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三菱麗陽與丹麥公司合資生產碳纖維風機葉片

最近，三菱麗陽與一家丹麥公司Fiberline Composites成立了一家合資公司，計劃共同開發(fā)更長、更高效的風機葉片。

Fiberline是一家擁有碳纖維風機葉片生產經驗的公司，而隸屬于三菱化學的三菱麗陽能夠量產工業(yè)級碳纖維。合資公司將聯(lián)合二者優(yōu)勢，依靠完整的供應鏈節(jié)約成本，為風機主機廠商提供碳纖維復合材料風機葉片部件，從而降低風電價格。

合資公司將設在位于丹麥中部的Fiberline Composites的現(xiàn)有工廠內。

三菱麗陽CEO Masayoshi Ozeki稱，在高性能拉擠板材的工業(yè)化生產方面，F(xiàn)iberline Composites公司的加盟將帶來更強的競爭力和銷售業(yè)績。對此，雙方都萬分期待。

該合作協(xié)議及所成立的新公司將對Fiberline集團的銷售收入產生較大影響，并會為其丹麥工廠提供更多的就業(yè)機會。

赫氏多軸向碳纖維織物新應用—跑車底盤

日前，赫氏的HiMaxTM碳纖維織物增強體被Bright Lite Structures（BLS）公司選中，生產對安全性要求苛刻的E10區(qū)域復合材料底盤。多軸向碳纖維織物在撞擊過程中將有效提高跑車地板對安全帶巨大拉力載荷的承受能力。

E10區(qū)域是高性能跑車上的輕量化設計區(qū)域，由BLS公司設計開發(fā)。他們采用低成本制造技術，將碳纖維復合材料底盤的零部件數(shù)量減少至5 個，都連接在中央鋁合金柱上。赫氏英國公司聯(lián)合BLS對1.6×1.7 m的底盤進行了兩種碳纖維多軸向織物的工程化輕量化設計，以滿足跑車碰撞過程的安全性要求。

HiMaxTM 3D碳纖維織物300 g/m2（75、150和75 g/m2）被用于底盤地板的整個內表面，HiMaxTM 0/90°300 g/m2兩軸碳纖維織物被用于安全帶插孔及座椅裝配插口處。配套的工程解決方案將確保高速碰撞過程中安全帶所承受的巨大載荷能通過碳纖維織物分散到盡可能大的區(qū)域范圍，以保證安全帶插頭與地板間繼續(xù)完整和安全的連接。

E10底盤曾于2015年獲得了塑料工程協(xié)會汽車復合材料會展（ACCE）的“最具創(chuàng)新復合材料部件獎”。目前，BLS公司已經生產制造了幾百件E10底盤，未來會有更多訂單。

Quickstep每月生產聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機數(shù)量突破100 件

先進碳纖維復合材料制造商Quickstep宣布F-35閃電II聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機項目（JSF）零部件月產量首次于2016年9月破百，生產了108 個部件。

Quickstep公司首席執(zhí)行官兼總裁David Marino稱：“Quickstep公司的航空制造業(yè)務規(guī)模一直在提升，并且JSF項目的部件現(xiàn)在月產量已超過100 件，比預期的時間要早，足以媲美上一財政年度590 件的成績。我們現(xiàn)在已經做好準備，確立了我們迎接JSF項目增長的產能和能力。這樣的表現(xiàn)有利于增加我們與客戶之間的訂單，并且證明Quickstep有能力交付額外的簽約量”。

九月所在的整個季度共完成了256 件產品，這對于JSF項目業(yè)務的增長充滿了信心。航空制造業(yè)務將進一步完成2016年的建設工程，從而滿足計劃增長的產能需求，支撐改進后的生產效率。目前的基本項目建設讓每月的產量超過了100件，使得該里程碑式的成績提前實現(xiàn)。

Quickstep為Northrop Grumman公司21 種JSF部件的主要全球供應商，包括門、板、蒙皮以及其它部件，同時也是BAE System公司和Marand精密工程公司JSF垂直尾翼的主要供應商。

