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碳素纖維復(fù)合材料可行性研究報(bào)告-文庫吧資料

2025-05-21 03:13本頁面
  

【正文】 遞增,抗張強(qiáng)度則起初隨著處理溫度的升高而漸增,在1600℃附近則達(dá)到最高峰,其后又逐漸下降。 ⒄ 所含不純物極少,不會污染與其接觸的液態(tài)氣體,也不沾污熔融的金屬。 ⒂ 表面積大。 ⒀ 帶有電氣傳導(dǎo)性,因處理溫度而異。 ⑾ 熱傳導(dǎo)率大。 ⑼ 不易發(fā)生潛變形,具有較高的靜疲勞強(qiáng)度(static fatigue strength)。 ⑺ 耐化學(xué)藥品腐蝕性(chemical~resistance)強(qiáng)。 ⑸ 傳導(dǎo)性 (Conductivity)優(yōu)。 ⑶ 抗張強(qiáng)度大,比強(qiáng)度(Specific strength)亦大。茲將碳素纖維的特性列舉如下: ⑴ 密度小,重量輕。參考于世界碳素纖維市場的增長趨勢及發(fā)展歷史,考慮到我國加入WTO后,碳素纖維復(fù)合材料即將進(jìn)入國內(nèi)的建筑、鐵道、運(yùn)動器械,乃至航空、宇宙各領(lǐng)域的因素,預(yù)測在未來510年國內(nèi)市場需求將達(dá)到當(dāng)前的15倍,即年銷量為噸450000噸/年,成為世界最大的銷售國家。并可在投資環(huán)境(行政性“零收費(fèi)”、一站式服務(wù)、封閉保護(hù)性管理)、基礎(chǔ)設(shè)施(供電、供水、供氣、光纜、通訊、供熱、排水、道路、污水處理)、合資企業(yè)的申報(bào)、土地的使用、稅收、勞務(wù)成本、海關(guān)商檢及今后企業(yè)的上市,提供最大的優(yōu)惠政策和強(qiáng)有力的支持、扶持。 選擇XXX經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)比較合理。 第四章 項(xiàng)目選址現(xiàn)在臺灣中、下游廠商,均已因人力及市場取向,大都轉(zhuǎn)向大陸發(fā)展。 并申請了臺灣地區(qū)及中國大陸的專利(臺灣新型專利號:195856號 中華人民共和國新型專利號:521660號)。我們的臺灣技術(shù),多年從事碳素纖維在制程方面的研發(fā)及改良,在日、韓及臺灣地區(qū)享有一定的知名度。目前美、日均以二段式涂膠,系在涂膠方面,必須先涂好膠冷藏后再取出使用,如涂膠控制不勻,生產(chǎn)進(jìn)行時(shí)已無法調(diào)整與修正,故不良率與損耗率居高不下,且碳布的厚度、含膠量也不易控制。歷經(jīng)過無數(shù)次的失敗,從日本學(xué)會并引進(jìn)了碳紗及碳素纖維復(fù)合材料的加工和制造技術(shù)。如同一部好的汽車,需有優(yōu)秀駕駛員來操作,并將其經(jīng)驗(yàn)做為提升性能參考,反復(fù)強(qiáng)化動作達(dá)到熟煉操作程度,將機(jī)件與技術(shù)結(jié)合達(dá)到真善美境界。 碳素纖維制造,需以機(jī)械結(jié)合材料、應(yīng)力、流體等力學(xué),配合物理性質(zhì)、化學(xué)變化而組成,若因天氣因素及加工物料(如紙張、碳紗、樹脂)的改變,則工程架構(gòu)亦隨之調(diào)整、變化。臺灣用碳素纖維布加工制造的網(wǎng)球拍、高爾夫球桿、釣魚桿暢銷全球。碳素纖維制造業(yè),是高科技、高成本及高報(bào)酬之產(chǎn)業(yè)。 第三章 項(xiàng)目技術(shù)來源 來自臺灣的技術(shù)包括采用卓爾泰克公司( ZoltEk Corp.)、蘇泰克工程材料公司(Cytec Engineering Materials Co.)和東麗碳纖維公司(Toray Cabon Fibers )的碳纖維。荷蘭戴爾弗理工大學(xué)(Delft University of Technology, the Netherlands)研究表明,碳纖維復(fù)合材料葉片剛度是玻璃纖維復(fù)合材料葉片的兩倍。隨風(fēng)力發(fā)電單機(jī)功率的增長,葉片的長度也在不斷增長,碳纖維復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用也會不斷擴(kuò)大。世界上風(fēng)力發(fā)電葉片最大的制造商LMGLASFIBER公司,關(guān)閉了位于丹麥的一個(gè)葉片生產(chǎn)廠,這個(gè)廠是專門生產(chǎn)長度在24m以下的風(fēng)力發(fā)電葉片,廠方宣布關(guān)閉的原因是市場對風(fēng)力發(fā)電葉片的需求已經(jīng)不是24m以下的小葉片,而是大功率的長葉片。