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欧洲复合材料工业正缓慢复苏(转载)

 

2009斯图加特欧洲复材展

2009欧洲复合材料展览于10月27-29在德国斯图加特召开。以下我们来回顾一下展会期间的相关新闻报道。

10月27日—29日在德国斯图加特召开的“2009欧洲复合材料展览会”吸引了来自世界各地超过6100名参观者。

该数字表明,此次与上一次2007年斯图加特召开展会比较,参观者的数量增长了48%。
此次共有313个企业参展。

在“2009欧洲复合材料展览会”中,来自复合材料制造业和应用业的参观者人数均等-特别是汽车、航空、建筑业及建造业、船舶及造船业和风力发电产业。

一个独立市场调研机构在展会期间完成的一项调研发现,超过60%的受访公司期望通过此次展会收获更多订单,另有27%的公司期望公司经济形势保持稳定,然而也有不到10%的受访公司认为销售情况将在未来进一步恶化。

 

雷诺公司的环保概念车

欧洲复合材料市场

德国增强塑料联合会,德国强化塑胶联盟(AVK),两家机构在AVK国际会议上发布了针对欧洲复合材料工业最新统计数据,该活动标志着欧洲复合材料展览会的开幕。根据AVK的总经理Elmar Witten博士的调查报告,截至到2009年底,欧洲市场的产量会比2007年下跌三分之一,然而他同时表示,并非所有的市场细分都同样感受到供应紧缩,而且无论公司承受多大的压力,都会积极的迎接重大的机遇与挑战。

此次在AVK的调研对象中,主要集中于那些对欧洲市场比较熟悉的供货商。这些人尤其对玻璃纤维增强塑料感兴趣(玻璃钢 以下简称GRP)。

2009年,GRP的产量在欧洲地区有望达到815万吨(见图1),产量比2007年下降了30%。(然而,Witten博士表示,在较短的时间内,主要依靠从原材料供应商处获得的数据信息,有可能与在这段时间内实际产量有些偏差。)

 

GRP在欧洲产量(表一)

应用SMC和BMC生产的热固性零部件和配件,其产量需求主要取决于汽车和电子/电气设备的市场发展状况。目前汽车产量下降高达50%,卡车行业中的损失更大。因此,该市场中的主要从业者需要尽量调整并找到适合自己的位置。

闭模(树脂传递成型)产量也出现少量下跌。这可能是由于该技术逐渐被敞模成型技术取代,同时闭模技术不适合生产面积较大零部件,通常造成产量过低。

由于新的基础设施的建设,拉挤型材的市场发展相对较好。

这些基础设施大规模建设主要由政府出资建设(包括欧盟的补贴),以及新的销售市场(特别是在东欧)的开发,使得在玻璃钢管材和玻璃钢罐方面需求下降速度缓慢。由此选择冷门市场(如下水道管)能够持续实现高增长。

热塑性产品以及半成品需求的增长很大程度上取决于汽车行业的发展,当汽车行业受到打击,该类型产品将同样需求量减少。目前呈现出的趋势正是如此。

根据AVK的统计数据,欧洲地区复合材料市场就普遍应用领域而言,与上一年基本一致(见表二)。建筑行业需求略有增加,这样就弥补了运输行业需求略有下降的状况。总的来说,欧洲的经济衰退已使得复合材料在各个产业遭受了同样打击。

 

 欧洲复合材料市场分布比例(表二)

AVK分析报告中玻璃钢产品在欧洲市场分布图(见表三),其中占有较大份额的国家为西班牙、意大利、德国、英国和法国,其份额大约占到三分之二,将近75%。

GRP在欧洲市场分布图(表三)

展望

根据AVK的预测,未来到2013或2014年,欧洲地区玻璃钢总产量将不会回归到2007年和2008年的水平。到2010年,欧洲许多国家的复合材料市场将出现大幅萎缩。


创新

AVK颁发了在强化塑料领域做出杰出发展贡献的创新奖。该奖项颁发给了四种类型的企业。

工业领域,大众汽车公司(Volkswagen  AG)和德累斯顿技术大学与宝马集团共同位列首位。在环境保护领域,获奖者是DSM BV公司;而大学方面则颁发给了德国RWTH Aachen大学塑料加工学院(IKV)。同时一项特殊的奖项则颁给了cpm复合材料产品mücke“Splash汽车”。

