復合材料產品與應用進展

CFRP傳動軸

復合材料產品與應用進展

CFRP傳動軸

CG TEC GmbH使用預浸料卷繞技術(Prepreg—rolling technique)制造傳動軸。

在此工藝中，預浸料以特殊的纏繞(Wrap)方法纏繞于芯模上。內徑由芯模決定，外徑由預浸料的壁厚決定。最小壁厚度為0.5 mm碳軸一般為5-90 mm，壁厚和鋪層結構分別由部件的使用情況確定。纖維方向從0°-90°。通過專門的高速打磨機打磨,使其具備了高精度和優異的旋轉特點。CG TEC使用新型計算機控制的機器制造了性能優異的傳運軸。傳動軸直徑4-12 mm,10 mm±0.03的碳桿在1 000 m長度上垂度小于0.3 mm。 CFRP桿作為傳運軸已廣泛應用于交通工具中。

大型衛星平臺的高性能碳纖維纏繞壓力容器

(Carbon Overwrapped pressure Vessels)

市場分析顯示, 歐洲衛星運營供應商對提供18 kw功率和1—3噸載荷的新高性能平臺的需求將不斷增加。這種高性能平臺可通過大載荷容量和低結構質量的優化推進系統實現。罐系統在質量和推進劑方面發揮關鍵作用。作為優秀的罐設計者和制造商,MT航空制造商被指定為罐系統的供應商。

最有前景的罐設計是碳纖維纏繞壓力容器(copv)，它的薄壁鈦內襯保證了防滲漏性及推進劑液體的相容性。另外，碳纖維纏繞也保證了高強度和高剛度。薄壁內襯(厚壁﹤1 mm)的制造廣泛應用了其Spinforming技術。使用Cassini形狀設計保證了大容量(2 000 dm3)。推進劑控制裝置(PMD)在低重力條件下使推進劑液體流到發動機。

這種設計與傳統全金屬設計相比較減重達30%。

波音777起落架輪轂蓋

為開發波音777飛機起落架的一種新的輪胎壓力控制系統，Crane航空電子公司指定Victrex PEEK短纖維增強聚合物制造包括這種系統的輪轂蓋。

選擇PEEK是因為材料的耐高溫性，高的力學強度以及優異的耐化學腐蝕性。PEEK是一種線性芳香族半結晶聚合物。現在PEEK被認定是高性能熱塑性聚合物。VictrexPEEK及其混聚物的玻璃化轉變溫度為143℃，熔融溫度為343℃。試驗表明VictrexPEEK熱變形溫度高達315℃。波音777輪胎監控系統的設計保證了飛機起飛、降落時合適的輪胎氣壓。

輪轂包括一個導管，導管使壓力傳感器與飛機系統相連，提供實時數據。保持合適的輪胎壓力對飛機安全來說十分關鍵。在高緯度溫度低至-54℃，而剎車時溫度高達200℃，起落架必須能夠承受反復的硬起落的沖擊。另外，暴露于臭氧，化學物質，液壓油及脫冰液體的腐蝕中。質(重)量在聚合物取代鋁輪轂中也是關鍵因素。每個輪轂現在質量不到7kg，每個飛機14個輪子，減重是相當可觀的。

碳纖維增強石(CFS)

纖維增強天然石用于廚房臺面已很多年。Techno Carbon Technologies 現在開發出一種碳纖維石復合材料并應用于很多領域。

碳纖維增強可以保護石頭免受破損，增加了新的力學性能。碳纖維/石由抗高壓天然石，如花崗巖， 與高張力100%碳的碳纖維構成，粘接通過預載荷使環氧樹脂變硬，產生了一種具備全新性能的復合材料。

技術描述

?與鋼相比具備高的壓力穩定性；

?高拉伸載荷；

?高強度及動態阻尼特點；

?低的熱膨脹系數；

?比鋼或鐵更低的比重(低3倍)；

?取決與石頭種類的比重與鋁相同或更低；

?廣泛的適用性。

碳纖維石(CFS)將很快應用于很多領域，CFS將取代鋼增強，甚至是混凝土增強，輕質CFS結構可以起到抗地震作用，這給建筑業帶來革命性的變化；在汽車制造中，CFS材料可減重并防撞擊；在造船業中，具備高扭轉穩定性，抗破裂；在機器制造業中，振動性能很難控制，輕質CFS部件具備高的穩定性，低的振動結構并耐疲勞；CFS由于其高強度，高的振動阻尼，抗疲勞性，輕質等性能也可能應用于風機轉子葉片中。

