加拿大研制出菌丝体生物复合材料环保砖
据报道,由于聚苯乙烯材料难于循环使用和降解,瑞典家居用品巨头宜家家居今年宣布将采用美国公司提供的由蘑菇制成的菌丝体环保包装材料,代替目前使用的聚苯乙烯包装材料,原因是菌丝体材料几周之内便可自然降解。最近,加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)建筑系公布了一项新成果:他们研制出了菌丝体生物复合材料环保砖,可极大拓展此类材料的应用领域。
UBC建筑系的研究团队,利用当地常见的蚝菇和桤木木屑2种原料制成了菌丝体生物复合材料,采用蜂巢的空心六边形结构,制成建设构件,使其更具有空间适应性。目前,研究团队已经用这一材料打造了一组长椅,摆放在UBC校园内供师生使用。该材料在替代建筑绝缘材料方面具有更广泛前景。北美商业建筑一般寿命有限,许多建筑还会在自然破损之前被拆掉。充分考虑其生态环保价值,这种材料应用于建筑业的前景十分乐观。除用于建筑外,研究团队还希望在饭盒、包装材料等领域作出尝试。(科技部)
俄罗斯科学家展示其独特同位素生产技术
据报道,俄罗斯原子能集团下属企业“电化学厂”的科研人员在日前举行的“原子能2016”国际论坛上展示了其独特的同位素和氢氟产品生产技术。该项目是俄原子能集团公司在其战略倡议计划实施框架内为发展“第2核心”(即扩展非核生产领域产能)目标而实施的项目。
目前,电化学厂可生产19种元素的95种同位素,大约可保障全世界30%市场的供应,其同位素产品销售到20多个国家。该厂也是世界上为数不多的有能力实现工业化同位素生产的企业之一,在多个生产领域拥有其他企业不具备的技术和生产能力,其同位素产品在全球大量科学实验中被使用,如无中微子的双β衰变特性研究、太阳中微子记录、对宇宙暗物质的研究等等。
该厂专家在本次论坛上介绍了该厂最重要的一个项目,用硅同位素(Si-28)单晶制造1kg标准件,原料采自俄罗斯下诺夫哥罗德的高纯物质化学研究所提供的多晶硅生长成的单晶硅。该厂制造的Si-28同位素的纯度超过了99.998%。(科技部)
日本东丽计划在2018年前将碳纤维总产能提升20%
据报道,日本东丽公司计划在2018年前将碳纤维总产能提升20%。日经指数报告称,东丽公司目前正计划完成年产52 000t碳纤维的目标,这一目标的达成,会将公司在全球碳纤维市场的占有率提升至近50%。根据出版的文章内容,东丽将会聚焦应用于风力涡轮机和其他领域的低价碳纤维。
据称,东丽公司預计将花费10亿日元(9 950万美元)将位于墨西哥生产工厂的产能提升3倍,用来生产面向低端市场的碳纤维产品,同时这类碳纤维也可以应用于汽车零部件中。这个决议预计最早于年内确定。这项决议的实施,意味着墨西哥所占的东丽公司全球碳纤维产量将从10%提升至约30%。在2014年,东丽完成了对美国卓尔泰克碳纤维公司的收购。卓尔泰克公司是一家生产工业级碳纤维产品的企业,其碳纤维产品主要应用于建筑和风轮机叶片中,售价仅为东丽高性能碳纤维的60%。在当时东丽公司很明确的看到了公司最终必须向工业市场扩展业务。因此最终花费5.84亿美元收购了卓尔泰克公司的同时,东丽公司还做到很多事情:获得了可以进入工业市场的产品;成为了到目前为止全球最大的碳纤维供应商;同时避免了走花费大量时间生产新型碳纤维产品的弯路。
同时,在高端市场方面,日经指数文章写到,东丽公司已经确定取得了与波音公司的长期合作合同,同时接近与spaceX公司达成长期合作协议。(日经杂志评论)
西格里集团葡萄牙碳纤维原丝生产线正式启动
2016年9月23日,全球领先的碳素石墨材料及相关产品制造商之一西格里集团在其FISIPE基地举行了原丝生产线的落成典礼,该基地位于葡萄牙里斯本附近的拉夫拉迪乌。原丝是一种聚合物基纤维,是碳纤维生产的主要原料。该生产线由西格里集团拉夫拉迪乌部分现有生产设备改造和升级而建成。
