销商Noble公司将从下月起使用聚乳酸(PLA)制成的一次性果汁容器,而总部位于美国俄勒冈州Mount Angel的Highland Laboratories Inc.公司将成为第一个采用PLA材料包装产品的营养补充剂生产商。去年秋天,沃尔玛公司开始为礼品贺卡和每年要使用的1亿只包装容器采用聚交酯酸包装材料,这使NatureWorks公司的聚乳酸销售巨额攀升。
总部位于美国马萨诸塞州剑桥市的Metabolix Inc.公司说,今年晚些时候,总部位于美国伊利诺斯州Decatur的Archer Daniels Midland Co.公司将在美国衣阿华州Clinton动工兴建一座工厂,以生产45000吨聚羟基羧酸酯(PHA),这种生物树脂将糖和微生物与Metabolix公司的技术相结合,在发酵桶中发酵而成。该厂预计于2008年夏季投产。
巴斯夫公司说,今年晚些时候将以PLA和Ecoflex牌聚酯树脂为原料开始生产Ecovio树脂,预计首批树脂将部分应用于化肥袋和包装薄膜。
杜邦公司计划到2010年将可再生资源制成品的销售额达到25%,作为该计划的一部分,杜邦定于明年开始大批量生产首批两种生物树脂,其原料则在美国田纳西州Loudon的工厂生产,该厂为杜邦公司和位于英国伦敦的Tate & Lyle LLC公司合资组建。
Metabolix公司总裁兼首席执行官James J. Barber在NPE上接受采访时说:“这只是材料革命的第一次高潮,现在生物材料还属于新事物。人们不应将生物树脂的用途局限于至今所看见的范围。生物树脂的性能还将不断完善和发展,到时人们将为其所显现出的多样化性能及广泛的应用种类而惊喜不已。”
除此以外,与每年增产680万吨的石化树脂相比,目前全球生物树脂的年产能约为34万吨,虽然差距还很大,但生物树脂正在逐渐步入市场主流。
NatureWorks LLC公司全球商务主管Snehal Desai说:“如果与一家传统塑料企业的CEO交谈,你会发现谈话内容有了很大改变,而且他们会将[生物树脂]放在重要的位置。”
他说,公司在过去四年里的平均销售增幅达到45%,而在过去30个月里,其客户数量实现翻番。这一业绩的取得部分源于沃尔玛等零售商和食品链对可持续原料的需求,还得益于立法机构要求减少流向排水沟和垃圾填埋场的废弃物。但高昂的石油价格似乎才是最大推动力,预计每桶70美元(560元人民币)的石油价格还将进一步攀升。
Desai说:“价格改变一切。这一观念上的转变与人们的态度大为有关,大家普遍认为[持续高涨的石油价格]不会随其他产品一同回落。”
总部位于美国新泽西州Florham Park的巴斯夫公司负责生物及生物可降解树脂的市场主管Keith Edwards对此也表示赞同。他说:“随着石油和天然气价格的飙升,各企业开始讨论原料的持续发展问题,因为大家都认为石油价格不会再回落至每桶35美元(280元人民币)。人们开始认识到,可以大力种植玉米和小麦来开发生物树脂,从而长久地获得较低价格的原料。”
NatureWorks公司的Desai说,与最初的情况不同,“如今生物树脂的应用范围迅速扩大”,从礼品贺卡、衣架、太阳眼睛、食品包装和瓶装水,一直到电子产品和婴儿湿巾的吸塑包装,几乎无所不包。
“其中食品包装、硬质容器、吹膜和拉伸膜产品”以及水瓶生产商对生物树脂最感兴趣,例如NatureWorks公司就为美国Biota牌矿泉水和英国伦敦的Belu天然矿泉水供应瓶用树脂。
Desai还说,纸张涂层以及纤维和无纺布产品是PLA应用的另两大“甜蜜点”。该公司还希望继续顺应美国的有机食品潮流,如今有机食品市场发展迅速,年增速已达到15-18%。
他说,虽然应用范围不断扩大,但公司“还未正式筹划”对位于美国内布拉斯加州Blair的现有工厂(产能为136000吨)进行扩能,也不打算再建新厂。Desai说:“我们要确保在进行任何扩张之前,先要在一系列的应用领域取得迅速发展。”他说:“我们要确保在某些应用方面已获得了较高的销售量。”
在这一点上,随着行业的发展,这些企业并不担心同类生物树脂生产商会给自己带来竞争压力,尽管有些企业的目标是同一终端市场。他们还希望其他企业仿效自己的做法,以玉米和生物为原料生产树脂来用于自身用途。
Desai说:“企业常采用添加剂来提升PLA性能,用于某些特殊用途。”同样地,巴斯夫公司的Edward说,随着生物树脂应用的发展,他“期待看到混合及复合料市场的不断扩大。”
Desai重复了Metabolix公司的Barber所说的话:“我们将自己视为走在同一条路上的快乐旅人。”
Barber说:“这两种生物树脂[PLA和PHA]不会互相竞争,而是极为互补。”