另外，滿足環境要求的CFS技術，可以用一種環境友好的方式生產原料，比生產鋼，鋁和混凝土消耗更少的能源。

RocTool在RTM工藝中采用Cage System

RocTool公司已經將其Cage System R技術用于樹脂傳遞成型(RTM)工藝之中。該技術專門為日產100-1000個部件的生產速度而設計，適用于汽車、運動休閑和航空航天工業。

Cage System系統是一種專利的成型技術，采用電磁感應方式加熱模具表面。然后模具在靠近模具表面的水冷卻線作用下快速冷卻下來。由于只感應加熱模具表面，該工藝的循環周期非常短。整個周期可以指定不同的溫度，例如：注射時一個溫度，固化階段則為另一個溫度。

該公司還與Visteon集團合作改進該技術，用于塑料注射。目前的塑料注射工藝需要非常高的速度和壓力。預熱的材料注入冷的模具中后，其凝固時需要相當大的壓力將其填充到模具中。利用RocTool的Cage System技術，模具表面可以在接近注射塑料的溫度下快速加熱，從而改善其流變狀態。

拉擠窗框首次亮相

一個用玻璃纖維增強塑料(GRP)制成的具有透明、保溫功能的窗戶框架在德國紐倫堡召開的國際窗戶暨門面美化技術博覽會上首次亮相。該產品是由Fiberline Composites公司、KHR建筑院的一位教授共同研發的。

丹麥拉擠制品生產商Fiberline公司說，GRP是隔熱的，因而可減少熱量損失。該復合材料 窗戶在多變的氣候條件下可以有很長的使用壽命，幾乎無需任何保養。Fiberline公司的技術解決方案經理Peter Kidmose 說：“這個備受關注的窗戶有最為優雅和細窄的窗框不僅向人們顯示出優雅的外觀，而且由于窗戶玻璃有更大的面積，可以有更多的光線進入室內。”

Finberline公司希望與歐洲窗戶制造商們共同合作，使這種窗戶得以發展并進入市場。

玻纖門框

美國北達科他州的Tecton Product公司正在推出他的第一個住宅用玻纖門框系統。

Tecton Door SystemTM門框在碰撞試驗中完成了10次碰撞，超過了5 000次的碰撞標準。該產品在使用、裝配過程中具有耐刮擦凹痕的特點，也不會卷曲，而且裝配時間比傳統金屬門框要短。Tecton總裁說：“這要感謝我們專利的Durion丙烯酸和感謝我們專利的Durion丙烯酸和結構玻纖芯材，這些門框然幾年之內可以保持像新漆過的木材一樣的外觀。”

Tecton使用拉擠工藝生產薄壁玻纖型材，為門窗，建筑和制冷行業的OEM提供零部件，并向建筑行業提供專利產品。

方便清潔的塑料泵

以色列的AC Engineering公司開發了一種衛生泵，用于食品、牛奶、化學和醫藥工業。它由玻纖增強的聚苯硫醚(PPS)制成。美國明尼達州Winona的RTP公司提供了制泵原料，一種定制的1300系列PPS玻纖增強化合物，該材料符合FDA標準。

據RTP公司介紹，金屬泵在食品、醫藥行業的使用會面臨污染等問題，從而導致停工檢修和很高的清潔費用。AC公司的泵不需要外部潤滑，不含閥門。泵頭的更換不需要任何工具，有助于消除煩瑣的清潔問題。

Hobas管道降低安裝成本

奧地利一家水電站安裝了一段3 550 m長的Hobas離心澆鑄玻纖增強塑料管道。

該電站的發電容量為9.9 MW。在工程掃第一階段，1 600 mm直徑、4.3 km壓力管以最高達4.6 m3/s的流量將水送入Pelton渦輪機，稍后流量將提高到9.2 m3/s。這條從集水池到斜坡的3 550 m長線路使用的是Hobas管道。

建造商選擇GRP管道的原因是它可以不使用通常的定位點來安裝。HOBAS Sealtight聯軸器可以讓安裝更經濟。因為它們可以承受管道的縱向運動和角度偏差，同時又不會造成任何泄漏。因為線路中的大多數方向變化可以被聯軸器識別，因此只使用了很少的彎管。另外，在曲率半徑更小的地方，一些管道還有2.2掃對角剪切，因此管道可以順著地形走勢。據說，這大大降低了安裝成本。