历经4年的研发、施工与认证,该生产线已于近期落成。在此期间,西格里集团对拉夫拉迪乌的包括纺丝生产线在内的各原丝生产环节总投资达3 000万欧元。作为西格里集团全球生产网络的一部分,从201年9月份开始,产自葡萄牙的原丝已经开始向美国华盛顿州摩西湖以及苏格兰缪勒夫奥德基地进行供应,用来生产集团新一代高端工业用SIGRAFIL碳纤维。此种碳纤维将应用于汽车、航空航天以及其他各工业领域中。
西格里集团纤维与复合材料业务部主席Andreas Wüllner表示:“随着拉夫拉迪乌工厂新的原丝生产线投入运营,我们已自主拥有了高质量碳纤维材料的完整价值链,从而可在开发与应用创新型轻量化解决方案方面为客户提供进一步支持。”
兰博基尼与日企共研碳纤维 为规模生产做准备
据报道,近日,兰博基尼在东京宣布,将与日本三菱丽阳公司合作,共同研发碳纤维材料相关技术。此举一是为了掌握先进的轻量化技术,二是为2018年的Urus产能做准备。
其实兰博基尼是一个在轻量化材料使用上比较激进的公司,早在30年前的兰博基尼Countach上,他们就已经用上了碳纤维材料,而这也是意大利超跑首次使用碳纤维。从此以后,兰博基尼对碳纤维材料可谓情有独钟,几乎在所有的限量版超跑上都会用碳纤维,而兰博基尼相关的改装厂家们也特别爱用碳纤维了。
就是这样一个对于碳纤维技术颇有研究的厂家,之所以会和别的厂家合作研发新的碳纤维技术就是因为产能。因为一直生产超跑,所以兰博基尼习惯于慢工出细活,他们现在每天只能生产5副底盘,这对于超跑来说很正常。但是当它们要生产Urus这样的车型是,作为一个相对独立,并且没有大批量生产经验的厂家就捉襟见肘了。
三菱丽阳算是全球顶级的腈纶纤维制造商,而腈纶纤维正是生产碳纤维材料的原料之一,目前日本的碳纤维材料产能占据全球产能的60%,可见三菱丽阳的重要性。而兰博与三菱丽阳合作的部分包括共同对碳纤维车身和内饰面板进行批量生产方面的优化和研发。
据报道,兰博基尼研发部主管Maurizio Reggiani称,“通过对我们现有的锻造复合材料进行进一步研发,我们将能制造出令兰博基尼旗下车型的外观和性能均有提升的新产品。而且进一步掌握碳纤维的相关技术,对于我们跑车产品性能的提升以及生产进度的把控都有益处。”(搜狐汽车)
微纳米复合材料有望颠覆复合材料生态体系
据报道,由麻省理工学院(MIT)机械工程系终身教授方绚莱博士参与开发的微型晶格纳米架构材料,在全球知名的《麻省理工学院技术评论》评选的2015年10项可能改变世界的技术中,排名第2,全球仅有美国和欧洲的数支团队掌握该技术。如今,基于这项颠覆性技术,方绚莱回国创业,力争弥补我国在功能性复合材料领域的空白。
日前,方绚莱解释了这项颠覆性技术。他表示,该技术所用的材料都是以往所熟悉的塑料、金属和陶瓷等材料,新技术通过改变材料结构提升性能,使材料在拥有原本高强度、高硬度的同时,大幅减轻质量。
实现该材料结构的生产,目前主要采用一项先进的微纳米打印技术层层构建起来,但规模化生产仍然是难题。方绚莱说,希望在不断加大研发的基础上,解决产能瓶颈,达到规模效应。预计将在3~5年的时间内可以见到这项新材料的规模化应用。他表示,可以想象,这项技术在汽车、高铁、医疗等领域都将拥有非常廣阔的应用前景,并对相关工业产生巨大影响,颠覆复合材料的生态体系。
业内人士称,国内新材料产业与国际先进水平仍存在较大差距,颠覆性技术的研发与投资将有助于提升国内新材料及先进制造业技术水平。(新华网)
石墨烯复合高强高模纤维面市
据报道,近日,2016中国国际石墨烯创新大会在青岛国际会议中心举行。济南圣泉集团在会上宣布研发出一种加入石墨烯原料的复合高强高模纤维新产品。