这两种树脂的性能各异,PHA制品在任何地方都能分解或降解,时间从60天至24个月不等,主要取决于产品的密度以及是否处于地下水、土壤、河流或城市污水处理厂。而PLA树脂只有在工业堆肥设施中才会分解。
Barber说:“如果你担心塑料废弃物会流向排水沟和海湾,那么PHA树脂能有效解决这一问题。”
他说,Metabolix公司与其他企业进行合作,将PHA应用于农业、包装、饮食服务业的单源物品和电子领域,由于欧洲、加拿大和美国都出台了越来越多的环境规定,要求企业对寿终产品进行回收,因此电子市场对PHA箱柜的兴趣大增。
农业市场对种植庄稼的农用竖管和可生物降解的覆盖膜最为关注。他说,在包装方面,可能采用生物树脂来生产瓶盖和采用塑料时间不长的其他产品;此外还有塑料袋,人们既担心在排水沟乱扔塑料袋会污染环境,又因承重能力不够而不愿改用纸袋,所以纷纷瞄准了具有自降解能力的PHA塑料袋。
Barber说,“这些领域正在大力推进新树脂的应用,同时也对电子箱柜产生了浓厚的兴趣。”他补充说,汽车企业也希望将其用于某些车内产品的生产,对此感兴趣的还有耐用品生产商和建筑公司。
Barber说:“我认为,照此发展下去,25年以后生物树脂和天然塑料将成为塑料业的重要支柱。5年后,新原料的销售额就会相当可观,那时我们将处于这一产业的潮流前沿,并开始体会到其真正的规模。25-30年后,这些新材料的销售额将会有惊人的突破。”
此外,他深信有机树脂将在这一新领域中占据相当大的比例。
Barber说:“有机树脂的性能范围将大大延伸至众多应用领域,在这些领域中,它们的使用性能可与其他生物树脂相媲美。”
Barber说,当时有两家公司在销售Metabolix树脂制成的农用竖管,这是Metabolix公司的PHA有机树脂所制成的首款商用产品。总部位于美国得克萨斯州阿灵顿的侵蚀控制产品和包装产品生产商American Excelsior Co.公司的Earth Science子公司正将这种农用竖管销售给大型箱零售商、建筑公司和对侵蚀控制感兴趣的组织。
此外,Eagle One Golf Products公司也在向高尔夫球场推销这一产品。Eagle One公司总部位于美国加州Anaheim,主要生产和销售用于高尔夫球场、公园、网球场和其他户外娱乐设施的产品。
总部位于美国明尼苏达州Minnetonka的NatureWorks LLC公司在美国芝加哥举行的NPE2006上宣布,沃尔玛经销商Noble公司将从下月起使用聚乳酸(PLA)制成的一次性果汁容器,而总部位于美国俄勒冈州Mount Angel的Highland Laboratories Inc.公司将成为第一个采用PLA材料包装产品的营养补充剂生产商。去年秋天,沃尔玛公司开始为礼品贺卡和每年要使用的1亿只包装容器采用聚交酯酸包装材料,这使NatureWorks公司的聚乳酸销售巨额攀升。
总部位于美国马萨诸塞州剑桥市的Metabolix Inc.公司说,今年晚些时候,总部位于美国伊利诺斯州Decatur的Archer Daniels Midland Co.公司将在美国衣阿华州Clinton动工兴建一座工厂,以生产45000吨聚羟基羧酸酯(PHA),这种生物树脂将糖和微生物与Metabolix公司的技术相结合,在发酵桶中发酵而成。该厂预计于2008年夏季投产。
巴斯夫公司说,今年晚些时候将以PLA和Ecoflex牌聚酯树脂为原料开始生产Ecovio树脂,预计首批树脂将部分应用于化肥袋和包装薄膜。
杜邦公司计划到2010年将可再生资源制成品的销售额达到25%,作为该计划的一部分,杜邦定于明年开始大批量生产首批两种生物树脂,其原料则在美国田纳西州Loudon的工厂生产,该厂为杜邦公司和位于英国伦敦的Tate & Lyle LLC公司合资组建。
Metabolix公司总裁兼首席执行官James J. Barber在NPE上接受采访时说:“这只是材料革命的第一次高潮,现在生物材料还属于新事物。人们不应将生物树脂的用途局限于至今所看见的范围。生物树脂的性能还将不断完善和发展,到时人们将为其所显现出的多样化性能及广泛的应用种类而惊喜不已。”
除此以外,与每年增产680万吨的石化树脂相比,目前全球生物树脂的年产能约为34万吨,虽然差距还很大,但生物树脂正在逐渐步入市场主流。
NatureWorks LLC公司全球商务主管Snehal Desai说:“如果与一家传统塑料企业的CEO交谈,你会发现谈话内容有了很大改变,而且他们会将[生物树脂]放在重要的位置。”
他说,公司在过去四年里的平均销售增幅达到45%,而在过去30个月里,其客户数量实现翻番。这一业绩的取得部分源于沃尔玛等零售商和食品链对可持续原料的需求,还得益于立法机构要求减少流向排水沟和垃圾填埋场的废弃物。但高昂的石油价格似乎才是最大推动力,预计每桶70美元(560元人民币)的石油价格还将进一步攀升。
