Конференция по углеродному волокну FY2017 была проведена по графику, и соответствующие компании приняли участие в сводке конца года. Takahara, ELG, Boeing и другие компании собрались вместе, чтобы рассказать о росте и проблемах отрасли углеродного волокна 2017 года и прогнозировать рост рынка 2018 года.
Углеродные волокна промышленности составила в прошлом году, какие результаты? +2018 рынка углеродного волокна будет которой крупные прорывы возвестили? С самого начала встречи до конца, мы пытались улучшить применение технологии расширить углеродное волокно приложения на последний день ритма немного встречи Замедление, будет сделано на прогнозе роста рынка углеродного волокна в этом году и будет проинформирован о нескольких последних технологических достижениях.
Рост отрасли углеродных волокон и проблемы
Марк Восс (Mark Voss), инженер-менеджер группы GM, выступил с речью на конференции по разработке новых автомобильных приложений из углеродного волокна, систематически разрабатывая проблемы, которые предстоит решить в этом направлении. Исследования и разработка Voss передовых конструкционных композиционных материалов на основе автомобиля Corvette При применении панели из углеродного волокна он предположил, что, насколько возможно, выбрать привычную форму материалов и технологию обработки, управляемость является ключом к успеху новых компонентов углеродного волокна. Чтобы ограничить возможное использование «новостей» в новых приложениях, то есть быть ограниченным Число новых технологий и процессов в автомобильной промышленности Из-за присущего материала и переменных процесса в углеродных композитах сложность реализации результатов может быть значительно увеличена путем слепо добавления новых вещей, которые менее знакомы, В качестве примера, когда мы работаем над поверхностью класса А, переменные увеличиваются в 100 раз.
Восс также подчеркнул важность присоединения технологий к внедрению углеродных компонентов, которые должны быть интегрированы с различными материалами в автомобильной структуре. В своем выступлении он сказал, что текущая высокая стоимость углеродных материалов делает конкурентоспособную стоимость углеродных композитов Кажется очень низким, но рекомендуется, чтобы вы с нетерпением ожидали, по сравнению со стоимостью лома, углеродное волокно - это мудрый выбор. Наконец, он с нетерпением ожидает результатов конференции с нетерпением ждем: «Мне очень приятно видеть эту комнату в ближайшие 20 лет, чтобы привести нас Что это?
Энтони Викари из Исследовательского института Луксора в Бостоне, США, выступил с речью о перспективах будущего роста и проблемах композитов из углеродного волокна. Сначала он сообщил о прогнозируемых данных развития углеродного волокна, который к 2020 году достигнет 151 000 метрических тонн углеродного волокна MT) / год, ожидается, что фактическое производство сократится примерно на 10-20%. К 2025 году ожидается, что спрос на углеродное волокно достигнет 228 000 тонн в год, из которых наиболее быстро растут ветроэнергетика и авиационная промышленность. Если эти данные действительно достигнуты, то в 2025 году Несколько лет назад, использование автомобильных покрытий из углеродного волокна будет увеличиваться, а не эксклюзивные модели роскоши.
По его словам, спрос на FRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) для железных дорог, ремонта зданий и крупных морских судов будет продолжать расти, отметив, что использование стекловолоконных тележек для замены стали в железнодорожных применениях может снизить вес железнодорожных транспортных средств 1 метрическая тонна и хорошая коррозионная стойкость, могут улучшить обслуживание и срок службы. Он также видел техническое обслуживание моста из углеродного волокна на большом рынке, он сказал, что нынешняя подготовка и использование технологии FRP очень зрелая, но рынок инфраструктуры не определил свои взгляды Положите все это выше. Все триггерные точки должны только ждать времени, чтобы созреть, таких как комплекс LeMond в Соединенных Штатах и Национальная лаборатория Oak Ridge для разработки недорогого углеродного волокна, а затем заказали литейщик-изготовитель FARO Technologies и Oxford Performance Материалы и другие инновационные производители для разработки улучшенных методов ремонта могут быть завершены.
В области энергии ветра дорога из углеродного волокна может быть не слишком гладкой, более чем один представитель отметил, что производители ветряных турбин ищут стекловолокно с высоким модулем вместо углеродного волокна. Динамическая аэродинамика американской лаборатории Sandia National Energy Исполнительный Брэндон Эннис приводит данные, предоставленные MAKE, консалтинговой компанией по анализу рынка, для анализа вопросов ценообразования и цепочек поставок и создания чувствительности, из-за которых производители ветряных турбин пытаются выйти из своего углеродного следа.
