第650章南山化学爆发了,材料学的新突破
南山集团围攻诺基亚的事情,注定是需要一定的时间,才能这一代巨头落幕。
不过,曹阳的注意力,却是被另外一个重要的进展给吸引了。
南山化学顺利的研发出了符合风电叶片需要的泡沫材料。
这可是一个不简单的成绩。
风电产业上游材料中,叶片是最昂贵也是最重要的部件,其成本约占风力发电系统总成本的30。
从风电叶片结构来看,主要由增强材料、夹芯材料、基体材料、表面涂料及不同部分之间的结构胶组成。
目前陆上风机主流为玻纤叶片,即主梁、壳体、叶根结构使用玻璃纤维。
海上风机使用的叶片则将主梁材料替换为碳纤维,以满足大型叶片轻量化需求。原材料成本占叶片总成本75左右,其中增强纤维、基体树脂、芯材占比较高。
早期叶片使用的增强材料原材料较为单一,基材以环氧树脂为主,增强材料以玻璃纤维为主,芯材以轻木为主。
随着叶片长度提高,整体形变控制难度增大,为避免发生刮塔、扫塔事故,对材料比模量和比强度要求增加,早期厂家通过玻纤材料更新提高强度和模量,但增幅已逐渐达到极限。
所以去年南山碳纤维进入到风电叶片之后,大幅度的增加了碳纤维的用量,解决了叶片材料的不少课题。
毕竟,碳纤维模量比玻纤高3-8倍、比重约小30,可同时满足叶片大型化、轻量化的需求。
但是这主要解决的是增强材料,也就是芯材的问题。
整个叶片不可能全部都使用碳纤维,毕竟那样子的成本太高,没有几家企业用得起。
并且芯材使用了碳纤维之后,夹芯材料其实是可以使用比碳纤维更便宜、更轻的材料
这样对整个风电叶片来说是有好处的。
目前在风电叶片中所使用的夹芯材料,主要包括巴沙木、pvc泡沫、pet泡沫等。
南山碳纤维生产的风电叶片,自然也是如此。
不过,这三种材料,目前全部都是依赖进口,这肯定是不符合曹阳100国产化的要求。
所以不管是南山碳纤维那边,还是南山化学那边,最近一年都在努力寻找合适的国产材料方案。
在大家的印象里,木头往往是庞大又笨重的,并且生长得十分缓慢。
但是,有这样一种植物,它创下过吉尼斯世界纪录,被称为“世界上最轻的木”,也是“世界上生长最快的树”,这种树木就叫做“巴沙木”。
巴沙木是一种生长在美洲热带森林里的轻木,叶片像梧桐,呈心脏形状,五片黄白色的花瓣像芙蓉花,果实裂开像棉花,广泛分布于南美洲的雨林地区,一般生长在树木最高处的地方。
它的生长速度极快,一年内可以生长五六米,因此被称为“世界上生长最快的树”。
除生长速度外,巴沙木还有着一个天生优异于其他树种的优势——重量!
巴沙木每立方厘米只有01克重,是同体积水的重量的十分之一,因此被称为“世界上最轻的木”。
巴沙木的材质很轻、生长速度也快,但结构却十分牢固,具有密度小、强度好、易加工、不被蛀、生长速度快等神奇的优点,常适合制作小型船舶、航模、冲浪板、浮标、乐器等产品。
风电叶片自然也是巴沙木的最佳应用市场之一。
不过,这种材料华夏不生产,供应不稳定,并且这几年价格也在上涨。
这么一来,比巴沙木更轻的泡沫材料,就开始代替它了。
“曹总,pvc泡沫,又称闭孔聚氯乙烯泡沫材料,以聚氯乙烯树脂为主要原材料,加入高分子改性剂、发泡剂等辅助材料制成。”
“pvc泡沫是一种闭孔型柔软的泡体,具有良好的冲击吸收性和机械性能,是高性能夹层结构最常用的芯材之一,被广泛应用于风电叶片、船舶游艇、车辆、航空航天、轨道交通等领域。”
“虽然pvc泡沫的工艺温度在-240c~100c,但是长期承受温度在-240c~80c的时候,pvc的变色很有可能出现碳化的现象,严重可导致芯材烧焦,造成叶片报废。”
“在中东那边就出现过这样子的案例,所以行业内目前最先进的是pet泡沫。”
“另外方面,pvc泡沫属于热固性聚合物;pet泡沫属于热塑性聚合物,也就是说pvc泡沫不可以回收利用,而pet可以利用。”
“这种情况很多欧美客户那边都是很在意的。”
“所以我们这一次直接研发的就是pet泡沫,根据现在的测试结果,完全可以满足风电叶片的材料需求。”
赖远鸿现在的心情非常的不错。
南山化学这些年拿得出手的成绩不是很