玻纖增強(qiáng)混凝土模板 建材發(fā)展新里程
沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)的業(yè)務(wù)部門——沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料(SABIC's Innovative Plastics)在2011年墨西哥塑料橡膠展(Plastimagen Mexico)宣布了一項(xiàng)最新行業(yè)突破，使用公司高性能LNP Verton長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)的復(fù)合材料制造出了新型可重復(fù)使用的一件式混凝土模板。
這種新型耐腐蝕復(fù)合材料模板由SABIC和一家頂級(jí)的墨西哥建筑供應(yīng)商Meccano de Mexico共同開發(fā)，用于替代沉重的傳統(tǒng)多件式鋼模板，可最多減輕40%的重量，使生產(chǎn)周期從三小時(shí)減少到幾分鐘，并有助于降低整體建筑成本。該產(chǎn)品可謂建筑材料領(lǐng)域的一個(gè)里程碑式突破。
Meccano de Mexico首席創(chuàng)新和開發(fā)官Salvador Jalife Lozano表示：“SABIC提供的材料技術(shù)、技術(shù)專長(zhǎng)和本土服務(wù)促使我們能夠成功地為客戶開發(fā)并量產(chǎn)這款突破性的產(chǎn)品。憑借LNP Verton復(fù)合材料，我們的新型混凝土模板可以為承包商帶來諸多好處，包括極大地節(jié)省時(shí)間、更容易搬運(yùn)，以及重復(fù)使用所需的耐久性。這些模板有望改變混凝土板材在工地上成型的方式，有助于簡(jiǎn)化施工過程，為Meccano及其客戶提供競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。”
該模板提供多種大小和配置：平均高度為1100毫米(3.7英尺)，寬度有200毫米(0.8英尺)、300毫米(1英尺)和600毫米(2英尺)三種規(guī)格。一棟典型的聯(lián)排式住宅一般需要500塊板材。
“使用我們的LNP Verton復(fù)合材料替換金屬模板在建筑領(lǐng)域是一個(gè)巨大進(jìn)步，因?yàn)樗鼭M足了這一行業(yè)的首要需求，即更好的材料、更快的速度、更低的成本和更簡(jiǎn)單的使用。”沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料美洲區(qū)總經(jīng)理James LeGacy說道。
SABIC的LNP Verton結(jié)構(gòu)復(fù)合材料有長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)，相比金屬可更加縮減系統(tǒng)成本、生產(chǎn)周期和重量，同時(shí)又能提供高要求混凝土工程所需的出色機(jī)械性能，包括尺寸穩(wěn)定性、強(qiáng)度和防潮性。
傳統(tǒng)金屬模板的制造需要組裝30多種不同的部件，且最多要花費(fèi)三個(gè)小時(shí)。與之相反，Meccano的一件式模板無(wú)需部件組裝，就可在數(shù)分鐘內(nèi)準(zhǔn)備好，提高了產(chǎn)量，有助于承包商更高效地建造房屋，降低整體成本。這一優(yōu)勢(shì)對(duì)建造政府資助的房屋或其他注重成本考慮的項(xiàng)目來說尤其重要。
此外，LNP Verton復(fù)合材料相比金屬具有更輕的質(zhì)量(比鋁輕20%，比碳鋼輕40%)，模板可更加方便地運(yùn)輸、移動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)，而無(wú)需專門的設(shè)備或起重機(jī)。
玻纖增強(qiáng)聚氨酯節(jié)能窗
有關(guān)建筑方面的突破，尚有拜耳材料科技(Bayer MaterialScience)與江蘇源盛復(fù)合材料技術(shù)股份有限公司的玻璃纖維增強(qiáng)聚氨酯(GRPU)節(jié)能玻璃窗，整個(gè)窗框用聚氨酯制作，是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。
GRPU節(jié)能玻璃窗使用的拉擠窗框型材是以玻璃纖維為增強(qiáng)材料，以拜耳的獨(dú)特聚氨酯樹脂為基體，通過先進(jìn)的注射浸膠拉擠工藝生產(chǎn)出的窗框型材，導(dǎo)熱系數(shù)低，只有鋁合金的1/700，是優(yōu)良的絕熱材料，尤其是在溫差大、寒冷或較炎熱地區(qū)有明顯的隔熱保溫節(jié)能效果。
GRPU線性熱膨脹系數(shù)與墻體的線性熱膨脹系數(shù)相近，因此，在溫度變化時(shí)，GRPU窗體不會(huì)與墻體產(chǎn)生縫隙，具有很好的密封性能;而且GRPU拉擠窗框質(zhì)量輕且強(qiáng)韌，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度是鋁合金的2-3倍，是PVC的10倍以上;其彎曲模量是常規(guī)玻璃鋼的2-4倍，因此不需要加鋼襯補(bǔ)強(qiáng)，減少了組裝工序，并使其具有先天優(yōu)越的隔熱性能。
除了出色的強(qiáng)度和較高的節(jié)能效果之外，GRPU窗戶也很環(huán)保，其拉擠窗框工藝采用拜耳的一種特殊聚氨酯樹脂，其中不含揮發(fā)性有機(jī)物。與同類的鋁制設(shè)計(jì)相比，生產(chǎn)GRPU窗框所使用的每磅原材料能夠節(jié)約近一半的能源，堪稱極具可持續(xù)特點(diǎn)的典范。