Эннис подчеркнул, что применение энергии ветра требует перехода углеродного техника от аэрокосмических характеристик к недорогому дизайну. Хотя в 2015 году у углерода мало применения в турбинных лопастях 4-8 МВт, он сказал, что Сандия, ORNL и Монтана Государственный университет начал двухлетнее совместное исследование для оценки коммерческой жизнеспособности конкурентоспособных по стоимости углеродных волоконных композитов для лопаток ветровых турбин, поэтому он сказал, что в будущем для турбин мощностью ниже 5 МВт и выше 10 МВт По-прежнему можно использовать некоторый углеродный материал.
На приведенной выше картинке показаны данные Сандии от MAKE Consulting в презентации конференции
Восстановление композитного материала
Во время конференции Composites 2017, группа по переработке композитов была сформирована Джеффри Вудом из Технологического центра переработки композитов. В состав группы вошли Марк Восс из GM и Энтони Викари из Lux Research.
Джеффри Вуд подчеркивает, что составные потоки отходов могут стимулировать продажи углеродных волокон, открывая совершенно новые рынки из-за более низкой стоимости композитных материалов, армированных углеродным волокном, и все участники дискуссии согласны с тем, что эффективность автоматизации и частичной обработки Улучшить будущее производство лома будет сокращено, в сложной промышленности есть много вещей, чтобы сделать, чтобы захватить лидерство замены ссылки.
На собрании все члены группы согласились с тем, что смоляные материалы из углеродного волокна в большей степени зависят от эффективных технологий рециклинга из-за их более широкого использования, и хотя большая часть текущих усилий по переработке отходов сосредоточена на отходах из обработанного углеродным волокном полимерного материала, пресс-секретарь Отмечено, что спрос на рециркуляцию использованных композитных деталей растет, и к концу 1920-х годов большая часть восстановленных отходов будет составлять значительную часть.
На встрече было много ярких пятен на бирже среди членов группы. Теперь выдержка:
'Frazier Barnes от ELG Carbon Fiber Ltd. '
Согласно данным, перерабатываемые углеродные волокна имеют рынок до 55 000 тонн в год и 50 000 тонн переработанных отходов каждый год. Барнс отметил, что углеродное волокно, как ожидается, будет производить 120 000 тонн в год, но спрос достигает 25 000 тонн в год, Утилизация углеродного волокна для производства. В то же время переработанное углеродное волокно является более конкурентоспособным, чем вторичные металлы и пластмассы.
ELG добилась определенных успехов в области переработанного углеродного волокна, а его переработанный углерод материал был протестирован на шестнадцати дорожных транспортных средствах в 19 автомобилях США на 200 000 автомобилей в год, если испытание пройдет Кузов автомобиля с использованием 6 кг материалов, переработанных на основе углерода. В дополнение к этому проекту, другая коммерческая продукция проекта включает:
① Rail Bogie: рамка из углепластика из углепластика, изготовленная из препрега с прессованием, 80% рециркулированного углеродного волокна и 20% -ного волокна из цельного волокна уменьшает массу резания на 75% и нагрузку на колеса на 40%.
② Автомобильный масляный поддон: использование углеродсодержащего углеродного волокна, заполненного углеродом, для изготовления матов, одноразового, нетканого компонента, который экономит 30% веса по сравнению с армированными стекловолокном пластиками (GFRP).
③ сиденье: по сравнению с оригинальными металлическими частями 13 кг, углеродистые переработанные материалы могут обеспечить части весом всего 2,5 кг.
Барнс полагает, что самой большой проблемой для рециркуляции углеродного волокна является идентификация и демонстрация согласованности волокон и компонентов для нерешенных проблем сегодня.
'Тиа Бенсон Толле из Boeing '
Целью Boeing является производство отходов без отходов, включая нулевую свалку, нулевые опасные отходы, нулевое поглощение воды и выбросы парниковых газов ». Ключом к этой цели, сказал Бенсон Толле, является повышение эффективности изготовления составных деталей, Минимизировать отходы сверху донизу.