寶馬汽車將減少使用碳纖維材料以保證利潤

寶馬集團暢銷款車型將減少使用昂貴的碳纖維材質，改為成本相對較低的鋁、鋼等輕質材料，以保證其利潤。

輕質車耗油低，電池滿電時可行駛更長里程，這是汽車制造商和客戶及監(jiān)管機構所尋求的加分點。電動車越輕，耗電量越少，就能節(jié)約成本。電池是電動車上最貴的部分，也是汽車行業(yè)一個盈利低，甚至無盈利的部分。盡管碳纖維比鋁材質更硬更輕，但是碳纖維更貴。

如何與對手在輕質電動車上競爭并保持利潤，寶馬集團面對艱難選擇。

寶馬集團現(xiàn)在結合使用碳纖維和其他輕質材料以在節(jié)省成本的條件下減輕車身質量。寶馬集團生產總裁Oliver Zipse在一場專門研究輕質材料的新型高科技研究機構的開幕式上表示，“寶馬集團正進一步減少碳纖維部件在大規(guī)模生產中的成本，并且取得進步。”

2013年寶馬集團開發(fā)i3城市車系列和i8插電式混合動力車系列，都大量使用碳纖維，2016年10月份早些時候展示的5系列新車主要部件都不再使用碳纖維。寶馬i3 EV銷量并不景氣，一部分原因是由于大量使用碳纖維使其造價昂貴，高達4.5×104歐元（約合3.34×105元人民幣）。競爭對手特斯拉的新車Model 3，估價約為3.5×104歐元（約合2.6×105元人民幣），已收到4×105份訂單。

Chomarat公司研發(fā)用于汽車工業(yè)的大絲束纖維無卷曲織物

2016年10月13～14日，Chomarat團隊在諾克斯維爾JEC論壇介紹了其滿足汽車需求并專注于低成本先進復合材料的解決方案。

汽車行業(yè)需要重新考慮其戰(zhàn)略，并通過創(chuàng)新來滿足對二氧化碳減排目標的監(jiān)管。碳纖維復合材料提供了一個重要的優(yōu)勢，即通過減輕結構質量來實現(xiàn)這些目標。

Chomarat公司正在將大絲束LCCF（低成本碳纖維）制成C-Ply產品，并提出從美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）引進使用低成本碳纖維的優(yōu)化設計。Chomarat公司正在與一級汽車供應商和ORNL合作加工這些大絲束以滿足各項基礎標準。

“復合材料構成的解決方案可以降低車輛重量，但其必須在一定條件下具有經濟效益才能夠大范圍應用。每種工藝、材料必須通過競爭才能找到自身的位置?！盋homarat集團總經理Micheal Cognet解釋說。

使用LCCF（低成本碳纖維）的C-Ply就是Chomarat研發(fā)的最具經濟效益的低成本解決方案。

東麗公開新概念車，前格柵采用熱塑性CFRP模壓成型

東麗于2016年10月6日在東京舉辦了內部展會“東麗尖端材料展2016”，公開了新概念車“TEEWAVE AC1”。該概念車秉承“憑借材料的力量推動汽車進化”的理念制作而成，為汽車領域提出了樹脂、碳纖維增強樹脂基復合材料（CFRP）的新應用方案。

應用方案之一是使用熱塑性CFRP制造前格柵。與金屬格柵相比，CFRP格柵具有質量輕、不生銹和被落石砸中也不會出現(xiàn)凹坑的優(yōu)點。

據(jù)東麗介紹，采用的CFRP是碳纖維（CF）和熱塑性樹脂聚酰胺6（PA6）混合再模壓成型制成的片材，厚度為0.3～0.4 mm，然后在該片材上打孔制造成前格柵。盡管前格柵為曲面部件，但這種CFRP具有柔性，只需沿著格柵的曲面固定住打好孔的片材即可。此外，這種CFRP片材也可加熱至200 ℃以上再進行沖壓成型。

此外，這種熱塑性CFRP還可應用于揚聲器格柵等音響部件，以及齒輪等要求具有滑動性的部件。碳纖維偏硬，可以將其添加到樹脂中來提高振動衰減率，因此適合用于音響部件。另外，碳纖維與玻璃纖維（GF）不同，具有出色的滑動性，因此還可替代金屬用于齒輪等，這是玻璃纖維增強樹脂（GFRP）難以實現(xiàn)的。