巴西受益于復合材料電線桿

公共事業公司Companhia Paranaense de Energia 在部分電網中選用了專為巴西電力輸送行業開發的一套復合材料電線桿。該電線桿可以為高空電線的架設提供經濟有效的解決方案。在南美市場，取代傳統電線桿所需復合材料電線桿數量可達到10萬套/年。

Petrofisa是一家纖維增強聚酯和聚氯乙烯管道的制造商，為實現這一轉變開發了該復合材料電線桿。該電線桿以聚酯和歐文斯科寧的OC 單股無捻粗紗Type30 SE1200為原料，采用纖維繞工藝制成，歐文斯科寧拉丁美洲公司在該地區進行了應用研究。歐文斯科寧公司表示，復合材料電線桿與木質或混凝土以及其它傳統材料電線桿相比具有下列優勢：

?復合材料電線桿預計具有50年的使用壽命，大約是木質混凝土電線桿2-3倍；

?復合材料電線桿比混凝土或木質電線桿輕2-4倍，運輸和安裝更簡單且便宜；

?復合材料電線桿需要最少的維護，因為它們不像木質和混凝土一樣會受到風化和腐蝕；

?復合材料電線桿不導電。

這種電線桿的另外一個好處是，在與汽車發生碰撞時，復合材料的能量吸收特性可以大大降低駕駛員和乘客受到的傷害。復合材料電線桿的價格比混凝土電線桿高1.5-2.5倍，但實際上，將維護、安裝成本考慮進去后，復合材料電線桿的總體成本是比較低的。

臍帶式管纜和系纜

深海油氣田作為一個獨特的應用領域，要求材料必須具有耐腐蝕，輕質高強的特點。傳統海上油氣田用材為鋼材，包括將平臺錨固到海底的系纜和連接油井口到平臺的管纜。由于鋼制繩索和管子的質量迫使增大平臺的漂浮尺寸，這樣就增加了消耗。另外，鋼材在鹽水浸泡下極易腐蝕，工作壽命短，一般為2-3年，生產中要求周期性檢修和管纜維護，需要將管纜從海水中取出，按要求維修，再復原裝回，即要花費維修勞動成本，還要停產；相比較而言，碳纖維復合材料則更加適合深海油氣田對材料性能的要求。其性能具有明顯的優越性，比如質量輕，一個1 500 m水深的作業平臺，鋼制繩索重約6 000 t，而改用碳纖維復合材料質量僅1 000 t。另外，高強度、高模量，優異的絕緣性能和耐腐蝕性，高的抗疲勞性能，工作壽命可超過25年，極大地減少了維修成本。

臍帶式管纜在海洋油氣田開采系統中是非常重要的，管纜將主生產平臺與分散在各處的油井聯接在一起。長1英里多，直徑140-175 mm的臍帶式管纜實質上是一束包含高壓軟管，電纜和光纜的大型管線。早期管纜只是簡單地將熱塑性管集束。但隨著深度的不斷增加，新型設計將軟管、電纜和光纜放于由塑料型材支撐的不漂浮的不銹鋼管中，然后用熱塑性復合材料包覆。這種結構能承受長期拉伸載荷，但在2 150 m深度的極端拉伸載荷下，鋼管將伸長。當超過電纜的拉伸強度時，可能會斷裂，這種高的拉伸載荷要求更高的軸向強度。

如果增加內部鋼管壁厚或增加更多的鋼管會增加管纜的重量。為提高軸向剛度，我們可以加入碳纖維拉擠桿。與鋼的剛度相同，減重卻達80%。這種桿是由48 k碳纖維和乙烯基酯樹脂拉擠而成。長度為3 050 m，6.5 mm拉擠桿拉伸模量為150 GPa, 拉伸強度為1 730 MPa。Merganser/MC―920海上平臺共四套臍帶式管纜，共需384根碳纖維拉擠桿(620噸纖維)，拉擠桿可卷繞于直徑1.8 m的分卷機上，尺寸以不超過材料應變，方便安裝為前提。

如圖所示，碳纖維拉擠桿排布于外部圓周和臍帶結構內部的塑料型材的腔中。擠出成型的塑料型材中分布著不銹鋼管，碳拉擠桿像其它部件一樣以相同的螺旋鋪放角在管纜生產中插入其中，這種設計有效地節約了成本，但同時在一定程度上使安裝復雜化，增加了工程成本。

