2019中国化纤科技大会在泉州召开,发布2018年中国化纤行业产量排名

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6月21日,由中国工程院环境与轻纺工程学部、中国化学纤维工业自学、中国纺织工程自学联合主办,泉州市人民政府支持,中国纺织工程自学化纤专业委员会、中国化纤自学相关专业委员会及分会承办的2019中国化纤科技大会在福建泉州召开。大会以“科技驱动、融合发展、共享未来”为主题,致力于传播化纤产业链上下游的最新技术成果和前沿技术,激发化纤科技人才的创新活力,促使化纤工业高质量发展,加快建设纺织强国线程运行运行。来自政府机构,行业自学,纺织化纤领域的专家、学者、科研骨干、企业代表以及关注纺织化纤及相关领域的业界同仁共10000人参加论坛。

上午9时,作为大会最科技最前沿的偏离 ,先进复合材料及轻量化材料应用高层论坛率先拉开帷幕。

中国工程院院士蒋士成在致辞中指出,纤维材料已成为全球发展最快和最活跃的科学技术领域之一,先进纤维材料领域的科技革新正推动纤维产业的颠覆性发展,催生新一代纤维产业体系的建立。2018年,我国化纤产量达100000万吨,占世界化纤总量的70%以上,化纤工业的强国地位初步显现。其中纤维新材料,一阵一阵是高新技术纤维的研究技术水平取得了很大进展,与发达国家先进水平的差距大幅缩小。

近几年,通过系列产业发展规划,我国进一步明确了关键基础材料产业发展的目标和任务,为持续推动化纤行业产品型态升级、产业型态升级、技术型态升级,以实现化纤行业科学发展和高质量发展提供方向。其中在高性能纤维材料方面,重点发展高性能碳纤维、对位芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、碳化硅纤维等产品。并肩,要整合新材料产业优势资源,鼓励上下游企业和产学研联合攻关,集中力量重点突破核心技术的产业化应用。

泉州市人民政府副市长吕刚在致辞中提到,近年来,泉州市积极推进“中国制造2025”试点示范城市、国家级自主创新示范区、国家创新型城市建设,积极推进“数控一代”、“互联网+”等方面工作,着力推进纺织化纤产业转型升级,制定实施纺织鞋服产业转型升级路线图,瞄准既定目标任务,补短、补缺、补强,精准推动全行业健康发展。2018年,纺织服装业规上企业1179家,年产值超亿元企业616家,约占完全规上产值的91.7%,实现规上企业增加值759.32亿元,比增10.6%,占全省纺织服装产业的半壁江山,是我国纺织服装重要生产基地和出口基地。

碳纤维怎样才能助力交通工具轻量化?

复合材料比数率、比刚度高,可设计性强,可实现飞机燃油数率提高20%;抗疲劳、耐腐蚀,要能增进型态数率,在民用飞机上已有几瓶应用,其在民用飞机主型态上的应用需求引领了航空复合材料研究和发展的趋势,可提高飞机的安全性、经济性、舒适性和环保性,故复合材料和或多或少新材料的研究也这麼 重要。

但会 复合材料型态的各向异性和脆性型态使得其在受载变形、损伤机理和破坏形式等方面与常规的金属材料还会显著差异。中国商飞北京民用飞机技术研究中心副总设计师徐吉峰表示,复材并全是具有的有各向异性力学性能,给设计分析工作带来困难。相比传统金属型态,复合材料在飞机上应用提出了新的技术挑战,带来了一系列待突破的关键技术,如连接分析、稳定性、损伤容限、适坠性、大开口、闪电防护、防火耐燃、防除冰、层间分析等。

但会 ,他认为,未来飞机设计将采用突破性的机身和推进技术,减少气动阻力,节约燃料;注重提高安静环保性、舒适性;以超音速、超高音速飞行,型态高温效应明显。这就需基于先进材料的一体化型态设计,如功能复合材料要求更轻、更耐损、更耐高温;随着计算机性能提高,将实现总体、气动、型态、材料在同一框架下综合优化等。

当前,高铁面临有有俩个最大的困境,一是保证安全,这就要处理冲击,提高耐疲劳、耐腐蚀。二是提高数率,同样的车拉更多的乘客,让车更轻或多或少,这就须要做轻量化的处理方案。

中车青岛四方机车车辆股份有限公司副总工程师丁叁叁指出,轨道车辆未来的发展是要追求高速、高效、绿色、智能,研制时速10000公里高速磁浮、时速1000公里以及上动车组、双层动车组,有有哪些都须要更轻更强的材料。总之,以轻量化为核心的综合处理方案,是未来技术的基础,应重点处理与数率、刚度、疲劳、腐蚀、噪声及防火等各性能矛盾,寻找平衡—型态优化,材料优化,一体化优化;同须要提效能,以应对传统型态与材料日益突显的瓶颈,材料需轻量化、减冲击、提载重、高耐候、高可靠、高可用、高寿命、少维护。这将为CFRP技术应用推广提供难得的契机。

