全球領(lǐng)先的多元化化工企業(yè)沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)于“2018年法國JEC復(fù)合材料展 (JEC WORLD 2018)”展現(xiàn)了材料和生產(chǎn)方式方面的多項突破性創(chuàng)新,旨在拓寬高強度、輕量化熱塑性復(fù)合材料在汽車、航空航天、家用電子產(chǎn)品以及能源領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。 具體來說,該公司展出其不斷增長的“連續(xù)性纖維強化熱塑性復(fù)合材料(CFRTC)”帶材產(chǎn)品組合;發(fā)布外部認(rèn)證的采用此種材料制成的乘用車側(cè)門生命周期評估結(jié)果;預(yù)展革命性的全自動大規(guī)模復(fù)合材料層合板生產(chǎn)系統(tǒng),該生產(chǎn)系統(tǒng)能夠優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、加快生產(chǎn)速度、提升生產(chǎn)靈活性并提高成本效益。 此外,SABIC在“創(chuàng)新星球”展廳呈現(xiàn)了熱塑性復(fù)合材料在航空領(lǐng)域應(yīng)用的新思路——中空熱塑性復(fù)合材料座椅靠背。
SABIC在展會上發(fā)布了一款新型UDMAXTMGPE 45-70帶材,這是一種玻璃纖維增強的高密度聚乙烯復(fù)合材料,適用于輸水和油氣輸送領(lǐng)域。此外,該公司主要展出了長達(dá)4 000 m的UDMAXTMGPP45-70卷材樣品,以及此種材料在各領(lǐng)域的應(yīng)用樣品,其中包括了汽車內(nèi)艙隔板和工業(yè)用壓力容器。
SABIC還進(jìn)行了多個主題演講。 在“JEC汽車和運輸:材料與工藝”會議上,SABIC高級應(yīng)用工程專家DAVE BRANDS和高級業(yè)務(wù)經(jīng)理GEERT-JAN DOGGEN于3月6日上午就“混合增強復(fù)合材料在汽車尾門中的應(yīng)用:批量生產(chǎn)的可行方案”發(fā)表主題演講。 此外,SABIC同AIRBORNE和西門子共同在西門子展臺展出了新型數(shù)字化復(fù)合材料生產(chǎn)線。
“先進(jìn)的熱塑性復(fù)合材料是解決輕量化、高強度需求的一項新興方案,該材料能優(yōu)化產(chǎn)品的可持續(xù)性、提升產(chǎn)品性能并增加設(shè)計自由度”,SABIC復(fù)合材料全球業(yè)務(wù)經(jīng)理GINO FRANCATO說?!盁崴苄詮?fù)合材料的廣泛應(yīng)用取決于三個推動因素: 新型材料技術(shù)、高效大規(guī)模生產(chǎn)工藝和對產(chǎn)品應(yīng)用性能精準(zhǔn)、科學(xué)的預(yù)測。SABIC在這三個領(lǐng)域都有很大投資。 我們不斷增長的CFRTC帶材產(chǎn)品組合、與AIRBORNE和西門子關(guān)于復(fù)合材料數(shù)字化批量生產(chǎn)方案的合作以及不斷壯大的預(yù)測性工程產(chǎn)能就是三個很好的范例,體現(xiàn)了我們致力于促進(jìn)客戶成功的一貫承諾。”
SABIC的新型UDMAXTMGPE 46-70帶材可用于增強工業(yè)管道、鍋爐和儲油罐,幫助客戶減輕產(chǎn)品質(zhì)量,同時大幅提升產(chǎn)品強度?!斑@一新型材料專為工業(yè)用管道、容器而設(shè)計,具有優(yōu)異的機械性能”,SABIC FRT的商業(yè)總監(jiān)Hans Warmerdam表示。UDMAXTM帶材是一種具有超常輕質(zhì)、高強度性能的單向CFRTC材料,可作為金屬、膠合板以及其他傳統(tǒng)材料的替代方案。其特有的高壓纖維浸漬技術(shù)(HPFITTM)能迅速而精準(zhǔn)地促使無數(shù)個玻璃或碳纖維分散且與熱塑性基體結(jié)合?!氨砻娓缓瑯渲膸Р暮懈呙芏冗B續(xù)纖維,從而使孔隙含量最低,斷裂的纖維更少”,SABIC FRT技術(shù)總監(jiān)JORIS WISMANS補充道。UDMAXTM帶材可以提供各種不同縱切尺寸,縱長可達(dá)4 000 m長。
