第661章 南山化學爆發了,材料學的新突破(1 / 2)

南山集團圍攻諾基亞的事情,注定是需要一定的時間,才能這一代巨頭落幕。

不過,曹陽的注意力,卻是被另外一個重要的進展給吸引了。

南山化學順利的研發出了符合風電葉片需要的泡沫材料。

這可是一個不簡單的成績。

風電產業上遊材料中,葉片是最昂貴也是最重要的部件,其成本約占風力發電係統總成本的30%。

從風電葉片結構來看,主要由增強材料、夾芯材料、基體材料、表麵塗料及不同部分之間的結構膠組成。

目前陸上風機主流為玻纖葉片,即主梁、殼體、葉根結構使用玻璃纖維。

海上風機使用的葉片則將主梁材料替換為碳纖維,以滿足大型葉片輕量化需求。原材料成本占葉片總成本75%左右,其中增強纖維、基體樹脂、芯材占比較高。

早期葉片使用的增強材料原材料較為單一,基材以環氧樹脂為主,增強材料以玻璃纖維為主,芯材以輕木為主。

隨著葉片長度提高,整體形變控製難度增大,為避免發生刮塔、掃塔事故,對材料比模量和比強度要求增加,早期廠家通過玻纖材料更新提高強度和模量,但增幅已逐漸達到極限。

所以去年南山碳纖維進入到風電葉片之後,大幅度的增加了碳纖維的用量,解決了葉片材料的不少課題。

畢竟,碳纖維模量比玻纖高38倍、比重約小30%,可同時滿足葉片大型化、輕量化的需求。

但是這主要解決的是增強材料,也就是芯材的問題。

整個葉片不可能全部都使用碳纖維,畢竟那樣子的成本太高,沒有幾家企業用得起。

並且芯材使用了碳纖維之後,夾芯材料其實是可以使用比碳纖維更便宜、更輕的材料

這樣對整個風電葉片來說是有好處的。

目前在風電葉片中所使用的夾芯材料,主要包括巴沙木、pvc泡沫、pet泡沫等。

南山碳纖維生產的風電葉片,自然也是如此。

不過,這三種材料,目前全部都是依賴進口,這肯定是不符合曹陽100%國產化的要求。

所以不管是南山碳纖維那邊,還是南山化學那邊,最近一年都在努力尋找合適的國產材料方案。

在大家的印象裡,木頭往往是龐大又笨重的,並且生長得十分緩慢。

但是,有這樣一種植物,它創下過吉尼斯世界紀錄,被稱為“世界上最輕的木”,也是“世界上生長最快的樹”,這種樹木就叫做“巴沙木”。

巴沙木是一種生長在美洲熱帶森林裡的輕木,葉片像梧桐,呈心臟形狀,五片黃白色的花瓣像芙蓉花,果實裂開像棉花,廣泛分布於南美洲的雨林地區,一般生長在樹木最高處的地方。

它的生長速度極快,一年內可以生長五六米,因此被稱為“世界上生長最快的樹”。

除生長速度外,巴沙木還有著一個天生優異於其他樹種的優勢——重量!

巴沙木每立方厘米隻有0.1克重,是同體積水的重量的十分之一,因此被稱為“世界上最輕的木”。

巴沙木的材質很輕、生長速度也快,但結構卻十分牢固,具有密度小、強度好、易加工、不被蛀、生長速度快等神奇的優點,常適合製作小型船舶、航模、衝浪板、浮標、樂器等產品。

風電葉片自然也是巴沙木的最佳應用市場之一。

不過,這種材料華夏不生產,供應不穩定,並且這幾年價格也在上漲。

這麼一來,比巴沙木更輕的泡沫材料,就開始代替它了。

“曹總,pvc泡沫,又稱閉孔聚氯乙烯泡沫材料,以聚氯乙烯樹脂為主要原材料,加入高分子改性劑、發泡劑等輔助材料製成。”

“pvc泡沫是一種閉孔型柔軟的泡體,具有良好的衝擊吸收性和機械性能,是高性能夾層結構最常用的芯材之一,被廣泛應用於風電葉片、船舶遊艇、車輛、航空航天、軌道交通等領域。”

“雖然pvc泡沫的工藝溫度在240℃100℃,但是長期承受溫度在240℃80℃的時候,pvc的變色很有可能出現碳化的現象,嚴重可導致芯材燒焦,造成葉片報廢。”

“在中東那邊就出現過這樣子的案例,所以行業內目前最先進的是pet泡沫。”

“另外方麵,pvc泡沫屬於熱固性聚合物;pet泡沫屬於熱塑性聚合物,也就是說pvc泡沫不可以回收利用,而pet可以利用。”

“這種情況很多歐美客戶那邊都是很在意的。”

“所以我們這一次直接研發的就是pet泡沫,根據現在的測試結果,完全可以滿足風電葉片的材料需求。”

賴遠鴻現在的心情非常的不錯。

南山化學這些年拿得出手的成績不是很多,他這個負責人的壓力也是有點大。

不過材料這個領域,出成績有的時候跟你的努力還真不一定就直接關係,還需要一點點的運氣。

“泡沫材料這種東西,市場上不是很常見的嗎?”