'Марк Янни из Carbon Conversions Inc. '
Carbon Conversions Inc. выпускает пять различных серий продуктов переработки углеродного волокна. Janney привел несколько примеров композитных материалов с замкнутым контуром, таких как U.S. Racing Team Oracle, в сотрудничестве с Carbon Transfer Corp., которая восстановила один из гоночных яхт, новозеландских Core Builders Composites производит сосуды следующего поколения с продуктами из переработанной углеродистой стали. Катки Trek для велосипеда повторно применяются Crawford Composites для производства продуктов для восстановления углерода для сборки автомобилей Formula Racing.
Джанни также упомянул, что в конце 2016 года Hexcel инвестировала в них средства для финансирования компаний по конверсии углерода в целях расширения исследований и разработок в области повторного использования и сбора и удаления жизненного цикла.
На этапе обсуждения компании ELG по углероду и углеродному конвергенту отметили, что плоскость и консистенция продуктов утилизации углерода хороши, а число клиентов, выполняющих постремонтные работы, резко сократилось.
'От Toray Industries Co., Ltd. Китано '
Китано сказал, что новый завод по производству углеродного волокна Toray в Спартанбурге, Южная Каролина, начнет свою деятельность в 2018 году после того, как Toray выпустит оборудование для переработки углеродного волокна в Японии в Интернете.
Достижения в области технологии углеродных волокон
Технические разработки, охватываемые Конференцией по углеродному волокну 2017 года, охватывают весь спектр технологий углеродного волокна, начиная с производства предшественников углеродных волокон и заканчивая только что упомянутой технологией рециклинга. На конференции есть много технических моментов,
Адаптивная система пресс-формы
Система адаптивной формы была разработана ADAPA из Дании и представлена ее членом ChristianRaun. Система использует цифровой контроль для формирования пластиков, бетона, стекла и композитов в простые гиперболические формы с простым оборудованием Существует также множество видов обрабатываемых изделий с единой системой формирования, которая может создавать криволинейные поверхности с радиусом поверхности менее 200 мм и плоскими панелями до 6 м x 2 м.
Процессы, используемые в производстве, включают в себя обработку инфузией смолы, термоформование термопластов, формование пенных сердечников и формование композиций смолы с УФ-отверждением.
Препрег для быстрого отверждения за одну минуту
Компания, которая производит 1 минуту быстро отверждающихся препрегов, является Solvay, первоначально разработанной для удовлетворения потребностей автоматизированной обработки и одноминутных ударов. Препрег SolvaLite 730 использует высокоэффективный ненасыщенный виниловый эфир , Его производительность близка к типичной эпоксидной смоле, но низкая энтальпия, скорость обработки, хорошая стабильность при комнатной температуре, нелипкие.
Льюис Уильямс, участник Solvay, описал ключ к одноминутному избиению:
Процесс нагрева должен быть зарезервирован для времени прогрева и времени работы;
У вас есть инструмент быстрого закрытия
Температура поверхности формы должна быть одинаковой;
Уильямс сказал, что все еще есть возможности для роста в таких виброэфирных препрегах, и Solvay будет продолжать свои усилия по повышению производительности и снижению затрат.
Низкозатратное углеродное волокно
Низкозатратное углеродное волокно является результатом всех усилий по выпуску продукции, исследований и разработок Национальной лаборатории Ок-Ридж в США, передового института по производству композитных материалов в Соединенных Штатах, ответственного за коммерциализацию требуемых данных. Исследование обнаружило до сих пор недорогое углеродное волокно (LCCF) Качественные и промышленные углеродные волокна.
Возобновляемый акрилонитрил
Акрилонитрил является ключевым предшественником углеродного волокна, почти все из которого ранее были извлечены из нефти, но в последнее время South Research создала экспериментальную установку для разработки не нефтяного акрилонитрила, использующего процесс конверсии сахара-углерода для получения акрилонитрила, Амит Гойал, представитель исследовательской компании, представил это.
Ожидается, что к 2019 году экспериментальная установка будет производить 0,5 тонны акрилонитрила в год. Целью Southern Research является создание коммерческого завода, способного производить до 5000 тонн возобновляемого акрилонитрила к концу 2021 года. Ожидается, что промышленное производство акрилонитрила будет Если стоимость этих данных будет меньше доллара за тонну, то, если эти данные будут достигнуты, возобновляемый акрилонитрил уменьшит производственные затраты на 15-20%.