帝人全球碳纖維業(yè)務再動作

帝人集團2016年11月4日宣布，其在美國已完成了約1.8×106m2商用土地的購置，該地塊位于美國南卡羅來納州的格林伍德市。帝人計劃建設高效碳纖維生產線，來供給汽車和航空領域的應用需求。該項目總投資約6×108美元，建成后將為當?shù)貏?chuàng)造220 個工作崗位。

帝人集團一直致力于采用其核心強項來生產高性能材料。這次投資是對現(xiàn)有的日本、美國和歐洲3 個生產基地業(yè)務的再次擴大，加速了在高性能材料制造領域的全球拓展戰(zhàn)略。

日本帝人（Teijin）早在2016年5月宣布將在美國設立新的碳纖維生產廠，預計投資3×1010日圓（約2.75×108美元），設立最大產能3 000 t/a的碳纖維工廠。新廠計劃2018年開工生產，屆時該集團的碳纖維總產能將增至2×104t/a以上，增加約30%，這是該公司自2007年以來最大規(guī)模的投資項目。

帝人最早曾在美國田納西州（Tennessee）建立碳纖維工廠，但在金融海嘯后田納西州工廠停產碳纖維，轉而生產飛機剎車用耐熱纖維產品；但因飛機與汽車的碳纖維用量日增，因此決定在美設立新碳纖維廠。

美國猶他州立大學著力研發(fā)煤炭-瀝青基碳纖維生產工藝

猶他大學的研究人員日前啟動了一項研究計劃，耗資1.6×106美元，旨在將煤炭煉制成瀝青，進而轉化成碳纖維。美國商務經濟促進局局長助理Jay William表示，該項目將獲得國家層面的資金支持約7.9×105美元，剩余配套資金將從相關行業(yè)及企業(yè)處獲得。

項目負責人、猶他州立大學化學工程教授Eric Eddings表示說：“鑒于我國煤礦的儲量非常豐富，但利用手段較為單一。不管是國家層面還是企業(yè)層面，都急于為煤炭找到新的應用方向。如果能找到一條將煤炭轉化成碳纖維并且經濟有效的方法，將其應用到工業(yè)量產品的生產中去，那么未來的市場是無可限量的。而對于煤炭來說，這也是一種比直接燃燒更加環(huán)保的利用方式。

傳統(tǒng)意義上，煤炭作為燃料被使用，在加熱時會產生烴類物質，與氧氣混合燃燒釋放出熱能。但如果生產條件變?yōu)闊o氧，這些烴類物質的分子結構會重組再造，生成人們通常熟知的瀝青。然后，瀝青可用于生產碳纖維及其復合材料產品。與石油煉化產品聚丙烯腈相比，以煤炭作為原料顯而更加經濟。

另一方面，將煤當作燃料直接燃燒會產生大量二氧化碳，釋放到大氣中，對環(huán)境造成影響。如果將其用于生產碳纖維，將大大減少碳排放量。

利用此次獲得的資金，研究團隊可以對猶他州內的煤礦成分進行細致的分析，對其用于瀝青基碳纖維生產的做出適用性判斷。該研究團隊多種瀝青變體送往肯塔基大學應用能源研究中心，交予Matthew Weisenberger團隊，由后者進行后續(xù)碳纖維生產的步驟。這種合作是為了找到碳排放量最小的瀝青基碳纖維生產方式。

研究團隊還將與猶他先進材料制造研究所合作，研究煤炭-瀝青基碳纖維的市場潛力，判斷其他產煤地區(qū)是否也能從這項技術中獲益。

猶他州是先進材料制造業(yè)聚集地之一，共有超過30 家從事碳纖維復合材料生產和應用的企業(yè)，應用范圍涵蓋航天、國防、運動器材等，從業(yè)人員超過12 000 人。