“我們直接從市麵上購買是不是就可以了?”

曹陽問了一個許多人都認為理所當然的問題。

畢竟泡沫這個東西隨處可見,沒法讓人輕易的感受到它的技術含量。

“泡沫和泡沫之間的差異是非常大的,pet泡沫具有多方麵的特殊性。”

“比如高質量的性能、優異的耐高溫絕熱性能,還有很好的耐化學性和耐油性。“

“除此之外,它良好的孔位結構,有利於加工的工藝性能,都是很關鍵的。”

“還有一點,pet泡沫表麵光滑、高剛性和壓縮性能造就了強悍的力學與抗疲勞性能,這一點對於風機葉片極其重要。”

賴遠鴻不厭其煩的給曹陽普及了一下pet泡沫材料的不凡。

雖然南山化學是直接從市麵上直接購買了普通的pet材,經過了特殊的改性加工之後才有了適合加工成為風電葉片的pet泡沫材。

這個過程看起來比較簡單,可就是這麼“簡單”的一個工藝,國內卻是搞不定。

其實不僅pet泡沫如此,還有不少高端的樹脂材料都是如此。

彆看pp、abs、pet等各種材料,華夏的產量都很高。

但是基於這些材料進一步拓展生產出來的高性能樹脂材料,國內就有許多生產不出來了。

“我們現在還需要進口的材料,好像大部分都是特殊的樹脂材?”

曹陽倒也不是真的那麼小白,聽賴遠鴻解釋了之後,倒也明白來了pet泡沫材料被南山化學搞定之後的意義。

“是的,目前不管是整個華夏還是我們南山集團,涉及需要進口的樹脂材,都是有比較特彆的性能。”

“比如,聚酰亞胺是綜合性能最佳的有機高分子材料之一,耐高溫達400℃以上,長期使用溫度範圍200300℃,無明顯熔點,高絕緣性能,已經應用於各國航天航空領域以及美利堅軍用艦船上的基本配置。”

“目前,隻有少數國家具備生產聚酰亞胺泡沫材料的能力,由於應用領域的特殊性,技術和產品都不對華夏出口。”

“再比如聚醚醚酮,也就會是pee。”

“它有出色的物理、力學性能,在許多特殊領域可以替代金屬、陶瓷等傳統材料,在減輕質量、提高性能方麵貢獻突出,成為當今最熱門的高性能工程塑料之一,目前華夏peek樹脂與國外還有很大差距,也是需要依賴進口。”

“還有聚酰胺,也就是大家比較耳熟能詳的pa材,我們的發動機和車身零部件上都有使用。”

“國內pa整體生產水平低,產量少,國內生產的pa不僅在數量上不能滿足生產要求,而且產品的牌號和種類上更是稀少,遠遠不能滿足國內需求,每年需要大量進口,且進口了呈快速增長勢頭。”

說到自己專業的領域,賴遠鴻立馬頭頭是道。

材料學,特彆是高分子領域的材料學,那裡麵的東西絕對是值得一個人研究好幾輩子也研究不過來。

各種細分領域的內容,紛繁複雜。

最關鍵的是在一些比較細分的市場,全球的需求相對有限。

你要是投入大量的人力物力去研究,也許也可以研究出來,但是成本比進口還高很多。

那就很尷尬了,隻能被動放棄。

最終就會導致這方案的技術差距越來越大,等到需求上來的時候,你已經跟不上了。

“這麼說來,樹脂材相關的一些研究,需要加大力度才行啊。”

“那麼多種類的材料,需要大量的人手去研究才行吧?”

南山集團現在不缺錢。

隻要能夠花錢招人搞定的事情,曹陽都是很有興趣去做的。

南山化學的存在,曹陽之前雖然比較重視,但是這一塊不是他擅長的領域,所以參與的相對不是那麼多。

頂多就是在涉及芯片相關的材料研究的時候,大家一起探討一下。

看來今後自己需要加大一下這方麵的時間投入了。

“確實如此,現在公司修建了不少的實驗室,也采購了不少設備。”

“但是各個領域都需要有突破的話,需要的人手肯定是不會少。”

“特彆是新材料的研發都是需要技術人員不斷地去做試驗,做測試才能確定下來。”

“不過我們公司需要的研發人員,都是搞材料研發的,沒有讀到博士的,招聘進來也是起不到太大的促進作用。”

“這招材料學的博士,就算是我們舍得花錢,也沒有辦法一次性招募太多。”

“並且這些人員進入到公司之後,也是需要一段時間才能適應工作。”

“搞基礎技術研發工作,想著急也著急不來。”

賴遠鴻倒是沒有好高騖遠。

南山化學現在的規模在集團內不算大,但是研發實力在行業內不算差。

以後每年招募幾百名研發人員,這個速度他覺得就可以了。

不過,曹陽卻是等不及了。

“一些前沿技術的研發工作,博士學曆的人可能比較懂。”

“但是基礎的測試工作,研究生就足夠了。”

“甚至一部分技術含量低的工作,本科生也是可以完成的。”

上一章 書頁/目錄 下一頁