1999年到2000年,風(fēng)力發(fā)電的單機(jī)功率又平均增長到900kw,葉片的長度增加到25m。由于風(fēng)力發(fā)電每kW成本隨 風(fēng)力發(fā)電的單機(jī)功率的增大而降低,因此,從安裝第一臺現(xiàn)代化的風(fēng)力發(fā)電裝置起,風(fēng)力發(fā)電的單機(jī)功率在不斷增長,葉片的長度也在不斷增長。總之,葉片材料發(fā)展的趨勢是采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,特別是隨功率的增大,要求葉片長度增加,更是必須采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂只是在葉片長度較小時(shí)采用。而采用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂作為葉片材料時(shí),19m長質(zhì)量為1000kg,與玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂相比,可減輕質(zhì)量800kg。隨葉片長度的增加,要求提高使用材料的性能,以減輕葉片的質(zhì)量。 ⑴風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)子葉片用的材料根據(jù)葉片長度不同而選用不同的復(fù)合材料,目前最普遍采用的是玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂和碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂。歐州風(fēng)力發(fā)電能力中一半以上由德國占有,德國是世界上利用風(fēng)能最發(fā)達(dá)的國家。風(fēng)力發(fā)電總?cè)萘空际澜绲谌坏氖俏靼嘌?,達(dá)3337MW。美國風(fēng)力發(fā)電總?cè)萘繛?26lMW,為世界第二。美國風(fēng)能協(xié)會AWEA報(bào)導(dǎo)世界風(fēng)力發(fā)電能力在不斷擴(kuò)大,1996—2001年的6年期間,%,1996年底世界風(fēng)力發(fā)電總能力為6070MW,到2001年底,世界風(fēng)力發(fā)電總能力達(dá) 23300MW。 便于施工 在碳素纖維布加固工程中,施工過程不需要大型的施工機(jī)械,而且施工場地少,沒有濕作業(yè),功效高。 適用面廣 由于碳素纖維布是一種柔性材料,可任意剪裁,所以可廣泛應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)類型、形狀和結(jié)構(gòu)的各種部位。 不增加構(gòu)件的自重及體積。同原有的加固方法(如粘鋼加固、預(yù)應(yīng)力加固等)相比,碳素纖維加固技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在: 高強(qiáng)高效 由于碳素纖維布材料優(yōu)異的物理力學(xué)性能,在加固過程中可充分利用其高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)來提高結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的承載力和延性,改善其受力性能,達(dá)到高效加固的目的。B、碳素纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn) 拉伸強(qiáng)度在3500 Mpa以上,加工工藝好的其拉伸強(qiáng)度可超過4000 Mpa 。 高強(qiáng)度型通常作為代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼筋的材料,既可用于已建結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固,也可用于新建結(jié)構(gòu)中。 棒材 一般通過環(huán)氧樹脂類粘接劑貼于混凝土受拉區(qū)表面,是用于結(jié)構(gòu) 加固修復(fù)最多的一種材料形式。