Desai说:“价格改变一切。这一观念上的转变与人们的态度大为有关,大家普遍认为[持续高涨的石油价格]不会随其他产品一同回落。”
总部位于美国新泽西州Florham Park的巴斯夫公司负责生物及生物可降解树脂的市场主管Keith Edwards对此也表示赞同。他说:“随着石油和天然气价格的飙升,各企业开始讨论原料的持续发展问题,因为大家都认为石油价格不会再回落至每桶35美元(280元人民币)。人们开始认识到,可以大力种植玉米和小麦来开发生物树脂,从而长久地获得较低价格的原料。”
NatureWorks公司的Desai说,与最初的情况不同,“如今生物树脂的应用范围迅速扩大”,从礼品贺卡、衣架、太阳眼睛、食品包装和瓶装水,一直到电子产品和婴儿湿巾的吸塑包装,几乎无所不包。
“其中食品包装、硬质容器、吹膜和拉伸膜产品”以及水瓶生产商对生物树脂最感兴趣,例如NatureWorks公司就为美国Biota牌矿泉水和英国伦敦的Belu天然矿泉水供应瓶用树脂。
Desai还说,纸张涂层以及纤维和无纺布产品是PLA应用的另两大“甜蜜点”。该公司还希望继续顺应美国的有机食品潮流,如今有机食品市场发展迅速,年增速已达到15-18%。
他说,虽然应用范围不断扩大,但公司“还未正式筹划”对位于美国内布拉斯加州Blair的现有工厂(产能为136000吨)进行扩能,也不打算再建新厂。Desai说:“我们要确保在进行任何扩张之前,先要在一系列的应用领域取得迅速发展。”他说:“我们要确保在某些应用方面已获得了较高的销售量。”
在这一点上,随着行业的发展,这些企业并不担心同类生物树脂生产商会给自己带来竞争压力,尽管有些企业的目标是同一终端市场。他们还希望其他企业仿效自己的做法,以玉米和生物为原料生产树脂来用于自身用途。
Desai说:“企业常采用添加剂来提升PLA性能,用于某些特殊用途。”同样地,巴斯夫公司的Edward说,随着生物树脂应用的发展,他“期待看到混合及复合料市场的不断扩大。”
Desai重复了Metabolix公司的Barber所说的话:“我们将自己视为走在同一条路上的快乐旅人。”
Barber说:“这两种生物树脂[PLA和PHA]不会互相竞争,而是极为互补。”
这两种树脂的性能各异,PHA制品在任何地方都能分解或降解,时间从60天至24个月不等,主要取决于产品的密度以及是否处于地下水、土壤、河流或城市污水处理厂。而PLA树脂只有在工业堆肥设施中才会分解。
Barber说:“如果你担心塑料废弃物会流向排水沟和海湾,那么PHA树脂能有效解决这一问题。”
他说,Metabolix公司与其他企业进行合作,将PHA应用于农业、包装、饮食服务业的单源物品和电子领域,由于欧洲、加拿大和美国都出台了越来越多的环境规定,要求企业对寿终产品进行回收,因此电子市场对PHA箱柜的兴趣大增。
农业市场对种植庄稼的农用竖管和可生物降解的覆盖膜最为关注。他说,在包装方面,可能采用生物树脂来生产瓶盖和采用塑料时间不长的其他产品;此外还有塑料袋,人们既担心在排水沟乱扔塑料袋会污染环境,又因承重能力不够而不愿改用纸袋,所以纷纷瞄准了具有自降解能力的PHA塑料袋。
Barber说,“这些领域正在大力推进新树脂的应用,同时也对电子箱柜产生了浓厚的兴趣。”他补充说,汽车企业也希望将其用于某些车内产品的生产,对此感兴趣的还有耐用品生产商和建筑公司。
Barber说:“我认为,照此发展下去,25年以后生物树脂和天然塑料将成为塑料业的重要支柱。5年后,新原料的销售额就会相当可观,那时我们将处于这一产业的潮流前沿,并开始体会到其真正的规模。25-30年后,这些新材料的销售额将会有惊人的突破。”
此外,他深信有机树脂将在这一新领域中占据相当大的比例。
Barber说:“有机树脂的性能范围将大大延伸至众多应用领域,在这些领域中,它们的使用性能可与其他生物树脂相媲美。”
Barber说,当时有两家公司在销售Metabolix树脂制成的农用竖管,这是Metabolix公司的PHA有机树脂所制成的首款商用产品。总部位于美国得克萨斯州阿灵顿的侵蚀控制产品和包装产品生产商American Excelsior Co.公司的Earth Science子公司正将这种农用竖管销售给大型箱零售商、建筑公司和对侵蚀控制感兴趣的组织。
此外,Eagle One Golf Products公司也在向高尔夫球场推销这一产品。Eagle One公司总部位于美国加州Anaheim,主要生产和销售用于高尔夫球场、公园、网球场和其他户外娱乐设施的产品。
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