综合介绍 |
本项目来源于973课题“***性能研究”,相关技术获得国家技术发明二等奖、黑龙江省自然科学二等奖。
树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、性能可设计性强等诸多优点,已经广泛的应用于国民经济的各个部门。衡量复合材料应用水平的重要标志是的技术成本(主要是制造成本),这也是决定应用规模的关键因素。在保障材料结构性能的前提下降低制造成本,是体现复合材料结构设计/制造一体化的核心内涵。目前,树脂基复合材料所用增强纤维的高昂价格致使树脂基复合材料的技术成本偏高,限制了树脂基复合材料的进一步应用。
综合以上背景,负责人首次采用层纤作为树脂基复合材料增强体,开发了多种适合层纤复合材料的工艺、装备以及树脂配方,制备得到了多种层纤/树脂基复合材料产品(以下简称层纤/树脂复合材料)。产品性能满足民品复合材料的性能需求,价格只相当于碳纤维复合材料的几百分之一。特别是采用层纤增强树脂基复合材料制造光伏太阳能边框产品,克服了现有铝合金型材的导电、重量大、不耐腐蚀等缺点,并且,不但性能相对铝合金优异,价格也比铝合金产品低廉,真正实现了“鱼和熊掌兼得”。
|
创新要点 |
(1) 开发具有国际领先的内高压超渗透层贴工艺,实现复杂层纤复合材料制品的一次成型,为层纤复合材料的更广泛应用奠定坚实的理论与实验基础。
(2) 将超声引入到针对层纤复合材料的成型工艺中,特别是针对大尺寸、大厚度制品,可以极大的提高制品的界面结合性能,杜绝界面分层现象的产生,大幅度提高制品的质量以及质量稳定性。
(3) 通过在传统缠绕工艺中引入宽幅度的层纤,采用大角度螺旋缠绕工艺,在保证质量的前提下,大幅度的提高了上产效率。并且,解决了由于层纤宽度限制而无法制备超长制品的问题。
|
技术指标 |
力学性能指标;拉伸强度>1000MPa;拉伸模量>2000MPa。支撑系统正面耐受950kg(相当于12级风压)1h、背面耐受450kg(6级风压以上)1h,2个小时一循环,3个循环后,支撑系统保持完整。
耐紫外老化性能指标;紫外测试>300KW/h后,材料表面不发黄,材料力学性能不下降。
双85耐老化性能指标;温度85℃,湿度85[[%]],3000h测试后,材料表面不发黄,材料力学性能不下降。
HAST加速耐老化性能指标;为双85的增速耐老化模式。湿度100[[%]],压力>2MPa,温度>100°,连续96小时后,材料表面不发黄,材料力学性能不下降。
准直度性能指标;2m长型材,各个角度内,偏离中心轴不能超过2mm,做好控制在1mm以内。
阻燃性能指标;阻燃性能达到树脂基复合材料的最高阻燃级别:V0级。
表面质量性能指标;表面均一完好,不能有一处瑕疵点。
连接处力学性能指标;连接部位需要耐受>700N的拉伸力,测试时不脱开,测试后无缝隙。
|
其他说明 |
从市场角度来看,整个民品树脂基复合材料尚处于成长期,目前树脂基复合材料市场的特点是:小批量生产、贵族消费、产品附加值高、利润高。降低树脂基复合材料成本,逐渐将树脂基复合材料推向平民消费的理念尚处于初创期,低廉的价格和超高的综合性能,使层纤/树脂基复合材料市场成长潜力巨大。
|