應(yīng)用類獲獎?wù)撸?/strong> 1、參展單位:中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究院 合作單位:奇瑞汽車股份有限公司 產(chǎn)品用途:汽車輕量化車身技術(shù)是節(jié)省能源、提高行駛性能的有效方法之一,前保險(xiǎn)杠是應(yīng)用復(fù)合材料的一個(gè)典型部件。本產(chǎn)品連續(xù)碳纖維增強(qiáng)聚苯硫醚(CF/PPS)復(fù)合材料防撞梁可用作各類承載式或非承載式汽車車身防撞梁,其制備技術(shù)亦可推廣用于制備汽車車身覆蓋件以及其它領(lǐng)域用復(fù)合材料制品。 生產(chǎn)地:中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究院,浙江省寧波市 技術(shù)特點(diǎn):高性能碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂基復(fù)合材料的力學(xué)性能十分突出,被廣泛應(yīng)用于航空航天、航海、國防、汽車、土木建筑、能源、化工機(jī)械、體育娛樂等領(lǐng)域,近年來在汽車行業(yè)的應(yīng)用尤其引人注目,但同時(shí)其制備效率瓶頸日益明顯。本產(chǎn)品主要展現(xiàn)了連續(xù)碳纖維增強(qiáng)聚苯硫醚(CF/PPS)復(fù)合材料前保險(xiǎn)杠的低成本、高效率連續(xù)自動化制備過程,其中包含熔融浸漬技術(shù)、層合板連續(xù)熱壓制備技術(shù)和復(fù)合材料部件快速沖壓成型技術(shù),實(shí)現(xiàn)CF/PPS復(fù)合材料前保險(xiǎn)杠單模成型高達(dá)8件/小時(shí)的成型效率,滿足汽車工藝的量產(chǎn)需求。該技術(shù)可克服傳統(tǒng)車用熱固性樹脂工藝、性能和成本的局限性,實(shí)現(xiàn)汽車典型零部件復(fù)合材料的低成本化、連續(xù)化、自動化、熱塑化、規(guī)?;靠焖偕a(chǎn)能力。 (1)成型后前保險(xiǎn)杠尺寸精度測量:尺寸偏差控制在5%以內(nèi),前保險(xiǎn)杠內(nèi)板與外板達(dá)到了設(shè)計(jì)尺寸精度要求,組合件也達(dá)到了裝配尺寸精度要求。 ?。ǎ玻┣氨kU(xiǎn)杠碰撞性能測試結(jié)果: 拉伸強(qiáng)度:1080.34MPa 拉伸模量:80.29GPa 彎曲強(qiáng)度:982.28 MPa彎曲模量:62.99 GPa 層間剪切強(qiáng)度:50.57MPa 沖擊強(qiáng)度:54.11kJ/m2 市場評價(jià):為適應(yīng)安全、節(jié)能、環(huán)保等汽車工業(yè)發(fā)展的主流趨勢,電動汽車成為解決能源和環(huán)境問題的一個(gè)新型戰(zhàn)略產(chǎn)品。熱塑性復(fù)合材料是突破新結(jié)構(gòu)、新材料電動汽車輕量化車身的關(guān)鍵技術(shù)之一,在汽車等領(lǐng)域有著廣泛的市場應(yīng)用前景。目前纖維復(fù)合材料在汽車工業(yè)的應(yīng)用以非連續(xù)纖維復(fù)合材料為主,大部分應(yīng)用于次結(jié)構(gòu)件,主承力結(jié)構(gòu)件由于較高的力學(xué)性能要求對連續(xù)纖維復(fù)合材料的需求較大。本產(chǎn)品突破傳統(tǒng)復(fù)合材料工藝和成本的局限性,可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;靠焖偕a(chǎn)能力,是一種市場容量大、經(jīng)濟(jì)效益好、技術(shù)含量高、帶動作用強(qiáng)的新材料和新產(chǎn)品,應(yīng)用前景極為廣闊,預(yù)計(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)??蛇_(dá)數(shù)百億元,且可提升行業(yè)技術(shù)水平,具有顯著社會效益。