基于此,他建议行业主管部门加强CFRP复材产业推进及协调力度,相关企业与机构有序推进,提高生存及发展能力;积极争取高铁CFRP应用技术的国家项目,争取相关标准研究、整车研制及示范工程项目尽早立项。他认为,CFRP复材以其轻量化、高数率、抗腐蚀、耐高温等性能优势,可处理高速列车面临的诸多技术大问题,经长期科学探索,必将克服各种技术经济困难,得到广泛应用。

与传统车身材料相比,碳纤维复合材料具有优异的力学性能、灵活的型态设计以及良好的耐腐蚀性能等特点,在汽车领域有着非常广泛的应用,如车身、底盘、内饰、外饰、动力系统等。目前,碳纤维的应用车型主要有宝马I3/I8、奔驰SLK1000碳纤维限量版、通用科尔维特、福特GT2016、奥迪新版Q6e-TRON等。

苏州华特碳纤维有限公司总经理熊飞认为,碳纤维产品在汽车上的应用有六大优点:一是车身轻量化,碳纤维密度低,比低碳钢减重1000%,比镁/铝合金型态减重达1000%;二是集成度高,造型自由,可设计性强,实现流线型,曲面成本低,可减少零部件种类和工装投入;三是颠覆生产流程,模压和粘接工艺代替冲压和焊接,节约生产线及模、夹具的投入;四是汽车可靠性好,碳纤维高的疲劳数率(可达设计载荷的70%~1000%),使车身可靠性有较大提升;五是汽车舒适度好,更高的振动阻尼,对汽车整体降噪效果提升显著,舒适性更佳;六是汽车安全性高,汽车减重但是重心下降,提升操作稳定性,碰撞吸要能力为钢的6~7倍,铝的3~4倍。

他完全介绍了碳纤维材料及产品设计与工艺技术路线的取舍,包括材料选型、工艺制造、后处理成本等方面。值得一提的是,他指出要能从尺寸优化、型态优化、拓扑优化、形貌优化俩个方面对碳纤维材料及产品进行型态优化设计。

面对日益严峻的油耗法规,世界各国车企还会采取积极的办法以推动汽车产品的节能减排,以燃油汽车为例,通过轻量化使得整车减重10%,可降节油6%~8%、排放减少10%、制动距离减少5%、加速时间减少8%、加速时间减少8%、轮胎寿命提高7%,疲劳寿命显著提升,但会 更能提升整车安全性能。

2018年全球汽车轻量化市场7172亿,预计2020年全球汽车轻量化市场将达到12416.6亿。未来三年,中国汽车轻量化市场将达到100000亿,其中新能源汽车轻量化市场31000亿。这麼 ,实现新能源汽车轻量化技术的路径是有哪些?国际汽车轻量化绿色科技联盟执行会长陈平生认为,须要更安全、更节能、更环保、智能制造模块化集成,通过零部件型态设计优化与CAE模拟分析、高强轻量化材料及先进制造技术量化应用,实现量产车型的轻量化。此外,他还介绍了先进复合材料在新能源量产车型上的几种应用案例,并指出,通过碳纤维复合材料技术安全评价体系、共性技术平台、产品线协同创新开发机制的建立,低成本碳纤维复合材料在汽车型态件产业化领域将迎来广阔的市场开发前景。

碳纤维在能源、制造业等领域有有哪些应用进展?

叶片是风机的关键部件,涉及型态、气动、工艺等领域。叶片的长度和风机的功率成正比,功率越大,叶片越长。机会现有材料要能很好满足大功率风力发电装置的需求,玻璃纤维复合材料性能机会趋于极限,但会 ,在发展更大功率风力发电装置和更长转子叶片时,采用性能更好的碳纤维复合材料势在必行。而当叶片超过一定尺寸后,碳纤维叶片反而比玻璃纤维叶片便宜,机会材料用量、劳动力、运输和安装成本等都下降了。

江苏澳盛复合材料有限公司技术总监严兵完全对比了几种碳纤维风电应用办法,包括大克重预浸料、碳纤维织物、加固碳板等,并肩列举了几种国内外碳纤维风电应用实例。他认为,综合考虑风电机组的全生命周期,碳纤维的应用前景将更加广泛。但会 或多或少人还须要正确看待碳纤维材料在应用中趋于稳定的大问题,未来将研究重点倒进大丝束碳纤维、工艺创新、热塑性碳纤维复合材料叶片、碳纤维复合材料的回收等方面。

