高源博士
畢業(yè)于北京大學和華盛頓大學的高源博士,師從業(yè)內(nèi)泰斗加蘭·馬歇爾教授,長期從事復合材料相關(guān)研究。高源博士帶隊研發(fā)的新型透明復合材料,綜合性能達到國外同類產(chǎn)品水平,某些技術(shù)指標高于國外產(chǎn)品,填補了國內(nèi)空白。目前,世界上有三個國家掌握高性能透明復合材料核心技術(shù),中國是其中之一。
高性能透明復合材料市場前景廣闊
新型透明復合材料是一類性能優(yōu)良的特種材料,具有突出的抗沖擊能力,耐蠕變和尺寸穩(wěn)定性好,耐熱、吸水率低、無毒、介電性能優(yōu)良,廣泛應用于航空航天、飛行器、地面及水下裝備等各類軍用特種高科技領(lǐng)域及汽車、高鐵、新能源等相關(guān)民用領(lǐng)域。
在歐美發(fā)達國家,航空航天領(lǐng)域大量使用新型復合材料,以減輕飛機等各類航空器的重量,同時增加飛行器的結(jié)構(gòu)強度和耐候性。在陸軍主戰(zhàn)裝備中,坦克及裝甲車輛底盤和車體已經(jīng)越來越多使用特種復合材料。水下特種裝備,需要高透光,輕重量,耐腐蝕和能夠承受水壓的高抗沖透明材料,作為舷窗和光學設(shè)備保護罩。單兵防護領(lǐng)域,迫切需要各類能夠減輕重量,同時增加結(jié)構(gòu)強度的輕量化特種材料,從槍托,鋼盔,盾牌到登陸艇,發(fā)動機配件,能夠減輕重量,同時增加強度的新型復合材料得到非常廣泛的應用。
民用領(lǐng)域, 20世紀90年代末期以來,我國高分子透明板材的需求量急劇增加。市場方面,我國使用的中高檔高分子透明板材主要從國外進口。中高檔高分子透明材料的主要用途是:汽車、建材、軍用、航空航天。在中國,隨著“十一五”,“十二五”機場鐵路和城市軌道交通及建筑材料等領(lǐng)域重點項目的啟動和實施,高分子透明板材市場以15%—18%的速度逐年遞增,2011年達到38萬噸,2015年市場需求將達到50—55萬噸。面對這一極具吸引力的市場,包括美國通用、德國拜耳、日本帝人等化工巨頭都在相關(guān)地區(qū)建立高分子透明板材工廠。而國內(nèi)的新材料企業(yè),由于缺乏相關(guān)的技術(shù)和工藝,生產(chǎn)出來的透明高分子板材質(zhì)量良莠不齊,在高利潤的中高檔高分子透明板材產(chǎn)品市場競爭力弱。
立足于龐大的市場需求和強大的自有技術(shù),高源博士成立了天津廣源新材料科技有限公司,建設(shè)7500噸級新材料生產(chǎn)基地。該基地占地面積1000畝,總投資10億元,進行新型透光材料的研發(fā),生產(chǎn)和銷售。該項目將打破國外化工巨頭對于高性能透光復合材料的壟斷,建立自有品牌和自主知識產(chǎn)權(quán),在相關(guān)領(lǐng)域用新型透明復合材料取代傳統(tǒng)的玻璃。相關(guān)產(chǎn)品的總體市場規(guī)模高達萬億元以上。
高性能透明復合材料性能優(yōu)異
目前國產(chǎn)透光材料主要包括:平板玻璃、有機玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃;新型透光復合材料與這些常用板材相比具有明顯優(yōu)勢,它重量輕,強度高,便于加工和運輸,能夠靈活的根據(jù)客戶要求調(diào)整工藝和配方,實現(xiàn)產(chǎn)品的個性化定制。
新型透明復合材料還有許多獨特的優(yōu)點,如耐候、持久等等。有機玻璃雖能作成透明板,但它的耐沖擊性和耐候性較弱。無機玻璃的透明度很好,但它的重量大,在保溫性、抗沖擊性、安全性方面都不如新型透明復合材料。
天津廣源新材料科技有限公司申請了15項專利保護專有技術(shù),產(chǎn)品主要性能如下:
1.光學性能:透光率達85%至93%,并且有白、灰、藍、棕、綠等顏色可調(diào)。
2.抗沖擊性能:透明復合板的沖擊力最大可達到4kg/cm3,沖擊強度是普通玻璃的300—400倍,是亞克力板材的22—35倍,是鋼化玻璃的2.5倍,幾乎沒有斷裂的危險性。
3.耐候性能:透明復合板可以在-40℃至120℃范圍保持各項物理指標的穩(wěn)定性。人工氣候老化試驗4000小時,黃變度為2,透光率降低值僅0.6%。
4.防結(jié)露性能:室外溫度為0℃,室內(nèi)溫度為23℃,室內(nèi)相對濕度低于80%時,材料的內(nèi)表面不結(jié)露。
5.阻燃性能:符合歐盟ROHS指令及嚴格的 UL安全規(guī)范,UL94防火等級達到 V0級、V2級。透明復合板自身燃點是580攝氏度,離火后自熄,燃燒時不會產(chǎn)生有毒氣體,不會助長火勢的蔓延。
6.隔聲性能:在厚度相同的條件下,隔聲量比玻璃提高3—4DB,在國際上是高速公路隔音屏障的首選材料。
7.加工性能:透明復合實心板可依據(jù)需要進行切割、雕刻、打孔、銑槽、折彎、印刷、熱成型、沖壓、粘結(jié)等各種加工作業(yè),也可在常溫下進行冷彎成型,透明復合陽光板最小彎曲半徑為采用板厚度的195倍,亦可熱彎。
8.輕硬性:單層透明復合板的重量為相同厚度玻璃的1/2,雙層透明復合板的重量為相同厚度玻璃的1/5,良好的適應性和安全性,便于搬運、鉆孔、截斷安裝時,不易斷裂,施工簡便加工。
9.熱性能:夏天保涼,冬天保溫,透明復合板有更低于普通玻璃和其他塑料的熱導率(K值),隔熱效果比同等玻璃高9%—28%,透明復合板的隔熱最高49%。從而使熱量損失大大降低,用于有暖設(shè)備的建筑,屬環(huán)保材料。(李海蜂)