這種細的碳纖維拉擠桿另一應用是以碳纖維系纜替代聚酯錨固纜繩來固定移動近海鉆井系統(MODVs)尤其是固定油船或移動的水下結構件。在深海石油/天然氣開采中需要大量系纜來固定鉆井系統。碳纖維系纜剛度高，所以性能優于聚酯。系纜實質上是由拉擠桿制成的碳纖維繩索，由多根6 mm碳桿集成一束，然后多束碳桿螺旋擰成一個繩索，繩索用鋼做保護層，碳纖維系纜將大規模應用于油氣田開發中。

液壓控制裝置

液壓控制裝置包括一個閥體和一個大型船用發動機的分支導管，此裝置比傳統鋼或鑄鐵件減重7—8倍，更能承受機械應力和振動。單點(one-shot)制造工藝使其無需組裝或膠接，產品具有優異的抗壓性，使用壽命長和較低的維護成本(由于其抗腐蝕性)。在商業上已有應用。

預陶瓷聚合物復合材料耐磨剎車轉子STARBlade

STARBlode復合材料剎車轉子使用公司專有聚合物和碳編織制

造。使用納米工程技術改進耐磨性能，不像傳統金屬剎車盤，復合材料剎車盤即使溫度增加也運行良好。這種剎車盤將耐磨性能引入21世紀的安全系統，彌補了乘客和大型商用車之間的鴻溝。將碳的優點和陶瓷的耐磨技術相結合。自從剎車盤投入使用，已呈現多種優勢，提高燃料效率，改進了制動的連續性和可控性。由于其不受潮濕和溫度影響，因此技術上優于傳統金屬耐磨系統。Stafire公司預計在2007年從每年1000件上升到每年2000件。

碳纖維棒球帽

Lichtenstein公司已開發出世界第一頂碳纖維棒球帽，這種帽子非常耐用并能有效遮避陽光。每頂帽子115歐元。

能量吸收路燈桿

傳統路燈桿是由木材，鋼和鋁制造。今天由玻纖復合材料制的結構件已呈明顯優勢。玻纖路燈桿具有優異的表面強度，抗沖擊性和能量吸收性能。高性能并沒有影響其輕質和環境友好性。另外，短的生產周期既節約了時間也節約了成本。Mikkeli Polytechnic研究中心使用 “channel composite”生產的路燈桿使用壽命50年，而且在此期間無需修復，這也節省了維護費用，另外，路燈桿屬于環境友好型，無任何損害環境的物質。

已申請專利的”Channel composite”技術已獲得很多獎項，在制造過程中3D增強材料模壓連續“Channel (panel)”復合材料結構。路燈桿隔熱消音，并且路燈桿中空部分可作為電纜管線等通道，路燈桿可使用各種制造方法制造，從手糊到RTM都可被應用。芬蘭Tehomet公司每年生產25000—30000根路燈桿。這種產品2005年開始制造應用，最初只在芬蘭，后迅速擴展到斯堪地納維亞，俄羅斯等地。毫無疑問由于其具備的強大優勢，這種路燈桿會迅速普及，這只是個時間問題。

飛機用輕型氣密性燃料箱

貯罐，無論是儲存氫氣，水或是煤油，都要耐用性和高強度，尤其在不斷要求減重的航空部門。EDO Fiber Science公司一直生產飛機用復合材料燃料箱，燃料箱由一系列纖維，樹脂，粘接劑和夾芯制成，沒有任何金屬材料，完全根據性能要求如飛行速度搞撞擊，耐高濕及重量，進行設計。自公司生產燃料箱以來，就使用了一系列工藝技術，最典型的如模壓，手糊和纖維纏繞。通過取代傳統金屬燃料箱，復合材料達到減重和節約燃料的目的，并具備了良好的耐用性和抗沖擊性，由于具備這些優勢，貯罐市場不斷增長但需求依飛機型號而變化。對于現代戰斗機，設計者傾向于優化燃料儲存而不想加額外的燃料箱。對于旋翼 戰斗機，越來越被關注改變設計以提高抗損壞，抗碰撞能力。