產(chǎn)品名稱:火箭碳纖維復(fù)合材料發(fā)動機(jī)支架
生產(chǎn)地:哈爾濱玻璃鋼研究院 技術(shù)特點(diǎn):哈爾濱玻璃鋼研究院為上??臻g動力研究所配套研發(fā)的碳纖維復(fù)合材料支架,是國內(nèi)首次將航天飛行器中的金屬發(fā)動機(jī)支架用碳纖維支架替換。與同等金屬支架相比,重量減少了三分之一。在工藝上與金屬不同,采用一體成型工藝,大大的提高了產(chǎn)品的性能。通過對多開口復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行真實(shí)有效的有限元模擬和分析,準(zhǔn)確分析結(jié)構(gòu),并優(yōu)化復(fù)合材料結(jié)構(gòu),解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)和校核問題。目前國內(nèi),沒有同類產(chǎn)品的報(bào)道。 市場評價(jià):該系列產(chǎn)品為我院爭取到較高的效益,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和市場前景。由于該系列產(chǎn)品所處型號在國內(nèi)航天領(lǐng)域都具有一定的重要性,將在業(yè)內(nèi)為我院帶來巨大的聲譽(yù),具有顯著的社會效益。此類產(chǎn)品的研制成功得到了用戶的認(rèn)可,哈爾濱玻璃鋼研究后續(xù)又進(jìn)行了多種型號復(fù)合材料支架的配套。嫦娥三號的承載推進(jìn)系統(tǒng)中的多臺小型姿控發(fā)動機(jī)支架全部由我院生產(chǎn),已經(jīng)成功完成使命。目前國內(nèi)的大多數(shù)型號的發(fā)動機(jī)支架還采用金屬材料,通過近幾年的研制實(shí)驗(yàn)總結(jié),對未來采用復(fù)合材料支架替換金屬支架提供有力的保證。
湖北華舟重工應(yīng)急裝備股份有限公司 產(chǎn)品名稱:模塊化全復(fù)合材料快速架設(shè)重載應(yīng)急橋
產(chǎn)品用途:該應(yīng)急橋梁可用于應(yīng)急架設(shè)領(lǐng)域,最大通載能力40噸。采用模塊組合方式,單組件重量輕、可人力轉(zhuǎn)運(yùn)、快速架設(shè)。與傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)橋梁相比,減重20%,安裝時(shí)間短,維修費(fèi)用低。生產(chǎn)地:湖北省武漢市。 技術(shù)特點(diǎn):目前,傳統(tǒng)應(yīng)急橋梁一般采用中高度鋼材或鋁合金制成,通過焊接或螺栓等方式連接在橋梁的端部。為了達(dá)到應(yīng)急橋梁輕型化要求,設(shè)計(jì)滿足應(yīng)急橋梁荷載要求(40噸)前提下,有效降低應(yīng)急橋梁重量、節(jié)省安裝時(shí)間。 本重載橋全長8m、分為單跨長為4m多個(gè)組合單元,整體為復(fù)合材料制備,最大設(shè)計(jì)通載能力40噸。主要特點(diǎn)如下: 1)復(fù)合材料多箱梁模塊結(jié)構(gòu)。車轍由3個(gè)復(fù)合材料多箱梁模塊組成,橫向設(shè)計(jì)為凸凹插接自鎖結(jié)構(gòu),通過橫向拉桿鎖緊組裝而成,每個(gè)模塊重量輕、整橋安裝迅捷;
合作單位:中材科技股份有限公司中空復(fù)材事業(yè)部 產(chǎn)品名稱:高性能整體成型低損耗中空結(jié)構(gòu)天線罩體
