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从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-10-20  来源:中国化工信息周刊  浏览次数:69
核心提示:10月19日,2023中国(重庆)国际高性能纤维复合材料产业创新大会在重庆市涪陵区举办。来自高性能纤维及其复合材料产业链上下游的近200名代表参会,与复合材料领域的院士、专家互动交流。“绿色”和“低成本”是会议交流的高频词,这两个要素让先进复合材料更具生命力。
 

从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!


10月19日,2023中国(重庆)国际高性能纤维复合材料产业创新大会在重庆市涪陵区举办。来自高性能纤维及其复合材料产业链上下游的近200名代表参会,与复合材料领域的院士、专家互动交流。“绿色”和“低成本”是会议交流的高频词,这两个要素让先进复合材料更具生命力。

 

从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

重庆市涪陵区委书记 王志杰

 

重庆市涪陵区委书记王志杰在致辞中表示,高性能纤维复合材料是新材料产业的重要组成部分,是关键战略材料。习近平总书记在党的二十大报告中指出,要推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新能源、新材料等一批新的增长引擎。《“十四五”原材料工业发展规划》也明确要求,提升高性能膜材料、纤维新材料、复合材料等综合竞争力。重庆把高性能纤维复合材料产业作为万亿级先进材料产业集群的重点发展方向,重庆市《深入推进新时代新征程新重庆制造业高质量发展行动方案(2023—2027年)》提出,大力发展高性能纤维及复合材料、高端合成材料,给涪陵区发展高性能纤维复合材料产业带来重大历史机遇。

 

涪陵是重庆材料产业第一大区,2022年材料产业产值超过1100亿元、占全市的1/5,成为全市首个材料产业产值超千亿的区县,高性能复合材料产业入选重庆首批8个战略性新兴产业集群,成功创建高性能塑料及树脂制造国家级创新型产业集群。未来涪陵将持续壮大以聚氨酯、聚酰胺、聚酯为代表的化工新材料,以铝及精深加工、钢铁薄板、铁合金等为代表的金属材料,以装配式建材等为代表的建筑材料,大力发展高性能复合材料、功能性MOFs材料、下一代硅基电池负极材料等前沿新材料,力争5年内新材料产业产值突破1500亿元,培育形成600亿、300亿、200亿、100亿级企业各1家以上,打造具有全球影响力的特色新材料产业集聚区。

 

从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点! 

杭州卡涞复合材料科技有限公司董事长 何鹏

 

杭州卡涞复合材料科技有限公司董事长何鹏表示,绿色发展是时代发展的重要主题,高性能纤维复合材料以其优异的性能正在越来越广泛应用于航空航天、交通运输、新能源、电子通信、体育休闲等重要领域。

 

特别是随着近些年中国在航空航天、智能网联新能源、汽车、新能源等领域取得了举世瞩目的成就,高性能纤维材料对这些行业的发展也起到了重要的支撑作用,并且催生了全球最大的潜在市场。中国的高性能纤维化材料的创新和应用,从跟随者逐步成为全球的积极参与者和推动者。而如何在不同领域进行新的应用创新及与之匹配的新材料研发、数字化制造、绿色可持续发展的问题,依然是目前产业界关注的焦点。

 

中国有着全球最大的碳纤维玻璃纤维的生产制造能力,如何依托现有的研发产业及市场资源优势,共同助力高性能纤维复合材料产业高质量发展。如何紧密联系行业的研发、产业、人才、资本、政府等各方面资源要素,做到政策引导、科技创新、产业落地,资本助推的有效循环与彼此的促进,是时代赋予复合材料产业人员的光荣使命。

从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

中国化工信息中心副总经理 高燕

 

中国化工信息中心副总经理高燕表示,随着国内对高性能纤维研究的深入,高性能纤维质量不断提高,应用水平持续提升,应用领域逐步拓展。在“碳达峰、碳中和”战略的背景下,我国高性能纤维及复合材料面临着新的发展空间。当前,高性能纤维复合材料仍有诸多难题亟待突破,相关研究进展缓慢,产品在性能稳定性、成本、规模及应用水平方面与日本、欧美等发达国家和地区仍有差距。亟需加强上下游产业链的国际化交流与合作,加大协同攻关力度,加快新产品、新材料产业化的步伐。

 

本次大会的召开旨在深入贯彻落实习近平总书记关于制造强国战略的重要论述和对重庆所作系列重要指示批示精神,深入推进新型工业化,助力重庆加快建设国家重要先进制造业中心,聚焦高性能纤维复合材料产业创新,推动国际高性能纤维复合材料领域新技术在海洋工程、高技术船舶装备、轨道交通和汽车轻量化、风力发电等重大领域的应用。

 


从“贵族型”材料向“平民化”材料

 

 

从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

中国工程院院士、力学和复合材料学家 杜善义

 