作為傳統(tǒng)材料的優(yōu)質(zhì)替代方案,CFRTC帶材能為多個不同行業(yè)帶來重大效益。在汽車行業(yè),UDMAXTMGPP 45-70帶材能幫助汽車廠商和設(shè)計者減輕產(chǎn)品質(zhì)量,減少燃料消耗和廢氣排放,以適應(yīng)目前和即將發(fā)布的法規(guī)要求。為了詳細(xì)闡述這一優(yōu)勢,SABIC主打展出了乘用車車門生命周期評估結(jié)果,將含有UDMAXTMGPP帶材層壓部件制造的車門和鋼、鋁、鎂部件制造的車門進(jìn)行性能對比。熱塑性復(fù)合材料車門實現(xiàn)了比其他材料車門更低的碳排放和能源消耗量。
在輕型商務(wù)汽車領(lǐng)域,UDMAXTMGPP帶材可用于替代鋼、木和熱固塑料制造汽車車廂側(cè)壁、底板和頂板,使車身更輕、更強、更耐用。
減重對航空業(yè)至關(guān)重要。為了展示CFRTC材料的潛在優(yōu)勢,SABIC開發(fā)了一種符合《聯(lián)邦航空條例》(FAR)對易燃性、排煙濃度和耐熱性能要求的座椅靠背,該座椅靠背由碳纖維CFRTC和 ULTEMTM樹脂制造。該樣品在“創(chuàng)新星球”展廳展覽,其特點是完整性好,采用中空設(shè)計,具有較高強度比,并且比鋁更輕。
CFRTC還能為能源領(lǐng)域帶來益處。UDMAXTMGPE 46-70帶材可用于增強油氣管道和輸水管道,能承受高壓,可以制造比金屬管更長的管段。SABIC還會在其展臺展出一種用UDMAXTMGPP 45-70帶材包裹的工業(yè)用壓力容器,以展示其質(zhì)量更輕、抗壓能力更強的產(chǎn)品性能。
隨著家用電子產(chǎn)品設(shè)備變得越來越輕、越來越薄,用熱塑性復(fù)合材料制成的設(shè)備外殼可以比鋁或其他材料更有效地減輕產(chǎn)品質(zhì)量并提升設(shè)計靈活性。SABIC在其展臺展出了用碳纖維強化聚碳酸酯復(fù)合材料層合板制成的智能平板電腦外殼,這是SABIC材料在家用電子產(chǎn)品領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用案例。
電子設(shè)備外殼領(lǐng)域?qū)⒊蔀镾ABIC即將上線的“復(fù)合材料大規(guī)模數(shù)字化生產(chǎn)系統(tǒng)”的首個關(guān)注領(lǐng)域,該生產(chǎn)線預(yù)計2019年于荷蘭啟動。通過與AIRBORNE和西門子的合作,SABIC將建造新型系統(tǒng)——具有高速度、高效率的全自動、數(shù)字化生產(chǎn)線,旨在降低系統(tǒng)成本,精簡熱塑性復(fù)合材料生產(chǎn)工藝。
為支持材料和生產(chǎn)方面的創(chuàng)新,SABIC在位于荷蘭赫倫(GELEEN)的“卓越中心”擴建了其預(yù)測性工程能力。此舉的目的在于通過采用定制模擬軟件和證實的方法,讓人們對SABIC的CFRTC材料在新應(yīng)用中的預(yù)測性能建立高度信心。
“客戶告訴我們說,他們在引進(jìn)熱塑性復(fù)合材料時面臨三個阻礙:成本、生產(chǎn)周期和設(shè)計可預(yù)測性”,F(xiàn)rancato總結(jié)道。“SABIC希望通過材料創(chuàng)新、顛覆性的自動化數(shù)字化生產(chǎn)以及尖端預(yù)測性工程能力消除這些阻礙,為先進(jìn)熱塑性復(fù)合材料跨行業(yè)、跨地域的廣泛應(yīng)用鋪平道路?!?/p>