中航高科南通民用复合材料生产线建成投产将降低高性能碳纤维复合材料成本
加快中国商用大飞机复合材料国产化进程 中国商飞复材中心领导专家莅临华昌开展技术交流
第2期上海化工加快中国商用大飞机复合材料国产化进程中国商飞复材中心领导专家莅临华昌开展技术交流2月5日，中国商飞复合材料中心主任肖辉江率相关专家到上海化工区华昌聚合物公司基地进行调研，就华昌公司/华谊树脂航空树脂研发进展情况，与华东理工大学、华谊集团和华昌聚合物公司的领导、专家、教授开展技术交流。
中国商飞目前正在研制的ARJ21，C919，CR929三大国产客机，将大量使用国产化材料，其中，碳纤维复合材料将是国产化重点攻关项目。
2012年，在上海市科委的支持下，由华昌公司牵头，联合上海石化、上飞公司、华东理工大学、上海交通大学、东华大学等六家单位，承担上海市重大科技攻关项目“碳纤维复合材料用高性能环氧树脂及预浸料关键技术攻关”。
据此，华昌公司依托华谊集团和华东理工大学，专注从事先进复合材料用高性能基体树脂的研发与产业化，为航空航天、新能源、汽车、轨道交通等领域“提供聚合物新材料一体化解决方案”。
华昌研发团队开展的航空复合材料技术攻关，已取得重大突破。
技术交流中，与会的技术专家围绕碳纤维、树脂等原材料国产化路径及协同攻关合作机制、民用航空复合材料国家重点实验室及创新中心等研发平台建设、树脂原材料全产业链国产化、商用飞机对树脂原料的具体要求等提出建设性意见和可操作性方案、路径，为华昌树脂国产化指明了方向，双方进行了广泛深入专业的交流沟通。
C919型号副总设计师、复材中心常务副主任周良道指出，最近工信部立项要求开展大型商用飞机验证机工作，其碳纤维复合材料用量在50%以上，目前正面临着进度、材料两方面的风险。
鉴于国际形势复杂多变，中国商飞改变思路，正在试验将3D打印材料用在飞机的次承力结构上，华昌树脂制造的大飞机复合材料升降舵面板样件实物让人眼前一亮。
中国商飞复材工艺总师刘卫平强调：国内基础环氧树脂品种少，可选择余地不多，应开发新型特种环氧树脂，不断提高工艺性、耐温性、耐湿热性，以应用为导向，全产业链打破国外“卡脖子”技术，在配套环氧树脂固化剂、促进剂、增韧剂、助剂方面实现国产化。
我国飞机结构件(零部件)产业链上下游(原材料、装配)行业发展分析
我国飞机结构件（零部件）产业链上下游（原材料、装配）行业发展分析——以C919为例，其主要结构件分布如下：1、机头。
长度为6.66米的机头部段，包括座舱盖、前起舱、壁板、机头地板等几大部件，零件数超过3200个。
装配主要由成飞完成。
2、前机身、中后机身。
前机身是C919研制过程中交付的首个大部段，全长6.358米，高4.166米，宽3.96米。
它包括前段客舱、前货舱和再循环风扇舱，包含零件1600多项。
该部段采用世界先进的第三代铝锂合金材料，这在国内民机应用上尚属首次。
中后机身与前机身同为筒状结构。
长9.5米，涉及零件4000余项。
装配主要由洪都完成。
3、中机身（中央翼、副翼、机翼）。
中机身-中央翼部段位于机身中部，全长5.99米，宽3.96米，由中机身筒段、龙骨梁、中央翼、应急门组成，是全机结构载荷传递的中枢。
该部段包含零件8200多个，大量选用第三代铝锂合金、2024HDT高损伤容限铝合金材料及超大型钛合金锻件。
副翼部段位于机翼外侧后缘，是飞机的主要操纵面，复合材料用量达到了80%。
中机身主要部件装配主要由上飞、西飞完成，机翼主要由西飞完成。
4、后机身前段、垂尾。
后机身前段包含近600项零件，广泛采用复合材料和钛合金材料，是大面积复合材料制造主体结构在国产民用飞机上的首次应用。