產(chǎn)品用途:高性能整體成型低損耗中空結(jié)構(gòu)天線罩體可以有效提升天線系統(tǒng)的透波性能,主要用于航空航天、通訊車輛、氣象雷達(dá)及移動基站等領(lǐng)域。 生產(chǎn)地點(diǎn):北京,南京。 技術(shù)特點(diǎn):整體成型中空天線罩體是一種新型的透波結(jié)構(gòu)理念,諸多性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的蜂窩夾層及泡沫結(jié)構(gòu),具有強(qiáng)度高、抗分層、高抗壓、防滲漏、防腐蝕,抗老化、易成型、透波性能優(yōu)異、低成本等特性,特別適用雷達(dá)罩、天線罩、美化罩等電磁窗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與開發(fā)應(yīng)用?,F(xiàn)有天線防護(hù)裝置由天線罩加美化罩逐漸向天線美化一體化方向發(fā)展,這對罩體的透波率、強(qiáng)度、老化性能方面提出了更高的要求,但目前所用的電性能較差(介電常數(shù)3.8-4.2,損耗角正切值大于0.009),整體成型中空天線罩體的透波性能優(yōu)異(介電常數(shù)1.8-2.5,損耗角正切值小于0.007)。 在研制整體成型中空天線罩體過程中開發(fā)了專用預(yù)浸料、攻克了罩體連續(xù)成型技術(shù),開展了電性能及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)與評價(jià)研究。 密度≤1g/cm3,拉伸≥100MPa,彎曲≥50MPa,平面壓縮強(qiáng)度≥2MPa,平面拉伸強(qiáng)度≥3MPa,巴氏硬度≥40,沖擊韌性≥35KJ/m2。 介電常數(shù)1.6~2.5,損耗角正切值≤0.007,在2~18GHz頻段內(nèi)平均透波率≥85%。檢測報(bào)告及專利證書請見附件13 市場評價(jià):目前,整體成型中空天線罩體已開展航空及航天寬頻天線罩的研制,產(chǎn)品電性能及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較蜂窩、泡沫結(jié)構(gòu)有顯著提升;此外,隨著4G/5G業(yè)務(wù)的發(fā)展,對低損耗、寬頻天線罩體出了升級換代需求,預(yù)計(jì)市場需求量將達(dá)到40萬件/年,具有較好的市場開發(fā)應(yīng)用前景。
產(chǎn)品名稱:復(fù)合長管運(yùn)氣單元
產(chǎn)品用途:管束式集裝箱主要用于壓縮天然氣的存儲、運(yùn)輸。生產(chǎn)地四川成都 技術(shù)特點(diǎn):碳纖維纏繞大口徑復(fù)合長管,技術(shù)集成度高,研發(fā)周期短,成本遠(yuǎn)低于同類相關(guān)產(chǎn)品。“中材”是快速大規(guī)模生產(chǎn)制造商,綜合性價(jià)比最優(yōu)。 產(chǎn)品采用碳纖維的高強(qiáng)度輕量化纏繞、防電化學(xué)腐蝕的涂層和絕緣結(jié)構(gòu)、纏繞層防疲勞開裂結(jié)構(gòu)以及多管組裝固定技術(shù)特制而成,可滿足氣體工業(yè)、天然氣行業(yè)儲運(yùn)要求,產(chǎn)品符合國際ISO11515標(biāo)準(zhǔn)。 碳纖維纏繞大口徑復(fù)合長管的容重比比市場上傳統(tǒng)的鋼制長管大至少30%,即在相同重量限制范圍內(nèi)可以提供更多的容積以運(yùn)輸更多的氣體。 碳纖維纏繞大口徑復(fù)合長管作為一種儲運(yùn)交通工具,以其適應(yīng)性強(qiáng)、高效便捷等優(yōu)勢,為氣體工業(yè)和天然氣儲運(yùn)提供了一種新型解決方案,對增加運(yùn)輸量及緩解成本壓力,具有重要作用,市場應(yīng)用前景廣闊。 該產(chǎn)品四大核心技術(shù): (1)高強(qiáng)度輕量化纏繞層設(shè)計(jì); ?。ǎ玻├p繞層防疲勞開裂結(jié)構(gòu); ?。ǎ常┓离娀瘜W(xué)腐蝕的涂層和絕緣結(jié)構(gòu); ?。ǎ矗┒喙芙M裝固定技術(shù) 市場評價(jià):該產(chǎn)品推出后受到國內(nèi)外客戶的廣泛專注,目前已接到多項(xiàng)國際訂單,由于該產(chǎn)品輕量、大容積的特點(diǎn),市場潛力巨大。