目前,用于混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的碳素纖維材料種類可按以下分類: 按形式分類 片材(包括布狀和板狀)這種加固方法在我國也將得到廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也必將對我國建筑事業(yè)及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)起推動作用。從國內(nèi)外發(fā)展情況看,碳素纖維復(fù)合材料,應(yīng)用于建筑業(yè)的研究開發(fā)正呈積極活躍的態(tài)勢。 耐腐蝕,不生銹,優(yōu)秀的抗疲勞性。 熱膨脹系數(shù)小,有較高的尺寸穩(wěn)定性。 自潤滑、耐磨損、耐疲勞、壽命長。 密度小、質(zhì)量輕,是一般鋼材1% 重量,強(qiáng)度超過10倍。 各向異性,設(shè)計(jì)自由度大,可進(jìn)行多種方案設(shè)計(jì),以滿足不同的要求。而將碳素纖維制成織物(布狀片材),粘貼到混凝土表面用于結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)與加固,是實(shí)際工程中應(yīng)用最多的一種。80年代末,日本、美國、新加坡以及歐洲的部分國家和地區(qū),都開始相繼進(jìn)行了大量碳素纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的研究開發(fā),并在此基礎(chǔ)上形成了自己國家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。目前,國內(nèi)碳素纖維及其復(fù)合材料,特別是中間產(chǎn)品碳素纖維布的需求呈逐年上升的趨勢。但是,國產(chǎn)的碳素纖維生產(chǎn)水平還比較低,性能不穩(wěn)定。 碳纖維復(fù)合材料在建筑行業(yè)的應(yīng)用 國內(nèi)對碳素纖維的研究始于六十年,并自1975年11月全國第一次碳素纖維及其復(fù)合材料會議后,一直將碳素纖維及其復(fù)合材料納入國家科技攻關(guān)項(xiàng)目,先后有冶金部、中科院、化工部等單位組織攻關(guān)。因此參與國際競爭,也是今后我們所要發(fā)展的道路。(臺灣是美國高爾夫用具進(jìn)口來源的主要地區(qū)。1999年美國高爾夫用具進(jìn)口金額達(dá)四億八千八百八十二萬美元,較1998年的四億三千四百零八萬美元, %。因此除了產(chǎn)品材質(zhì)的研發(fā)之外,行銷的手法與資金的投入,更是決定產(chǎn)品成功的關(guān)鍵因素。在消費(fèi)者方面,隨著時(shí)代的演變及經(jīng)濟(jì)、科技的迅速發(fā)展,人類已逐漸從純粹追求物質(zhì)生活的腳步中,解放出來,充分體驗(yàn)自然與健康的重要性,因而崇尚自然與注重身體健康已成為目前的發(fā)展潮流和趨勢,各種產(chǎn)品亦普遍以回歸大自然與環(huán)保為主要訴求。同樣,過去純以O(shè)EM方式,替歐、美、日等國家進(jìn)行生產(chǎn)加工的地區(qū),如韓國、臺灣等,亦面臨著產(chǎn)業(yè)環(huán)境的劇烈變化、以及生產(chǎn)成本的高漲。即將生產(chǎn)制造的過程,轉(zhuǎn)移到工資較低廉的發(fā)展中國家或地區(qū),如東南亞及中國大陸,而對于生產(chǎn)技術(shù)與質(zhì)量品質(zhì)要求較高的產(chǎn)品,則多透過OEM方式,委托擁有良好生產(chǎn)技術(shù)與人力的國家生產(chǎn)。 碳素纖維復(fù)合材料項(xiàng)目的商業(yè)前景 項(xiàng)目產(chǎn)品的市場調(diào)查和需求預(yù)測(以年為單位并逐年增加) a、福建?。ǜV荩┘s300000M2 b、福建?。ㄈ荩┘s240000M2 c、廣東省約600000M2(尚未包括高爾夫球場) d、四川省約240000M2 e、江蘇、浙江省各約600000M2 f、山東省約1000000M2 g、全國每月平均20000000M2,年平均240000000M2 h、另外建筑、橋梁加固帶,目前已被國內(nèi)建筑行業(yè)認(rèn)同,每月使用量已逐年增加,且此利潤相當(dāng)可觀。而一段式制作的優(yōu)點(diǎn)在于:工藝制程有變動時(shí),可隨時(shí)調(diào)整,使質(zhì)量、重量、R/C含量,達(dá)到客戶要求。碳素纖維復(fù)合材料(主要碳素纖維布)的制造技術(shù),
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
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