垂直尾翼包括垂直安定面和方向舵，除重要的连接接头为钛合金零件外，绝大部分零部件均为复合材料结构。
装配主要由沈飞完成。
5、后机身后段。
作为水平尾翼和辅助动力设备的安装区，其60％结构使用了复合材料。
装配主要由上飞完成。
从重量上来看，C919铝合金材料（包括铝锂合金）约占机体结构总重量的70%以上，钛合金用量约占7.3%，复合材料用量约占11.5%左右。
1、铝合金。
在选用铝材上，既选用了大量的传统铝合金，如7075-T62、7075-T73、7050-T7451、7050-T73511、7050-T77511、7050-T7351、7050-T7452、7150-T77511、7075-T6、7055-T7751、7055-T76511、7085-T7651、7085-T7452，2024-T42、2524-T3、2024-T3511、2054HDT-T351、2026-T3511等；还选用了一定数量的第三代铝锂合金：2198-T8、Al-Li-S4-T8、2096-T8511、2099-T83等，但是7系合金用得最多。
高性能纤维及复合材料
高性能纤维及复合材料新材料全球交易网（新材料全球交易网提供）高性能纤维及复合材料属于高分子复合材料，它是由各种高性能纤维作为增强体置于基体材料复合而成。
其中高性能纤维是指有高的拉伸强度和压缩强度、耐磨擦、高的耐破坏力、低比重(g/m3) 等优良物性的纤维材料，它是近年来纤维高分子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。
高分子复合材料与传统材料相比，具有更高的比强度、耐化学品和耐热冲击性，以及更大的设计灵活性。
按照合成的原料不同，高性能纤维主要分为碳纤维、芳纶纤维、特殊玻璃纤维、超高分子聚乙烯纤维等，其中碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维是当今世界三大高性能纤维。
高性能纤维的发展是一个国家综合实力的体现，是建设现代化强国的重要物资基础。
高性能纤维及复合材料是发展国防军工、航空航天、新能源及高科技产业的重要基础原材料，同时在建筑、通信、机械、环保、海洋开发、体育休闲等国民经济领域具有广泛的用途。
中国高性能纤维及复合材料自动铺带机工程化研制取得进展人工、半自动人工铺放与自动铺放对比（资料图）先进复合材料因比模量、比强度高，抗疲劳、耐腐蚀、可设计和工艺性好，成为飞机结构重要发展方向之一。
轻质、高强、性能优异的高性能纤维及复合材料成为理想的结构用材，并逐渐从小型、简单、次承力结构向大型、复杂、主承力结构过渡。
国外军机上复合材料用量普遍占结构重量的25%～50%；在民用领域，波音公司787飞机的复合材料用量达到50%，而A350XWB复合材料用量达到了创纪录的52%。
用于高性能纤维及复合材料结构制造的先进专用工艺装备在国外迅速发展，特别是基于预浸料的复合材料自动铺放设备，包括自动铺带机和铺丝机，已在国外最先进的战机和民机制造中得到广泛应用。
这些先进铺放装备具有人工/半自动人工铺放所不可比拟的优点（对比如表1所示）。
复合材料铺放制造技术包括铺放装备技术、铺放CAD/CAM技术、铺放工艺技术、预浸料制备技术、铺放质量控制、一体化协同数字化设计等一系列技术，主要是自动铺放装备技术、应用软件技术以及材料工艺技术的融合集成。
碳纤维复合材料在航空领域中的应用现状及改进