NASA團隊利用碳纖維復合材料設計出可變形機翼

N A S A的自適應數(shù)字復合航空結構技術（MADCAT）團隊利用碳纖維復合材料，設計了飛行過程中可以改變形狀的飛機機翼，從而降低了飛行阻力，提高了飛行效率。

空氣動力學的早期研究表明，機翼的形狀對飛行有巨大的影響，但是沒有“最好的”機翼形狀。對于不同的飛機，對于相同飛機的不同航班，甚至對于同一航班的不同航段，最好的機翼形狀的定義都是不同的。在任何情況下最好的機翼形狀取決于許多因素：比如飛機質量，飛行速度，飛行員是否想爬升或下降。這意味著具有有限數(shù)量的可移動表面，因此對于任何確定航班的整個飛行過程，剛性機翼只是一種折衷的設計，不可能是效率最高的機翼形狀。提高效率意味著需要更少的燃料，這意味著飛機質量要更輕。

NASA的美國加州硅谷研究中心的自適應數(shù)字復合航空結構技術（MADCAT）團隊一直執(zhí)著于使飛機具有更高的飛行效率。他們與來自美國麻省理工學院，康奈爾大學，加州大學圣克魯斯分校，加州大學伯克利分校和加州大學戴維斯分校的學生合作，該團隊正在使用新興的復合材料制造方法來建立和展示一個能夠主動改變形狀的超輕型機翼。MADCAT項目的聯(lián)合主席Kenneth Cheung認為，這可能是綠色航空未來的重要組成部分。

機翼由先進的碳纖維復合材料制成的構件單元建造而成。這些構件塊被組裝成晶格結構或以重復結構排列，構件的排列方式決定了機翼的彎曲方式。機翼還具有致動器和計算機，能使其變形，以在飛行期間獲得所需的形狀。這種類型的機翼可以通過減少由諸如襟翼，方向舵、副翼等剛性控制表面所引起阻力的量，來提高未來飛行器中的空氣動力學效率。

MADCAT項目由Convergent航空解決方案項目下的ARMD轉型航空概念計劃提供資助，為下一代研究人員提供了探索新方法，實現(xiàn)空氣動力學技術的突破性進展。該團隊最近在加利福尼亞莫德斯托附近的遠程測試機場測試了新的變形機翼，并且計劃進一步發(fā)展機翼并評估其可行性。

NASA致力于通過大幅降低其對環(huán)境的影響來改進飛行方式，在更擁擠的天空中保持安全的同時提高效率，并為革命性的飛機形狀和動力鋪平道路。

空客A350-1000飛機成功完成首飛53%機體結構采用復合材料制造

經過4 h 18 m的測試飛行之后，生產序列號為MSN059的首架空客A350-1000飛機于法國當?shù)貢r間11月24日15時成功降落在法國圖盧茲布拉尼亞克機場，順利完成首飛。

這架A350-1000飛機裝配羅爾斯˙羅伊斯全新遄達XWB-97發(fā)動機，在法國西南部進行了測試飛行。飛行過程中，機組成員對飛機的操縱和飛行包線進行了測試。一架跟拍飛機全程跟蹤了此次飛行，對飛機的各種機動動作進行了拍攝。地面上的專家也通過遙測技術對飛機的飛行全程進行了實時監(jiān)控。

空中客車公司總裁兼首席執(zhí)行官法布里斯˙布利葉表示：“今天我們見證了當今最先進最高效客機A350-1000的成功首飛。我向所有對此次成功首飛做出貢獻的團隊致以熱烈祝賀并表示衷心感謝。同時，我們也欣喜地與許多客戶在我們的總部圖盧茲一同見證了今天這一里程碑事件?！?/p>

得益于來自2014年完成的A350-900測試項目的豐富經驗，A350-1000項目的飛行測試時間將更短，3 架測試飛機將在一年的時間里完成所有測試和取證工作。MSN059將主要進行性能測試，包括探索飛機的飛行包線、操縱品質、載荷和剎車系統(tǒng)等。第2架A350-1000測試飛機生產序列號為MSN071，它將同樣用于包括剎車系統(tǒng)、發(fā)動機、機上系統(tǒng)和自動駕駛系統(tǒng)的性能評估測試。生產序列號為MSN065的第3架、也是最后一架A350-1000測試飛機將配備完整客艙，用于客艙和空調系統(tǒng)測試。MSN065還將進行早期遠程飛行測試和航路驗證測試。全部測試項目完成后，A350-1000將進行型號認證。首架A350-1000預計2017年下半年交付卡塔爾航空運營，卡塔爾航空是A350-1000的最大客戶，擁有37 架訂單。