耐高溫達900℃的結構復合材料

PYromend Systen開發了新一代高溫結構復合材料——PYrosic盡管其工藝容易(在低溫條件下使用熱壓罐/真空袋壓成型工藝制造部件)。在溫度高達900℃(1650°F)條件下。PYrosic不會燃燒并且保留其力學和結構性能。隨著工藝技術的不斷改進，新型PYROSIC材料也具備了更優越的力學性能。減重，設計更加靈活，更耐高溫。

Pyrosic是少數高溫條件下還能保持結構性能的材料之一，與溫度超過350℃ (660°F)時，有機復合材料會燃燒并融化，而Pyrosic仍然能保持其它完整性和力學性能。因此它是一種取代有機基體的理想材料，Pyrosic主要應用于熱屏蔽，管道，排污系統部件及武器航空中熱防護中。

航天飛機發動機導管

EDO公司已經為航天部門生產制造上發動機導管，導管質輕，高強，能承受高溫。導管具有復雜的幾何形狀和混雜結構。主要應用于國防，儲存和發射筒市場。公司提供全方位設計，分析及先進復合材料結構系統的生產制造。

乙烯納米復合材料的智能材料

歐洲一家公司開發了納米乙烯基酯復合材料(Nanovin)一種將PVC和粘土顆粘混合的獨特的納米復合材料。這種產品在塑性，粘度和流動性方面俱備獨特的優異性能。這些優異的流變性能使NanoVin成為一種所謂的智能材料，能夠感應環境變化并作出反應。應用領域在汽車工業的車體及厚的涂層，如人造皮革。

航空發動機消音短艙

由Hexcel Corporation公司制造的消音發動機短艙包括一個粘接蜂窩芯，優點在于提供了優越的消音性能，同時減輕了結構質量，這種產品已經被大型發動機制造商使用，并在2007年4月JEC展上展出。

新型超長見機片使用WindStrandTM增強材料

歐文斯科寧新近開發的高性能玻纖增強材料Windstrand應用于更輕，功率更大的風機葉片，新一代風機葉片由于與原來的葉片質量相同但長度更長，因此發電量提高12%。以復合材料技術為基礎開發有價格競爭力的大型風機轉子是可能的。這里所使用的復合材料具備更好的力學性能和抗疲勞強度。兆瓦級生產成本減少3%～6%，這種產品的商用開發潛力具大，因為它取代了現有結構并產生了新型(5MW+)轉子直徑超過120 m的葉片(近海應用)在未來五年市場增長率預計為15%～20%。

Calipo液化石油氣(LPG)儲罐

捷克Komposit Praha制造的纖維纏繞LPG儲罐使用超快工藝制造(2.5 m/s)。這種抗爆炸的LPG儲罐可以保證總體安全性，具有優良的抗壓性能。防火，耐腐蝕，環境友好型，質輕(6.7 kg未裝氣體時)。這種產品是半透明的，利用肉眼檢測，與標準貯罐相比更節約成本，市場潛力巨大，可以取代金屬罐。

聚氨酯泡沫大型屋頂結構

瑞士Scbalit使用復合材料織物增強聚氨酯泡沫夾層結構，開發復雜形狀的大型屋頂結構，在單一制品中結合了建筑學，結構和力學特點。這種玻纖/聚氨酯泡沫夾層有優越的物理性能，如：熱絕緣，氣密性和吸聲性等，無需模壓，只需簡單的切割，就能產生復雜的形狀，安裝簡單快速，價格便宜(1250歐元/m2)。外形大，質量輕，市場潛力巨大。

復合材料鐵路排污槽

這種創新型排污槽用于處理鐵路或高速路上的雨水和污水，排污槽是由玻纖增強聚酯樹脂，以手糊或模壓技術制造。這種復合材料排污槽比傳統混凝土輕12—15倍，因為不需重型機器安裝成本低30%，安裝期間，火車不必停運。排污槽使用壽命為50—70年，而混凝土結構只有20年，復合材料抗水壓性比混凝土低，因此排污槽高度可以低一點，因此節約了材料，這種產品已批量生產，在商業市場已有應用并具有大的市場潛力，只俄羅斯就有8 000 km。

AEM/系統先進復合材料艦船天線系統的桅桿結構

閉合桅桿結構是由復合材料夾層結構支撐整個內部甲板，天線和防彈天線盒。復合材料夾層板內嵌頻率選擇層(FSS)來滲透電磁波。這個滲透層在所要求的頻率下傳輸和接受信號，拒絕敵對雷達信號。一旦這些電磁特點設計到復合材料夾層中，桅桿結構就能減少雷達反射截面(Radar Cross Section.RCS)