Application 应用 技术 案例 产品48 │ 今日制造与升级碳纤维复合材料在航空领域中的应用现状及改进王军照（北京天宜上佳高新材料股份有限公司，北京 100194）［摘 要］随着碳纤维复合材料的不断发展，由于其独特的材料属性，碳纤维复合材料广泛应用于汽车、船舶和航空航天等领域，成为这些领域建造使用的主要材料。
复合材料是由高分子、无机非金属等材料复合加工而成，具有金属材料、非金属材料没有的材料性质。
因此，对于碳纤维复合材料代替航空航天领域的金属材料的使用对于航空航天的发展具有重要意义。
本文首先介绍了碳纤维复合材料的特点，然后简单分析碳纤维复合材料在航空领域中的应用现状，提出在航空领域中扩大应用的改进。
［关键词］碳纤维；复合材料；材料属性；航空航天领域［中图分类号］V258.3；TB33 ［文献标志码］ B随着科学技术的不断发展，在材料的各个方面都在不断地发展着，复合材料凭借着其特有的属性深受航空航天领域、汽车领域以及船舶的建造使用上。
碳纤维复合材料通常是纤维和基体的两种或多种材料的组合，典型的纤维包括玻璃纤维、芳纶纤维和碳纤维，基体可以是聚合物、金属或陶瓷。
复合材料的发展已经成为一个国家工业水平高低的衡量标准。
1碳纤维复合材料的特点碳纤维复合材料与其他航空航天金属合金相比有更高的比强度/模量，重量更轻，更好的耐腐蚀性和抗疲劳寿命性，更大的有效载荷（人员、航空电子设备、弹药等以及更长的航程和燃油节省，同时由于零件和紧固件较少，降低了装配成本。
碳纤维复合材料的耐高温性非常好，机件在使用过程中能够承受高温带来的影响，减少不必要的损失，在高温条件下它的属性和性质不会轻易的发生变化，为航空设备的平稳运行提供保障[1]，这就为碳纤维复合材料在航空和航天领域的广泛应用，打下了坚实的基础。
正是碳纤维复合材料的强度大，韧性好 （碳纤维复合材料强度极限是一般钢材料强度极限的5倍多），承载极限大等的突出优点使它能够应用于航空航天领域。
军工新材料行业系列报告二：主要新材料介绍及上市公司梳理：国防装备发展，材料是基础
2021年12月27日行业研究国防装备发展，材料是基础——军工新材料行业系列报告二：主要新材料介绍及上市公司梳理国防军工新材料在军工领域得到广泛应用：随着国防建设对于装备作战性能要求的提升，以及国外在高精尖领域对国内封锁的现状，装备作为基础的材料，在性能提升、独立自主等方面的需求日益迫切。
部分新材料因具备良好的力学特性及耐高温、耐蚀性能或某种特定的环境适应性，成为航空航天、动力、能源、化工、机械、冶金、电子信息等国民经济关键领域发展的物质基础和国防现代化的重要支撑。
碳纤维及复合材料：碳纤维增强复合材料的突出优势是其具有目前其他任何材料都无可比拟的高比强度（强度比密度）及高比刚度（模量比密度）性能。
另外，碳纤维增强复合材料还具有耐腐蚀、耐疲劳等特性，因此非常适合应用于对减重要求较高的装备、设备的生产制造中，如航空航天装备尤其是军用航空航天装备。
国内航空航天领域对于碳纤维的需求持续增长，2020年市场需求为1700吨，同比增长21.43%。
石英纤维及复合材料：石英纤维由于具有强度高、介电常数和介电损耗小、耐高温、膨胀系数小、耐腐蚀、可设计性能好等一系列特点，是航空航天领域不可或缺的战略材料。
石英纤维在高频和700℃以下工作区域内，保持最低而稳定的介电常数和介电损耗。
这些优异的性能使之成为多种航空、航天飞行器关键部位的结构增强、透波、隔热材料。
钛合金：钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好、耐腐蚀能力强、生物相容性好等突出特点，被广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、化工冶金、海洋工程等领域。