6、參展單位:常州市宏發(fā)縱橫新材料科技股份有限公司 合作單位:常州市格維創(chuàng)聯(lián)汽車科技有限公司、北京航空航天大學(xué) 產(chǎn)品名稱:模塊輕量化高性能復(fù)合材料大巴
產(chǎn)品用途:該產(chǎn)品的推出具有安全、低噪音、保溫隔熱等優(yōu)良性能。由于汽車的質(zhì)量減輕,滾動阻力減少,能節(jié)約能源、減少環(huán)境污染以及保證安全等一系列效能。產(chǎn)品的各部件于宏發(fā)縱橫新材料科技股份有限公司的研發(fā)車間生產(chǎn)成型。 技術(shù)特點(diǎn): ?。?)技術(shù)方面: ?、佼a(chǎn)品采用模塊輕量化復(fù)合材料車身結(jié)構(gòu),打破了傳統(tǒng)巴士車身和底盤焊接合為一體的車型結(jié)構(gòu),使汽車的重量大大降低的同時(shí)賦予其較高的力學(xué)性能。②本產(chǎn)品涉及到的模塊化包括復(fù)合材料車身的模塊化以及整車框架結(jié)構(gòu)的模塊化,可以按照用戶的需求制造出不同長度、種類的汽車。③本產(chǎn)品所有連接區(qū)域均采用螺栓連接。其中螺母采用國外特殊的防松螺母,螺栓連接屬于可拆卸連接,在保證連接強(qiáng)度的同時(shí)滿足可集裝化運(yùn)輸。無論是國內(nèi)用戶還是國外用戶均可方便、快捷購買該產(chǎn)品,按照說明即可組裝成汽車,同時(shí)便于使用過程中的維護(hù)與更換。 (2)性能方面: 本產(chǎn)品車身采用熱塑、熱固性復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì),內(nèi)外面板為纖維增強(qiáng)熱塑或熱固性復(fù)合材料,夾芯材料采用熱塑材料。通過對內(nèi)外面板的鋪層設(shè)計(jì),既保證了車身所需的強(qiáng)度、剛度、沖擊等性能,又大幅度降低車身重量。 ?。?)工藝方面: 本產(chǎn)品車身的制造采用高壓RTM制造工藝,生產(chǎn)系統(tǒng)包括了預(yù)成型加工、壓制過程、修正工藝。相比于傳統(tǒng)的RTM工藝,該工藝減少了樹脂注射次數(shù),提高了預(yù)制件的浸漬質(zhì)量,并縮短了成型周期。產(chǎn)品具有如下特點(diǎn):①高生產(chǎn)效率;②高度自動化;③較短的加工周期;④無論是預(yù)成型加工還是注射過程都無需使用輔助材料;⑤出色的表面質(zhì)量,低孔隙率。 ?。?)環(huán)境方面: 本產(chǎn)品主要動力為電池驅(qū)動,在使用中基本上不排放有害氣體。在能量轉(zhuǎn)換方面,電能也比直接燃燒燃油更為清潔。同時(shí)通過對蓄電池的充電提高了能量利用率,減少了對石油的依賴程度,提高了國家的能源和經(jīng)濟(jì)的安全性。 市場評價(jià):汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),近幾年來已取得迅猛的發(fā)展。汽車工業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致了汽車保有量的急劇增加,同時(shí)也給社會帶來了三大問題:能源匱乏、環(huán)境污染、安全問題。汽車節(jié)能、環(huán)保、安全既是國際汽車技術(shù)的發(fā)展方向,也是我國汽車產(chǎn)業(yè)政策的要求。減少燃料消耗和降低對環(huán)境的污染已成為汽車工業(yè)發(fā)展和社會可持續(xù)發(fā)展急需解決的關(guān)鍵問題。實(shí)現(xiàn)汽車輕量化,是節(jié)省能源的最有效的途徑之一,也是國際先進(jìn)汽車制造商所追求的重要目標(biāo)。 |