轻型结构和塑料工程研究所与大众汽车在德累斯顿展示了他们研制的热塑性混合结构产品。这些都是织物纤维(热塑性玻璃纤维预浸料)增强塑料的部件,通常适用于暴露的、高强度作业环境。使用该种材料生产的部件,能够取代金属零部件,并且比前者具有更高的强度和更轻的重量。

宝马汽车公司凭借其研发的复合材料传输横梁获的创新奖。到目前为止,宝马汽车上应用的传输横梁一直是压铸铝件。传输横梁需要良好的性能和质量,比如对高强度,高温环境的适应程度和在车辆事故中的表现。为了降低横梁的重量,宝马公司打算尝试应用玻璃纤维增强塑料生产该部件。

 

BMW公司的复合材料传输横梁

 

领先的空运设备生产商Dokasch公司经过两年的成功飞行试验,于10月6日推出新型AKE lw-65空运货物集装箱。该集装箱率先使用了RP10板材,该种板材采用了DSM公司先进复合材料生产技术。该板材的设计目的是提供最轻的重量和最大的强度,其性能会比传统的铝制集装箱重量更轻,更牢固耐用。

目前大多数航空公司已对截至到2050年的二氧化碳排量事宜作出承诺,他们既要做到保证飞机航行安全和正常工作性能,又要尽可能寻找能够减轻飞机载重负荷的各类途径。DoKaSch公司的新型AKE集装箱重量约为15.5公斤,比传统的标准型铝制集装箱重量约减轻20%。一个典型的飞行运输机队可装载运送约5000个集装箱,在过去的一年中,AKE已经帮助节约330000升燃料,帮助降低28000吨二氧化碳的排放,为航空公司潜在节约了2百万欧元(3百万美元)的飞行成本。

DoKaSch公司的lw-65型集装箱采用更为牢固可靠的RP10板材来代替传统的铝板材,两者采用相同的挤压框架结构。由于RP10板材比铝制板材强韧坚固度增加4倍,因此DoKaSch公司的lw-65型集装箱更为牢固、结实和耐用。除此之外,lw-65型集装箱具有非常卓越的抗重性和抗磨损性,这有助于帮助公司降低50%的维护和修理成本。轻型RP10板材具有优异的粘接性能,可以更加简易、安全的使用国际航空运输协会的代码贴纸,避免破坏或浪费标签。

 

DoKaSch公司的lw-65型集装箱

 

DoKaSch公司lw-65集装箱可按照任何一家航空公司需要的颜色生产,板材所显示出的新颖色彩使其可被轻易识别,其稳定性能和使用寿命均通过了FAR 25.853认证。

在航空领域应用先进的复合材料和轻型材料,正处于初级阶段并且需要适当的测试和认证对其发展提供支持。目前,根据应用于轻型集装箱严格的新型材料测试程序,DoKaSch公司和DSM Dyneema公司正致力于这一领域的研究合作。

德国RWTH Aachen大学塑料加工学院(IKV)凭借其创新的树脂传递成型技术赢得了大学方面的AVK创新奖。

IKV认为,这一研究成果对汽车、运输和航天领域极为有利。

AVK将最后一个创新奖项颁发给了cpm复合材料产品mücke“Splash汽车”。一款以休闲娱乐为主的全地形电力驱动车辆。车辆的主要部件是一种超轻的“浴盆”,由纤维增强环氧树脂制成。

 

Splash汽车

 

车辆由4千瓦的电动发动机驱动,使用一根操纵杆控制方向。锂电池能够使车辆以每小时四十公里的时速连续行驶一个小时。SplashCar性能较为经济,并且有别于摩托车、卡丁车和沙滩车。SplashCar不会产生任何噪音和废气排放并可用于游乐场、酒店和私人用途及户外观察野生动物。

同样瞄准创新产品的是帝斯曼复合材料树脂公司(DSM Composite Resins)、迪芬巴赫公司(Dieffenbacher)和德国Fraunhofer化学科技研究所(Fraunhofer ICT)共同研制推出热固性复合材料部件的热固性技术。