钛及钛合金对一个国家的国防、经济及科技的发展具有战略意义。
航空领域，钛合金是飞机和发动机的主要结构材料之一。
近年来，国内航空航天钛材销量持续上涨。
随着国内军用新机型的定型批产，2020年钛材销量增速明显加快，达到15546吨，同比增长54.09%。
高温合金：镍基高温合金是现代航空发动机、航天器和火箭发动机以及舰船和工业燃气轮机的关键热端部件材料（如涡轮叶片、燃烧室等），也是核反应堆、化工设备、煤转化技术等方面需要的重要高温结构材料。
2024年碳纤维预浸料市场需求分析
2024年碳纤维预浸料市场需求分析引言碳纤维预浸料是一种重要的高性能复合材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优秀特性，广泛应用于航空航天、汽车工业、体育器材等领域。
本文将对碳纤维预浸料市场需求进行详细分析。
市场规模和增长趋势碳纤维预浸料市场的规模和增长趋势受多个因素的影响，如产业发展、技术进步和市场需求。
根据最新市场研究报告，全球碳纤维预浸料市场规模正在迅速增长。
预计未来几年，市场规模将继续扩大。
市场驱动因素分析碳纤维预浸料市场需求的增长受到多个市场驱动因素的推动。
以下为市场驱动因素的分析：1.航空航天行业需求增加：随着航空航天行业的发展，对高性能的轻质材料的需求不断增加。
碳纤维预浸料作为一种优质材料，能够满足航空航天领域对材料性能的要求，因此受到该行业的广泛应用。
2.汽车工业需求增长：随着环保意识的提高，汽车工业对轻质、高强度材料的需求也在不断增加。
碳纤维预浸料具有良好的机械性能和重量优势，可以有效减轻汽车的重量，并提高燃油效率，因此在汽车工业中有广阔的市场前景。
3.体育器材需求扩大：碳纤维预浸料由于其高强度和轻质特性，在体育器材领域有广泛应用。
近年来，全球健康运动热潮兴起，推动了体育器材市场的增长，进一步推动了碳纤维预浸料市场的需求。
4.其他行业的材料替代需求：碳纤维预浸料具有优越的性能和重量优势，能够替代传统材料，在多个行业中得到广泛应用。
例如，建筑业、电子行业和船舶制造等行业对碳纤维预浸料的需求逐渐增加。
市场竞争态势碳纤维预浸料市场竞争激烈，主要企业之间的竞争主要集中在产品质量、价格、技术创新和供应链管理等方面。
目前，全球碳纤维预浸料市场较为集中，市场份额主要由少数大型企业独占。
随着市场需求的增长，新的参与者不断涌入市场，增加了市场竞争的激烈程度。
同时，技术创新和产品升级也成为市场竞争的关键因素。
企业需要不断投入研发，提高产品性能，以满足市场需求。
市场前景分析碳纤维预浸料市场具有较好的发展前景。
钢筋混凝土结构加固设计的方法与实践案例分析
钢筋混凝土结构加固设计的方法与实践案例分析目录1. 内容概括 (2)1.1 钢筋混凝土结构加固的重要性 (2)1.2 加固设计的目的和内容 (3)1.3 文档结构概览 (5)2. 加固设计理论基础 (6)2.1 材料特性与加固方法评价 (7)2.2 结构损伤诊断与评估 (8)2.3 加固设计的数学模型与计算方法 (10)3. 常见加固设计方法 (11)3.1 增加外部支承 (13)3.1.1 加设框架或剪刀墙 (14)3.1.2 底卸荷等方法 (15)3.2 增强构件强度 (16)3.2.1 加固混凝土或增大截面 (17)3.2.2 植筋或粘钢加固技术 (19)3.2.3 碳纤维增强材料的应用 (20)3.3 提升梁板结构和抗震性能 (22)3.3.1 增配抗震钢筋 (24)3.3.2 增设抗震支撑 (25)3.3.3 加固节点和连接部位 (27)4. 