“这是一种像钢丝一样坚硬却又柔软的纤维,现在主要用于工业领域,明年上半年进入民用服饰领域。”圣泉集团董事长唐一林介绍说,高强高模纤维指的是基于石墨烯分散复合技术制备的聚乙烯醇(PVA)纤维。圣泉集团通过优化石墨烯分散及改性技术,成功实现了石墨烯与PVA的均一化复合,石墨烯的引入使得纤维高分子量获得了更高的取向度和分子间结合力,最终得到了具有高强高模特性的纳米复合纤维产品。
据介绍,相比于其他高性能纤维,该复合纤维产品强度提高了1.5倍,模量提高了3倍。除优异的力学性能。这种材料同时兼具耐化学腐蚀、耐紫外老化、抗静电、低成本等优势,这大大拓展了现有PVA纤维的应用领域,可广泛应用于高性能轮胎帘子线、混凝土增强纤维、船只作业缆绳、纤维增强树脂复合材料、防弹材料、耐磨特种服装(如士兵的作训服、工人的防护服)、智能加热服饰等领域,市场前景广阔。(经济日报)
新疆科研人员研发新工艺从废弃棉花短绒获取碳纤维
据报道,9月22日,从中国科学院新疆理化技术研究所获悉,该所资源化学研究室的科研人员基于新疆资源转化,以废弃的棉花短绒为原料,开发了一种环保、低成本制备碳纤维的新工艺。这种绿色、低成本的工艺为生物质基碳纤维的制备提供了一种新的途径。
据悉,碳纤维作为一种高性能纤维材料广泛应用于航空、体育行业等领域。传统制备碳纤维的方法是以石化能源如聚丙烯晴、中间相沥青为原料,但由于化石能源的不可再生性以及在制备碳纤维过程中会产生污染物(如制备PAN基碳纤维过程中会产生氰化氢有毒气体),从而污染环境。因此,以可再生、无毒害的天然资源为原料,开发环保、低成本的制备碳纤维的工艺具有十分重要的意义。
中国科学院新疆理化技术研究所研究人员称,该工艺不仅将废弃的棉花短绒回收利用,制成再生纤维素纤维,并以此为原料,开发了一种制备高附加值碳纤维的工艺。在制备碳纤维制过程中,采用较为环保的CarbaCell方法,该工艺与传统制备再生纤维素的方法相比,不仅生产流程简便(无老化、混合、熟化等工序),而且在制备再生纤维素纤维过程不产生如二硫化碳、硫化氢等有毒污染物,同时该工艺可在传统粘胶基纤维生产设备上使用,在碳化工艺中使用了较为便宜的磷酸氢二铵作为浸渍剂。
据介绍,实验结果表明,相对于未使用浸渍剂的样品来说,其碳化得率提高了133%,同时抗拉强度达到了0.72GPa,在类似的生物质基碳纤维中性能优异。(中国科学院新疆理化技术研究所)
世界首条石墨烯导静电轮胎青岛下线
据报道,9月14日,世界首条石墨烯导静电轮胎在青岛森麒麟轮胎股份有限公司成功下线。
为中国轮胎智能制造的代表,森麒麟缔造了中国首家轮胎工业4.0智慧工厂,成为国家工工业和信息化部智能制造新模式应用项目唯一入选的轮胎企业。此次森麒麟与华高墨烯强强联合,双方研发团队紧密配合,促成了石墨烯导静电轮胎量产化的实现。
由于石墨烯具有易导电、易导热、抗撕裂等优异性能,石墨烯导静电轮胎可以有效导出汽车静电,杜绝汽车火灾和爆燃,特别适用于易燃易爆品运输车、电子设备专用车等有特殊需要的车辆。(大众日报)
世界级光学膜产业基地在新疆乌鲁木齐奠基
据报道,9月19日,在新疆乌鲁木齐高新区(新市区)北区科技创新园,新疆凯沃新材料科技股份有限公司联合全球多家知名集团共同打造的“世界级光学膜产业基地”开工建设。
项目计划投资30亿元以上建设BOPET光学级功能膜及多个拥有国际领先科技含量的新材料、新产品的研发及制造、检测、服务中心等。将引进在行业中具有国际顶尖水平的生产设备并融合先进的生产技术,具有强劲的技术革新能力和巨大的后续发展潜力。项目建成后可实现年产值上百亿元,利润率达30%以上。
该项目是与全球多家化工领袖企业的深层次合作,将直接突破欧美日韩等国关键行业核心技术和关键装备禁止出口中国的外贸壁垒,为我国高分子新材料产业技术发展提供研发平台,亦为新疆引入世界500强企业提供契机。