發(fā)力碳纖維復(fù)合材料高端制造

碳纖維,被譽(yù)為“黑色黃金”,是一種含碳量在90%以上的強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)極小的新型纖維材料,不僅在航天航空、體育休閑等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域保持穩(wěn)定增長,在軌道交通、汽車輕量化、工業(yè)機(jī)器人等新的應(yīng)用領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用�！百|(zhì)量輕、強(qiáng)度高”是碳纖維復(fù)合材料的標(biāo)簽,而碳纖維復(fù)合材料的性能不僅僅取決于碳纖維和樹脂,兩者之間的界面也是影響碳纖維復(fù)合材料性能發(fā)揮的重要因素。通俗地講,高等級的碳纖維與具有優(yōu)異性能的樹脂結(jié)合并不一定就能得到高性能的碳纖維復(fù)合材料。唯有將兩者的界面處理好,才能得到性能優(yōu)異的碳纖維復(fù)合材料。

恒神在碳纖維復(fù)合材料開發(fā)方面充分研究、借鑒了國內(nèi)外公司的經(jīng)驗和教訓(xùn),堅持碳纖維、上漿劑、樹脂以及預(yù)浸料開發(fā)材料全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品研發(fā)思路,在國內(nèi)成為一家真正實現(xiàn)從碳纖維到預(yù)浸料產(chǎn)品開發(fā)的公司,且其產(chǎn)品在防務(wù)和民用航空領(lǐng)域完成權(quán)威認(rèn)證。

在恒神十年的歷史中,恒神的碳纖維完成了從HF10等的(T300級)標(biāo)模到HF50等的(T1000級)中模以及M系列高模碳纖維等不同等級碳纖維的研發(fā)、量產(chǎn),碳纖維產(chǎn)能達(dá)到5000噸/年,碳纖維絲束涵蓋了3K、6K、12K以及24K等不同規(guī)格;同時,具備了碳纖維濕紡和干噴濕紡兩種生產(chǎn)工藝,首先成為國內(nèi)具備兩種生產(chǎn)工藝的碳纖維企業(yè)。

為了更好地優(yōu)化碳纖維的界面,恒神從建立之初就成立了上漿劑開發(fā)團(tuán)隊。在碳纖維開發(fā)的同時,該團(tuán)隊針對標(biāo)模、中模以及高模,濕紡和干噴濕紡等不同等級、不同工藝的碳纖維,開展了一些了表面處理方式及上漿劑的研究,開發(fā)了四大類十余種不同的碳纖維上漿劑,滿足熱固性樹脂以及熱塑性樹脂等下游工藝制造的需求。

基于對碳纖維和上漿劑性能的理解,恒神的樹脂開發(fā)團(tuán)隊針對性開發(fā)了四大系列68款樹脂,涵蓋了環(huán)氧、雙馬、氰酸脂、聚酰亞胺等不同樹脂類型,可以滿足航空航天、軌道交通、海洋裝備、工業(yè)等市場的不同需求。恒神樹脂可通過預(yù)浸料樹脂形式或者液體樹脂與不同等級的碳纖維結(jié)合,滿足從低溫固化到高溫固化等不同固化溫度需求,以及熱壓罐、模壓、RTM、VARI、OoA等不同的復(fù)合材料部件成型工藝制造。目前,恒神的高性能樹脂產(chǎn)能達(dá)到1200噸/年,預(yù)浸料產(chǎn)能達(dá)到1000萬平米/年。

恒神作為一個碳纖維生產(chǎn)商,不僅僅關(guān)注了碳纖維本身的穩(wěn)定化生產(chǎn),同時下大力氣開展了碳纖維上漿劑界面研究以及相匹配樹脂的研究,使得恒神取得了巨大的成果和行業(yè)優(yōu)勢。恒神的努力也得來了豐碩的匯報,不僅僅恒神的HF10A、HF30S、HF40A及HF40S等多個碳纖維牌號完成或進(jìn)入型號材料驗證,恒神也完成了數(shù)十款預(yù)浸料的航空航天材料驗證,并順利進(jìn)入型號的批量供貨階段。通過近十年的努力,恒神一家企業(yè)完成了需要兩家甚至三家公司才能完成的任務(wù),真正在中國實現(xiàn)了像Hexcel、Cytec(已被Solvay收購)等國際碳纖維復(fù)合材料巨頭企業(yè)一樣,能夠向航空航天市場提供從碳纖維到樹脂、預(yù)浸料整套服務(wù)的企業(yè), 摘下了碳纖維行業(yè)璀璨的明珠。

也正是恒神的努力,2017年9月,國際民用飛機(jī)生產(chǎn)巨頭龐巴迪向恒神伸出了橄欖枝,與恒神就碳纖維預(yù)浸料的供應(yīng)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,開始了對恒神碳纖維的航空認(rèn)證工作。在此之前,龐巴迪公司已經(jīng)對恒神提供的預(yù)浸料進(jìn)行了一系列的性能測試,結(jié)果表面恒神產(chǎn)品均能滿足龐巴迪的產(chǎn)品要求。恒神將成為中國一家進(jìn)入國外大型民用飛機(jī)生產(chǎn)商用碳纖維預(yù)浸料供應(yīng)鏈的中國企業(yè)。這也是對恒神預(yù)浸料產(chǎn)品穩(wěn)定性及供應(yīng)能力的認(rèn)可。