加固设计与施工技术 (29)4.1 设计与施工结合的技术要点 (30)4.2 加固材料与工艺设备的选择 (31)4.3 加固现场施工的质量控制 (33)5. 钢筋混凝土结构加固案例分析 (34)5.1 实际加固项目概述 (35)5.2 加固设计过程与关键参数构成 (37)5.3 施工细节与质量检验 (38)5.4 加固前后的性能对比与总结 (40)5.5 加固效果与长期监测研究 (41)6. 加固设计的现代化趋势与技术创新 (43)6.1 智能化无损检测技术 (45)6.2 物联网在结构健康监测中的应用 (46)6.3 预应力与高性能混凝土的研究进展 (47)1. 内容概括本文档旨在探讨钢筋混凝土结构加固设计的方法与实践案例分析。
首先，概述钢筋混凝土结构加固的必要性和重要性，包括常见的加固需求原因以及加固对结构寿命和安全性能的提升作用。
阐述现阶段常用的钢筋混凝土结构加固设计方法，涵盖内加固、外加固、地基加固等多种形式，并对每种方法的特点、适用范围以及设计要点进行详细介绍。
RTM工艺成型国产T700碳纤维复合材料湿热性能
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塑㊀料㊀工㊀业
２０１９年㊀
㊀
我国年产４０００万ｔ废塑料目前仅有３４家规范企业
１月３日ꎬ按照«废塑料综合利用行
业规范条件»㊁
«轮胎翻新行业准入条
件»㊁«废轮胎综合利用行业准入条件»及相关公告管理办法的要求ꎬ工信部公示了第二批符合废塑料㊁废矿物油㊁建
筑垃圾㊁废旧轮胎综合利用行业规范条件的企业名单ꎮ
«废塑料综合利用行业规范条件»规
定了三大类企业准入门槛ꎬ这些门槛的设置能有效地清除一些不合规范的企业ꎮ每年有３月３１日和９月３０日两次申请机会ꎮ
«规范条件»具有白名单性质ꎬ而不是强制ꎬ通过评审的企业可以称得上是行业模范ꎮ规范化企业在税收㊁科研㊁产业发展方面容易得到政策倾斜ꎮ例如ꎬ现在大气治理越来越严格ꎬ雾霾严重的情况下会采取错峰生产㊁乃至停产等措施ꎬ但对规范化企业有可能不受此类措施的约束ꎮ
企业准入门槛高
１.ＰＥＴ再生瓶片类新建企业:年废塑料处理能力不低于３００００ｔꎬ已建企业则不低于２００００ｔꎮ
２.废塑料破碎㊁清洗㊁分选类新建企业:年废塑料处理能力不低于３００００ｔꎬ已建企业不低于２００００ｔꎮ
３.塑料再生造粒类新建企业:年废
塑料处理能力不低于５０００ｔꎬ已建企业不低于３０００ｔꎮ
资源综合利用及能耗１.塑料再生加工相关生产环节的综合电耗低于５００ｋＷ ｈ/ｔ废塑料ꎮ
２.ＰＥＴ再生瓶片类企业与废塑料破
碎㊁清洗㊁分选类企业的综合新水消耗低于１ ５ｔ/ｔ废塑料ꎮ塑料再生造粒类企业的综合新水消耗低于０ ２ｔ/ｔ废塑料ꎮ
工艺与装备
１.ＰＥＴ再生瓶片类企业ꎮ应实现自
动进料㊁自动包装与加工过程的自动控制ꎮ
２.废塑料破碎㊁清洗㊁分选类企业ꎮ应采用自动化处理设备和设施ꎮ
３.塑料再生造粒类企业ꎮ应具有与
加工利用能力相适应的预处理设备和造粒设备ꎮ
目前的规范化企业并不多ꎬ按照这个标准ꎬ提高废塑料行业的整体水平ꎬ树立标杆ꎬ获得后续政策支持ꎮ但实际上ꎬ该政策只利于龙头企业投资这一领域ꎬ小作坊模式将会在环保整治浪潮中被淘汰ꎮ
我国每年产生的塑料废弃物接近
４０００万ｔꎬ再生利用量超过２０００万ｔꎬ从
事废塑料回收和加工利用企业数以万计ꎬ遍布全国各地ꎮ然而仅有３４家废塑料综合利用规范企业ꎬ难道其余的企业都是不规范的?难道其余的废塑料企业就是传说中的小㊁散㊁乱㊁污的废塑料作坊吗?
答案:当然不是!这个行业一定有几百家甚至更多的规范企业!