复合材料具有可设计性强、结构/功能一体化、结构整体优化、可降低全生命周期成本等优势。中国工程院院士、力学和复合材料学家杜善义从先进复合材料的技术现状、应用拓展及发展趋势三方面进行了分享。复合材料基体以树脂基为主,金属基、陶瓷基、碳基也有所发展。基体树脂发展的趋势主要有:树脂强韧化、提高耐温性、多种工艺适应性,以及低成本、可回收。增强相有碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、UHMWPE纤维、PI纤维、SiC纤维等,近年来国内产品技术获得了长足发展。例如,碳纤维需求量、产能和产量均为世界第一,芳纶纤维已建立年产达1000吨的对位芳纶生产线,PI纤维力学、耐热等综合性能已超出国外的P84纤维。在设计方面,要提高结构效率,保证可靠性,考虑制造工艺对结构的影响,基于数字化、网络化、智能化设计的新技术、新方法不断涌现,可能产生“颠覆性”效果。杜善义认为,降低复合材料结构制造成本是复合材料应用的核心。“绿色”和“低成本”制造,让先进复合材料更具生命力。先进复合材料以航空航天等需求为牵引,应用逐步拓展到人类社会的各个领域,“贵族型”材料向“平民化”材料发展。


从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点! 

中国工程院院士、大连理工大学教授蹇锡高介绍了耐高温可溶杂环聚芳醚酮树脂及其复合材料的应用。

 

从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

英国皇家工程院院士、世界著名纤维增强树脂基复合材料专家 Michael R. Wisnom介绍了高性能碳纤维复合材料的塑韧化技术。

 

从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点! 

中国商飞复合材料总师、英国皇家航空学会会士李东升介绍了国产民机复合材料结构技术的突破、挑战与机遇。


 


向零排放迈进,降低应用成本

 

 

从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

中建材莱奥纳多(上海)航空设备制造有限公司首席运营官 Gianfranco Lanini

 

中建材莱奥纳多(上海)航空设备制造有限公司首席运营官Gianfranco Lanini介绍了向零排放迈进的复合材料制造。从材料角度看,商用飞机的生命周期需要考虑从开发到服务结束的整个过程,这可减少考虑飞机服役期满后如何处理复合材料飞机结构的工作量。回收复合材料有3个途径:热塑性塑料、纤维回收、生物基材料。从过程角度看,除了复合材料的再利用外,每个新计划都必须设定排放/废物目标,需要关注高压釜外固化、零废物落地方法、减少能源需求等。


从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

 

重庆国际复合材料股份有限公司首席技术官 曾庆文

 

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属新材料,广泛用于汽车、电子、风力发电、造船、航空、建筑、石油、化工、环保等方面,是国家鼓励发展的高新技术产品。也是国家战略新型产业、5G通信、清洁能源产业所需的基础增强材料。重庆国际复合材料股份有限公司首席技术官曾庆文介绍了高性能玻纤及FRTP赋能汽车轻量化创新应用。曾庆文表示,发展好复合材料产业,需要协会和企业共同努力。建立和规范产品标准,帮助使用者认识和识别复合材料品质的优劣,加速推进玻璃纤维及复合材料的发展。

 

德国工程院院士、德国萨克森科学院院士Klaus Drechsler线上分享了复合材料技术在大规模量产应用领域的现状及未来。


从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

德国Forward Engineering创始人 Robert Maier

 

德国Forward Engineering创始人Robert Maier介绍了复合材料如何替代金属材料为汽车行业降低成本。对于大型零件,复合材料是不错的选择,减少车身中的零件数量可降低装配的主要和次要成本。 铝铸件在非常大的尺寸上仍存在许多技术挑战。使用复合材料,可以在具备经济性的条件下生产高性能部件,实现更轻质的结构和更多的功能集成。


从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

中化高性能纤维材料有限公司技术总监 曹煜彤

 

中化高性能纤维材料有限公司技术总监曹煜彤介绍了对位芳纶纤维在复合材料领域的应用及展望。芳纶市场在美国和欧洲都已很发达, 到现在已经有20多年的历史,因此增长趋缓。芳纶市场在中国还是相对年轻。目前芳纶在中国市场的应用领域没有欧美市场丰富,越来越多在欧美市场应用的细分市场,将会在未来5~10年出现在中国市场。届时中国将会成为另一个芳纶用量大国。2017年国内芳纶全球用量69500吨,2022年达到100600吨。中国市场芳纶的许多应用亟待开发,随着汽车轻量化发展,未来复合材料将是中国市场增长最快的领域。


从“贵族”到“平民”,高性能纤维复合材料还要关注这两点!

 

上海易碳数字科技有限公司研究院院长刘涛介绍了碳足迹数字化平台在复合材料产品生态设计及供应链管理中的应用。

 

涪陵区政协主席杜海波同志,重庆市经济信息委二级巡视员陈翔同志,涪陵区委常委、涪陵高新区党工委书记、管委会主任傅云同志,涪陵区委常委、统战部部长庹灿同志,涪陵区人大常委会副主任阳森同志,涪陵区政府副区长冯星贵同志,重庆市经济信息委材料处三级调研员柴美厚同志莅临了本次大会。

10月20日,参会代表赴重庆卡涞复合材料有限公司、理工清科(重庆)先进材料研究院有限公司以及鑫源汽车有限公司参观考察。

 
关键词: 碳纤维
 
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