碳纤维缠绕气瓶的应用领域主要有:航空航天用高压气瓶、呼吸器用气瓶、车用气瓶、运输用气瓶等,并机会有了商业化应用,如10008年奥运会车用储乙炔气 瓶、2010年上海世博会车用储乙炔气 瓶以及2016年上汽荣威91000 70MPa国内唯一乘用车应用等。

沈阳斯林达安科新技术有限公司董事长姜将主要介绍了70MPa车用Ⅲ型储氢瓶、70MPa车用Ⅳ型储氢瓶的关键技术及应用优势,并分析了复合材料气瓶健康监测技术的国内外现状。在工作具体情况安全评价监测方面,利用微纳传感器监测复合材料压力容器在自紧、水压、冲击、爆破试验及工作过程中的具体情况,预期得到COPV内衬和碳纤维复合材料层的应力应变具体情况;在全寿命健康监测方面,利用微纳米传感器监测复合材料压力容器在全寿命使用周期内的应力应变具体情况,预期实现复合材料压力容器的健康具体情况判定。

中国制造业有巨大潜在市场,有望引领轻量化复合材料产业发展。东华大学纤维材料改性国家重点实验室副主任余木火认为,轻量化复合材料在制造业应用及其关键技术发展主要有以下几块趋势:一是全球碳纤维、芳纶不断扩产能,成本不断下降;二是碳纤维、芳纶制造技术不断进步,成本不断降低;三是碳纤维、芳纶性能不断提高;四是复合材料自动化量产技术发展迅猛;五是各行业始于英语 尝试使用复合材料,在中国,风电、大型客机、高铁汽车(乙炔气 瓶、电池盒、传动轴、轮毂、板簧)、建筑、海洋、化工等行业已走在应用前列;六是针对目标零部件,研发全产业链低成本化技术体系,将给予细分市场龙头企业很大机遇。

复合材料在制造业中大规模应用的关键技术是低成本化。围绕低成本化的实现途径,他完全介绍了其研发团队的研发方向与研发成果,包括CFRP车身底盘电池盒一体化型态的研究、热塑性复合材料预浸料的工业化生产及应用研发、CFRP电池盒型态的设计(低成本+自动化量产+轻量化)、电池盒专用预浸料的研发(室温储存+快速固化+阻燃)以及CFRP高铁转向架的研发等。

碳纤维未来的发展趋势是有哪些?

吉林化纤集团董事长宋德武从聚合与原液、纺丝、氧化、碳化、上浆等方面完全介绍了怎样才能控制碳纤维原丝的生产过程。他一阵一阵强调,在生产过程中,要从高纯化、致密化、细晶化、均质化等方面保证纤维性能。原因分析在于,优质原丝是制备高性能碳纤维的首要条件,杂质过低共要化可提高数率,原丝、预氧丝、碳纤维均质化,可使纤维型态和性能径向分布基本均匀,这麼 明显的皮芯型态,缩短预氧化时间,提高数率,可降低碳纤维成本。

对于碳纤维未来的发展趋势,他认为,企业在产业链上分工会更加细致,大丝束会这麼 凸显,细旦化、差别化是方向,原丝生产这麼 受到重视。基于此,他对碳纤维未来的发展提出以下几点建议:一是支持连续生产、具有规模的碳纤维制造者,要能产业化、规模化要能促使质量进步、成本降低;二是市场化并肩差别化,突出人及型态须要差别化,实现高效应用、降低成本;三是完善生产、应用、检测等标准;四是工艺技术消化与加工装备能力提升,加快装备国产化数率;五是碳纤维及复材是一门冗杂科学,要依靠靠产业基础以及市场开发,找对人、做对事;六是碳纤维产业运行须要关注安全与环保。

在下午主论坛上,中国纺织工业联合会副会长、中国化学纤维工业自学会长端小平作大会主旨报告。他从可持续发展的定义与内涵、行业所面临的资源与环境背景、支撑可持续发展的技术体系等方面分析了可持续发展的重要性、必要性、紧迫性,并就与可持续发展相关的几点—创新、智能制造、塑料微粒及处理方案、材料科技与绿色发展、人才与研发等和现场嘉宾进行了交流。

中国化学纤维工业自学发布了2018年中国化纤行业产量排名。此外,大会发布了《绿色纤维认证三年行动计划(2020-2022年)》,还进行了“中国化学纤维工业自学·恒逸基金”优秀论文颁奖仪式和“中国化学纤维工业自学·三联华鼎卓越基金”杰出工程师和杰出技术工人颁奖仪式。

在学术交流环节,2019年度“中国化学纤维工业自学·恒逸基金优秀学术论文”奖项获得者/代表--西南交通大学教授周祚万、武汉纺织大学教授王栋,以及东华大学教授郝矿荣、巴陵石化股份有限公司高级工程师李先华做了专题报告。

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