该技术在欧洲经过多年研究工作,此次通过这三家机构的战略合作终于得以实现。德国的迪芬巴赫公司是一家生产商,为汽车提供复合材料部件,开发了硬件系统并具备专业知识;德国Fraunhofer化学科技研究所具备新项目研发和试验能力;总部位于瑞士的帝斯曼复合材料树脂公司在树脂成型领域具有专业知识。

目前Fraunhofer化學科技研究设立了一所试点工厂。首条生产线正在开发过程中并预计在2010年第二季度投入使用。

该技术通过连续和灵活的纤维缠绕生产热固性复合材料(如图)。其主要功能包括电脑配料系统(能够使产品保持统一较高质量)和再生纤维的浸润。

聚焦生物原料

在今年的会议中,生物原材料的可持续发展和一切对环境有利的原材料项目问题都被提到议事日程。

欧洲复合材料展览会,针对FourMotors有限公司在天然纤维增强塑料以及“环保概念车”方面的贡献,授予该公司“2009复合材料先锋奖”。

此“环保概念车”的车身几乎完全采用了生物复合材料:车门、挡泥板、发动机盖、保险杠、尾翼和后备箱盖全部由天然纤维增强塑料制成。

2006年,来自德国罗伊特林根Four Motors公司的赛车队在赛车车身的制造中首次使用了植物纤维,第一代“环保概念车”的设计理念来源于“野马”车型。2009年,该理念被雷诺公司梅甘娜Trophy赛车进一步发展,通过与再生资源专业协会和德国航空航天中心(DLR)这类专门机构的合作,目前该款赛车的多个玻璃纤维零部件已逐步被天然纤维材质的零部件所替代。将天然纤维与液体生物塑胶原料(环氧化亚麻子油与丙烯酸的聚合物)混合后,生产的零件能够承受赛车在行驶过程中的各种强度考验。

第一代和第二代复合材料赛车都将参加“百路驰长途锦标赛”和“纽博格林赛道24小时长途耐力赛”。

除了天然纤维的复合材料适应环境能力强的优势,它在重量方面也轻于玻璃纤维增强塑料,质量也更稳固,即使在赛车出现意外的过程中也不会发生断裂。

两代“环保概念车”-野马和雷诺梅甘娜Trophy-在10月27日-29日的欧洲复合材料展览会上共同展出。

“复合材料先锋奖”的颁奖典礼将于展会的开幕式当天举行。该奖项由欧洲复合材料展会组委会和国际复合材料知名杂志Reinforced Plastics共同颁发给车队总经理Thomas von Löwis先生。

同样,欧洲复合材料工业协会(EuCIA)也对可持续发展的复合材料极为重视,协会推出三个由欧盟资助的项目。欧洲复合材料工业协会是欧洲共同体第七个框架计划的合作伙伴,并针对这三个项目与其开展合作。

                                                                        NATEX-天然纤维和织物用于复合材料结构
BioStruct-先进的木基复合材料及其生产工艺
Woody-创新先进的木基复合材料原材料和配件

这三个项目针对的都是开发可持续发展基于自然资源的复合材料

欧洲复合材料工业协会与欧盟立法机构同时也强调了复合材料的回收利用问题。接下来将根据相关法规,与欧盟共同协商复合材料的再循环问题,其中业内普遍认为热固性复合材料部件是可以循环利用的。欧洲复合材料工业协会与欧洲塑料加工协会(EuPC)、欧洲综合回收服务公司(ECRC)共同起草了联合声明,表明对复合材料循环利用项目的支持。

来自英国切斯特菲尔德的Composites Evolution公司,在展会上展示了该公司的亚麻纤维产品。Biotex包括混合亚麻/聚丙烯(PP),混合亚麻/聚乳酸(PLA)和亚麻纱。亚麻纤维是可以循环利用的,而且在生产过程中很少受到环境影响。

Biotex基于平行排列长纤维无捻纱,利用现有亚麻在力学方面的突出性能,比传统的玻璃纤维增强具有更轻的重量。

挑战

AVK总经理Elmar Witten博士称,目前复合材料工业面临三大挑战:对于原材料的认知度、产品创新和增强塑料可持续发展。每一家公司都应具备迎接该挑战能力。只有这样,才能使复合材料市场在未来具有更好的发展前景。

 

展会计划
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