这些企业不同于四处污染的废塑料小作坊ꎬ不是环保督查的重点对象ꎬ多数企业进行环保技术㊁设备升级改造ꎻ部分企业根据原料情况阶段性生产ꎬ产量约为２０％~５０％产能ꎻ探索自建国内回收体系ꎬ加大原料来源ꎻ探索新型集成型园区建设ꎻ全球投资力度加大ꎬ寻找新的海外加工基地ꎬ如东南亚㊁东欧㊁东非㊁部分发达国家和地区等ꎮ
中航高科南通民用复合材料生产线建成投产㊀将降低高性能碳纤维
复合材料成本
１月１１日ꎬ中航高科与航空工业复
材共同建设的南通民用复合材料生产线建成投产ꎮ继南通大尺寸蜂窝生产线之后ꎬ该生产线的建成投产促进了航空工业复材民用复合材料产业发展㊁推动公司在成为国内领先的民用复合材料供应商的道路上又迈出了坚实一步ꎮ
中航高科民用复合材料生产线建成投产ꎬ将显著降低高性能碳纤维复合材料成本ꎬ大幅提升复合材料构件的制造效率ꎬ为实现高效成型碳纤维复合材料大规模应用创造了条件ꎬ为把中航高科打造成具有国际竞争力的航空新材料和高端智能装备制造企业做出了新贡献ꎮ
深材科技推出纳米改性聚氨酯
环氧树脂系新产品
深材科技公司推出甲基四氢苯酐㊁
甲基六氢苯酐专用(高玻璃化转变温度Ｔｇ㊁高机械性能㊁高导热系数)纳米改性聚氨酯环氧树脂系ꎮ
甲基四氢苯酐㊁甲基六氢苯酐是常用的酸酐固化剂ꎬ主要与双酚Ａ型环氧树脂配合使用ꎮ二者生成的固化物具有高Ｔｇ㊁高机械性能㊁高导热系数等优点ꎬ但最大的缺点是太脆ꎬ限制了其在很多领域的应用ꎬ导致一些企业只能以牺牲产品品质为代价ꎬ来应对市场的需求ꎮ为进一步改善部分性能ꎬ一些企业会在环氧树脂里添加不同增韧剂ꎬ虽然韧性得到了提高ꎬ但Ｔｇ值却有不同程度下降㊁机械性能相应减弱㊁导热系数也不太理想ꎮ
深材团队从２０１６年开始深入研究甲基四氢苯酐㊁甲基六氢苯酐与环氧树脂完全固化后太脆这一最大缺点ꎬ经过两年多时间数千次研发测试ꎬ于２０１８年１０月成功推出行业领先产品:纳米改性聚氨酯环氧树脂系(ＳＣ￣１２８８Ｎ㊁ＳＣ￣１２８８Ｐ㊁ＳＣ￣１２８８ＣＦ)ꎮ该产品与甲基四氢苯酐㊁甲基六氢苯酐配合使用生成的固化物具备高Ｔｇ㊁高机械性能㊁高导热系数的特点ꎬ问世以来已有多家企业批量购买ꎬ
测试综合力学性能均有不同程度提高ꎮ
茂名石化:全密度装置提前完成
全年产量任务
截至２０１８年１２月２５日ꎬ茂名石化化工分部全密度装置累计生产聚乙烯产品１４ ５万ｔꎬ提前６天完成全年目标产量ꎮ为做好装置的安全稳定生产ꎬ车间强化生产管理ꎬ加强专业检查与考核力度ꎬ各专业组每天下现场ꎬ查ＤＣＳ操作记录ꎬ发现问题及时处理ꎻ强化 三大纪律 管理和操作培训ꎬ提高员工责任意识及操作技能ꎬ杜绝 一伸手 操作带来的生产波动ꎻ强化设备巡检维护ꎬ做好 计划性 维修ꎬ确保设备运行达到最佳状态ꎮ
面对日益激烈的市场竞争环境ꎬ全密度车间在做好通用料生产的同时ꎬ坚持以客户需求为导向ꎬ贴近市场ꎬ积极开发生产适销对路的新产品ꎬ先后开发了柔性ＣＰＥ薄膜料ＰＥ￣ＬＦ２３４ＰＢ㊁人造草线型聚乙烯树脂ＰＥ￣ＬＴ２７２等５个牌号的新产品ꎬ其中人造草线型聚乙烯树脂更是填补了国内空白ꎮ
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