根據(jù)空客官網(wǎng)信息，A350-1000飛機是空中客車全新的A350 XWB寬體飛機系列中最長的一款，機身總長74.3 m，航程可達1.48×104km，在高密度客艙布局下可以搭載400 名乘客。A350-1000飛機采用了最新的氣動方案，燃油效率較同級別遠程競爭機型提高了25%。其70%的機體結構由先進的材料制造，包括53%的復合材料結構件及先進的鋁合金和鈦合金，從而使得機身質量更輕。A350 XWB飛機創(chuàng)新地采用了碳纖維增強復合材料（CFRP）機身，大幅度降低了燃油消耗，同時也更易于維修。A350-1000飛機配備羅羅公司最新的遄達XWB發(fā)動機，在起飛時提供432 kN推力，是空中客車飛機選用的推力最大的發(fā)動機，同時較同等級競爭機型降低25%的燃油消耗。A350-1000飛機計劃于2017年投入運營。截至目前，A350-1000共獲得來自五大洲11 家客戶的195 架確認訂單。

美公司碳芯電纜首獲SCS國際認證可降低碳排放27%～31%

美國CTC Global公司近日宣布，旗下ACCC?碳芯導線獲得SCS認證公司認證，具有顯著提升能效和降低碳排放的性能。并成為世界上首個因此獲得權威第三方認證的輸電線品牌。目前，輸電行業(yè)應用最多的仍是傳統(tǒng)的ACSR（Aluminum Conducted Steel Reinforced）鋼芯導線。SCS認證表明，與之相比，CTC旗下的ACCC?碳芯導線可以減少約27%～31%的碳排放。

SCS公司可持續(xù)發(fā)展事業(yè)部經理Tobias Schults表示說：“此次認證結果表明，ACCC比 ACSR有著較為明顯的能效優(yōu)勢。產業(yè)界和政府機構通過推廣應用碳芯導線輸電技術，能夠顯著降低碳排放，改善地球的生態(tài)環(huán)境?！?/p>

CTC公司全球商務運營副總裁Anne McDowell補充說：“有了SCS公司的權威認證，客戶能夠更好的認識到ACCC碳芯導線的優(yōu)勢，這對電網(wǎng)運營商、消費者和整個自然環(huán)境都有好處。我們希望政府能夠盡快行動起來，將ACCC碳芯導線納入國家電網(wǎng)建設的行動中去?！?/p>

SCS公司是全球知名的第3方認證公司，在業(yè)內擁有超過30 年的從業(yè)經驗。此次認證的同時，SCS公司還認證并通過了CTC公司的“輸電導線能效評估方案”。以上認證結果均符合ISO14044∶2006標準以及LCA標準。

CTC公司方面稱，ACCC碳芯導線采用碳纖維電纜芯專利技術。與傳統(tǒng)ACSR導線相比，不僅質量更輕，而且強度更高。通過利用復合材料電纜芯和先進的設計理念，在維持導線直徑和質量不變的基礎上，ACCC碳芯導線可以比ACSR導線多包裹28%的鋁，從而減少輸電過程中的能量損失，降低碳排放，同時能在高峰或緊急情況下通過兩倍的電量。除此以外，在高負荷狀態(tài)下，ACCC碳芯導線的電纜芯也不會像ACSR那樣發(fā)生膨脹變化，這使得輸電線減少了弧垂變大的可能性。

此次認證對ACCC碳芯導線在不同尺寸、電壓和輸電距離下做出了系統(tǒng)全面的性能檢測，針對美國、印尼、德國、印度、智利等國的多個項目展開了調研，掌握了大量的實測數(shù)據(jù)，最后的檢測認證報告可以從SCS Global方面獲取。

