「世紀の新材」を知っておく？3社の産業用織物企業が熱可塑性複合材料産業の発展の道を語る

熱可塑性複合材料は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維及びその他の材料を基材として製造される強化された各種熱可塑性樹脂の総称である。熱可塑性ポリマーは特殊繊維と複合し、プロセスが簡単で、プロセス周期が短く、コストが低く、相対密度が小さいなどの多方面の優れた性能を備えており、航空宇宙、自動車、電子、電器、医薬、建材などの業界で熱可塑性複合材料が広く応用されており、その中で強化熱可塑性シート現在、国際的に非常に活発な複合材料開発品種であり、世紀の新材料の一つ。

国内のインフラ建設の急速な発展に伴い、熱可塑性複合材料はこの半年間でかなり速い発展速度を示し、多くの企業が熱可塑性複合材料の開発に力を入れている。しかし、国内市場にとって、熱可塑性ポリマーマトリックス複合材料は力学性能、使用温度、老化性能の面で依然として劣勢にある。南京工業大学教授王然表示、品質が硬すぎる繊維強化熱可塑性複合材料部品を生産するには、材料成形時の収縮性を改善するだけでなく、どのように撓みを防止するかなどの問題を研究する必要がある。

最近、記者は異なる分野の製品を生産するための3社熱可塑性複合材料の生産企業は、多くの企業は熱可塑性複合材料市場の将来性を見て生産を開始し、そして熱可塑性複合材料産業が政府の強力な推進を得ることができることを望んで、国が重大な科学技術特別プロジェクトを実施して技術開発と製品の普及を促進し、熱可塑性複合材料の発展を推進することに力を入れる。

竹繊維複合材は電子製品の多くの需要を満たす

企業名常州際名複合材料有限公司

製品カテゴリ電子部品

常州際名複合材料有限公司最近投資した熱可塑性複合材料生産ラインは主に電子補強部品製品、例えばコンピュータカバー、計器カバー、磁気テープシャフトなどを生産し、異なる顧客の要求に基づいて異なる射出成形技術に基づいて製造する。今年3月現在、熱可塑性複合材料の収入は会社の総売上高の45%を占めている左右

によると会社技術主管徐鳳儀紹介、現在、国内市場の熱可塑性複合材料は主に長繊維強化型と短繊維強化型の2つのタイプがある。会社が生産したのは長繊維複合材で、それは短繊維強化熱可塑性複合材料より良い機械性能と耐温性能を持っているため、強化剤の増強効果をよりよく発揮することができる。現在、国内では長繊維強化の研究は少ないが、工事応用の角度から見ると、長繊維強化熱可塑性複合材料はより広い発展の見通しがある。

熱可塑性複合材を重視するのは、主にその密度は小さく、強度は高い。熱可塑性複合材料の密度は1.1～1.6 g/cm 3であり、鋼材の1/5～1/7だけであり、熱硬化性複合材料より1/2～1/4軽く、小さい単位質量でより高い力学強度を得ることができ、電子部品の生産に最適である。熱可塑性複合材料は、熱硬化性複合材料よりも基材の種類が多いため、このような選材を用いた高密度・微細化電子部品製品の設計の自由度も相対的に高い。

ここ5年の市場摩擦を経て、同社の現在の熱可塑性複材製品の生産は非常に安定している。次に、会社が連携して江南大学の研究者は、電子部品製品のさまざまなニーズに対応できる熱可塑性竹繊維複合材料の開発に着手した。会社はまず竹繊維複合材の機械性能、電気絶縁性の面から着手し、1年の産学研協力期間内に無毒、無臭、長期使用過程でギ酸などの有害ガスを放出しない環境にやさしい竹繊維複合材料の開発を目指す。