發(fā)展輕量但堅(jiān)固的物料一直是拜耳的追求目標(biāo)。除了早已存在的噴涂技術(shù)，拜耳的樹脂轉(zhuǎn)注成型、拉擠成型和包纏纖維，成功縮短生產(chǎn)復(fù)合材料的工序時(shí)間，協(xié)助促進(jìn)汽車生產(chǎn)商的競(jìng)爭(zhēng)力。拜耳透露，目前一款量產(chǎn)型convertible汽車正是使用該公司的物料制造引擎室外殼。使用這種類似Multitec短纖維，比起使用金屬引擎室外殼輕20%。
硬質(zhì)結(jié)構(gòu)泡沫 助汽車瘦身
全新榮威E50 純電動(dòng)車亮相上海國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上汽展臺(tái)，該款電動(dòng)車展示了來自贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)優(yōu)異的輕量化設(shè)計(jì)解決方案。
這款新能源汽車由鋰電子電池驅(qū)動(dòng)。榮威E50采用了來自贏創(chuàng)的多種輕量化材料，有助于大大減少能源消耗和二氧化碳排放，當(dāng)中包括用于引擎蓋的增強(qiáng)復(fù)合材料Rohacell。
“我們非常自豪能為上汽的首款純電動(dòng)汽車提供贏創(chuàng)輕量環(huán)保的先進(jìn)塑料解決方案。”贏創(chuàng)大中華區(qū)輕量化設(shè)計(jì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人徐航說道。
榮威E50的引擎蓋采用由贏創(chuàng)開發(fā)的Rohacell硬質(zhì)結(jié)構(gòu)泡沫材料。該材料用作夾層結(jié)構(gòu)的芯材。相比金屬引擎蓋，夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料減重效率高達(dá)70%。
得益于Rohacell硬質(zhì)結(jié)構(gòu)泡沫優(yōu)異的耐熱性與機(jī)械強(qiáng)度，可以通過在130℃以上的溫度進(jìn)行固化從而縮短固化周期，降低生產(chǎn)成本。由于低密度下仍具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，即使很薄的Rohacell泡沫夾層結(jié)構(gòu)，也可以打造出輕質(zhì)、高強(qiáng)的車身部件。
陶性復(fù)合膜抵御超高溫
除了為中國(guó)汽車業(yè)提供輕量化解決方案，贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)又與英國(guó)著名車廠Lotus合作，制造出全球首架輕于1000公斤的電動(dòng)跑車。
據(jù)報(bào)道，這輛“Elise-E”僅重950公斤，擁有150kW動(dòng)力，由0-100公里/小時(shí)加速只需要4.4秒。“這輛跑車證明我們的物料能夠替汽車業(yè)界達(dá)到怎樣的成就。”贏創(chuàng)汽車工業(yè)部主管Klaus Hedrich說。
首先，“Elise-E”的動(dòng)力來自贏創(chuàng)獨(dú)有的Cerio電池技術(shù)，這技術(shù)的重心是Separion分隔板。憑著板上的一種納米物質(zhì)，贏創(chuàng)成功以低溫把陶料與一種無(wú)紡布聚合物燒結(jié)在一起，制造出可抵御高達(dá)700℃高溫的Separion。這種新型靈活陶性復(fù)合膜不論在耐用度、性能、安全性及重量均非常優(yōu)越。
“Elise-E”的車身亦大量使用之前介紹過的Rohacell，使用夾層架構(gòu)能把車架重量大減。贏創(chuàng)指比起傳統(tǒng)金屬車架，使用Rohacell可把重量大減60-70%。
此外，贏創(chuàng)為了支持復(fù)合材料部件批量生產(chǎn)的要求，基于Vestamin固化劑的環(huán)氧樹脂體系，可以用于樹脂灌注生產(chǎn)工藝。成型周期進(jìn)一步縮短從而能夠適應(yīng)批量化生產(chǎn)的要求，表面順滑度更可達(dá)頂級(jí)水平。
碳纖增強(qiáng)塑料量產(chǎn)技術(shù)
有關(guān)塑料在汽車應(yīng)用方面的突破，還包括帝人集團(tuán)的CFRP生產(chǎn)技術(shù)，能把生產(chǎn)部件周期縮短到一分中之內(nèi)，適合量產(chǎn)汽車之用。這一突破更為該集團(tuán)在去年贏得Frost & Sullivan全球汽車碳復(fù)合材料創(chuàng)新獎(jiǎng)。
利用碳纖維制造車架，需要很長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行成型，故并不適合用于生產(chǎn)量產(chǎn)車。帝人發(fā)展出碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料(CFRTP)，并研發(fā)出獨(dú)特的焊接技術(shù)，可以把CFRTP與鋼等不同材料結(jié)合，加上CFRTP成型自由度高，為汽車輕量化提供更大的發(fā)展空間。
帝人曾以CFRTP制造出僅重47公斤的電動(dòng)車慨念車架，在去年12月更與通用汽車簽約，合作研究把CFRTP應(yīng)用于量產(chǎn)車之上。可以預(yù)計(jì)，在不久的將來便會(huì)出現(xiàn)供大眾使用的CFRTP汽車。