索爾維：耐高溫材料Technyl?REDx的突破

全球高性能聚酰胺材料領軍企業(yè)索爾維近日推出含有“智能分子”自增強技術的新型耐高溫聚酰胺6.6（PA66）材料Technyl?REDx。該創(chuàng)新材料以索爾維工程塑料廣受業(yè)內認可的耐高溫技術優(yōu)勢為基礎，在要求苛刻的熱管理系統(tǒng)中，尤其是汽車行業(yè)，表現(xiàn)出比傳統(tǒng)特種聚合物更為優(yōu)異的性能。

“今天，市場上約有1.2×107臺發(fā)動機采用了Technyl?的耐高溫技術。我們的材料使得汽車生產商可以克服發(fā)動機尺寸小型化過程中遭遇的溫度、壓力大幅提升等帶來的局限，”索爾維工程塑料全球汽車市場總監(jiān)James Mitchell博士表示，“新一代發(fā)動機需要能夠耐受持續(xù)的高溫壓力，同時又不會影響成本和性能的新材料解決方案?！?/p>

為了應對這一挑戰(zhàn)，索爾維開發(fā)了在聚合物鏈中含有專利自增強技術的Technyl?REDx智能分子材料。這種全新的技術在注塑加工汽車部件時保持非活性狀態(tài)，材料高流動性可媲美PA66。在汽車使用的過程中，高溫會激活這些智能技術，產生快速交聯(lián)，使產品的力學性能遠遠超過最初的水平。

圖片顯示了Technyl?REDx在成型（初始）和在220 ℃環(huán)境下放置24 h的力學強度。

Technyl?REDx可以在100 ℃內的節(jié)能模溫下加工成型，生產工藝簡單，成本低。約3 000 h 220 ℃的老化試驗展示了其優(yōu)異的保持性、拉伸性能提高超過了50%，且沒有出現(xiàn)斷裂。

“由于能夠賦予產品長期的熱穩(wěn)定性、優(yōu)異的加工性能和出色的外觀，Technyl?REDx以更低價的材料和生產成本，開啟了耐高溫應用的全新可能，” Technyl?REDx項目負責人 Antoine Guiu解釋道，“Technyl?REDx固有的耐高溫特性，使得生產商不再需要采用傳統(tǒng)材料所需的隔熱防護?！?/p>

索爾維的Technyl?產品系列有助于滿足市場不斷增長的對發(fā)動機小型化的需求，以持續(xù)實現(xiàn)輕量化和不斷提高功率輸出的要求。其金屬替代能力以及防火、耐熱和耐化學性能，有助于汽車行業(yè)不斷削減車輛的生態(tài)足跡和CO2排放量。這項開創(chuàng)性的材料技術將為塑料產業(yè)和高端汽車制造業(yè)帶來各種新的可能性。

智能分子技術使得Technyl?REDx 成為要求苛刻的增壓空氣冷卻器的理想解決方案。

英國西克瑪(Sigmatex)開發(fā)新型可回收碳纖維復合材料

最近，西克瑪（Sigmatex）公司在其現(xiàn)有的sigmaRF產品系列中又開發(fā)了一款新型的回收碳纖維增強熱塑性樹脂復合材料，該產品主要面向汽車工業(yè)領域生產銷售。

sigmaRF系列產品采用碳纖維下腳料生產無褶皺碳纖維織物，滿足整個工藝過程的技術要求。能夠大幅減少西克瑪及其客戶對碳纖維織物廢料進行垃圾填埋的數(shù)量。sigmaRF產品適用于汽車工業(yè)、體育休閑、能源等使用碳纖維織物生產制品的應用領域。

“聚丙烯”產品是回收碳纖維和熱塑性聚丙烯纖維的均勻混合體，碳纖維和聚丙烯纖維的質量分數(shù)分別為45%和55%。其中，85%的纖維能夠按照設計取向排列，因此其力學性能強于其他回收材料。目前，西克瑪公司還開發(fā)了相類似的“聚酰胺”材料。

（以上碳纖復材）