熱可塑性複材の耐衝撃性が大幅に向上

企業名山東虹複合新材料有限公司

製品カテゴリファンブレード

山東虹複合新材料有限公司2013年から風力発電羽根用熱可塑性複合材料の生産を開始し、国内の複数の風力発電企業と長期的な協力関係がある。

によると会社社長黄有源紹介、熱硬化性複合材料と比較して、熱可塑性複合材料はリサイクル可能、軽量、耐衝撃性が良く、生産周期が短いなど一連の優れた性能を有する。熱可塑性複合材料の羽根を採用すれば、大型風力発電機1台当たりの羽根重量を10%低減でき、耐衝撃性能が大幅に向上し、製造周期が少なくとも1/3低下し、しかも完全に回収し、再利用することができる。

黄能源は、炭素繊維熱可塑性複合材料の耐水性は熱硬化性複合材料に匹敵するものではない。熱可塑性複合材料に導電材料を添加すると、その導電性を改善し、静電気の発生を防止し、羽根の作業効率を向上させることができる。しかし、炭素繊維の熱可塑性複材を利用して羽根を製造する技術コストは比較的高く、これは風力発電羽根への熱可塑性複合材料の使用を制限する最も重要な問題であり、会社はすでに2年間の市場攻略を行っているが、市場開拓の面ではまだ少し骨が折れると感じている。会社は日本を視察し、勉強する予定です。アイルランドのGaoth風力エネルギー、日本の三菱重工業、米国のCyclics社共同開発された低コスト炭素繊維熱可塑性複合材料ブレードの製造技術、新技術の導入によるシェア拡大を目指す。

「政府は、企業が複合材料生産の自動化、機械化レベルを向上させるのを支援することを非常に望んでいます。例えば、出資して国外の先進的な複合材料成形技術と装備を導入し、複合材料の設計と生産の全過程自動化制御レベルを高め、複合材料生産の自動化、機械化レベルを高めることを通じて、業界製品の安定性と使用寿命を高め、そして製品の応用分野を拡大する。」と黄有源は言った。

共重合塑性パネルによる車体の防振能力の改善

企業名浙江合迎車用複合材料有限公司

製品カテゴリ自動車の外装

浙江合迎車用複合材料有限公司現在、フォルクスワーゲングループ傘下のサンタナモデルにパネルを提供している。このパネルは共重合PPを用いて塑性エラストマーを加熱し、他の助剤を加え、射出成形したもので、車体の耐振能力をアウディA 6と同等にしている。

同社は2014年に自動車用熱可塑性複合材料の生産を開始し、主に自動車バンパー、ドア、車体板、シートバック、衝突防止部品、スペアタイヤフレーム、自動車エンジンカバーなどの外装部品に使用されている。今年下半期には、同社が発売する無ホウ素無フッ素無アルカリ熱可塑ガラス繊維強化材を自動車消音器にも使用することができ、製品が発売された後、会社の全体的な売上高は20%上昇する見込みだ。

会社社長劉宇寧熱可塑性複材の生産力を強化するのは、主に世界の自動車材料技術の発展の主要な方向が軽量化と環境保護化であるためであり、自動車の自重を軽減することは自動車の排出を下げ、燃焼効率を高める最も有効な措置の一つであり、自動車の自重が10%減少するごとに、燃料消費が6%～8%減少することができる。現在、市場では炭素繊維複合材料が一般的に注目されているが、そのコストは高すぎて、ミドル・ローエンドモデルには適しておらず、今後5年間で大きな変化は起こらない。自動車における熱可塑性複合材料の使用量を増加させることは、完成車のコスト低減及び自重軽減、自動車の有効荷重増加の鍵である。

しかし、劉宇寧氏は、熱可塑性複合材料の現在の発展は比較的安定しているとはいえ、政府が力を入れることを望んでいると述べたガラス繊維製品の高度加工業を発展させ、下流複合材料のモデルチェンジ発展と製品のモデルチェンジ需要を導きとし、強化用ガラス繊維製品の規模化、専門化生産レベルを絶えず向上させる製品の品質と付加価値レベルを向上させるとともに、製品企業が下流製品と応用研究開発に積極的に参加するよう導き、下流ユーザーの個性的な需要を満たし、差別化生産と経営を実施し、低価格の悪性競争を回避する。