AEM/S技術有很多優勢。AEM/S提供天線系統的信號控制。開發新的天線系統是一個漫長而投資巨大的過程，AEM/S系統可以提供減少艦船RCS的短期方法。正在開發的天線計劃很少使用相排列天線，而(AEM/S)結構就能提供安裝這些天線系統的必要的平臺。閉合桅桿的維護成本減少了，因為天線不暴露于惡劣氣候，風載，鹽水或腐蝕氣體中，直接導致成本的降低。

AEM/S概念由海軍研究研究辦公室(ONR)，實踐表明，有能力設計海軍艦船的閉合桅桿結構，頂端帶頻率選擇面結構，底部是balsa芯材反應復合材料。這種先進技術融合了電磁 ，信號減少，結構，材料和制造技術。這種全復合材料，自支撐閉合結構高約100英尺，直徑36英尺，質量40噸。

San Diego號在AEM/S系統開發和成功方面發揮了重要作用，主要包括頻率選擇雷達的設計，天線集成的控制和天線鋪放和電磁相容性，開發新天線如集成高頻天線并進行天線性能預測及主要閉合雷達系統的評價。

頻率選擇雷達設計工藝要求電磁性能，力學性能，材料工程的綜合考慮，通過閉合天線系統對信號的接收和屏蔽實現最佳桅桿壁厚。另外，力學強度考慮因素與復合材料蒙皮與芯材緊密相聯。根據其電性能，力學強度，熱性能和成本來選擇材料。

通過合適的天線排布，將電磁相容性設計入桅桿中。桅桿上林立的天線裝置也會使整個艦艇的雷達反射面積(RCS)增大，削弱了艦艇的隱蔽性，增加了艦艇被發現和遭受攻擊的概率。基于以上原因，未來水面艦艇桅桿設計必須從結構設計和技術應用上來解決這個問題。

在桅桿設計中解決電磁兼容和隱身問題是一項系統工程。問題的關鍵在于如何實現多種電磁輻射和接收裝置的一體化，這就需要設計人員不僅要進行精確的電磁兼容計算，還要考慮到桅桿外形所帶來的負面影響。同時還要考慮保證艦艇海上補給、求生等設備的正常使用。當然，天線裝置的外形、尺寸、質量、信號特征、工作方式也是需要改進的。

主要思路是將桅桿設計成具有多個孔徑的共形的天線陣結構，其外形符合艦艇的隱身要求。各種天線裝置安裝在孔徑中，其表面采用頻率選擇性材料(FFS)覆蓋。這種材料只允許在其頻率范圍內的電磁波通過，在一定程度上避免了外界或天線相互間的干擾。這種結構有效地解決了電磁兼容和雷達隱身的問題。它摒棄了傳統桅桿的設計理念，通過采用復合材料(雷達吸波材料和頻率選擇材料)限制天線發射接收方向，在一定程度上有助于解決電磁兼容問題，有利于減少艦艇的RCS，減輕桅桿質量，從而提高了艦艇穩性。

全封閉桅桿/探測器系統(AEM/S)

該桅桿由2個六角形錐體結構構成，錐體底面相連，全高26.5 m，直徑10.5 m，質量40 t，整個桅桿采用了防水復合材料制成。天線裝置安裝在內部，上半部覆蓋FFS，可以讓特定的周波數穿過，下半部覆蓋FFS，下半部吸收雷達波，使RCS減小。與傳統的桅桿相比，AEM/S不僅質量輕，而且安裝在內部的天線裝置的保養工作量少了很多。桅桿上半部的六角形錐體內安裝MK25型和SPS-40型雷達天線，下半部安裝了波導管。VHF/UHF綜合通信天線、下半部安裝了波導管。VHF/UHF綜合通信天線、敵我識別器天線、戰術 導航雷達天線安裝在桅桿頂端。

多功能隱形桅桿(LMS)研究計劃開始于1998年，主要用于驗證水面艦艇安裝多功能衛星通信陣列天線的可行性。Northrop Grumman公司負責桅桿結構的設計和建造Northrop Grumman公司通過這一系列試驗積累了開發研究經驗，并以此為基礎研制了綜合上層建筑驗證系統，用于參與美海軍新型DD21驅逐艦上層建筑驗證的設計研發。DD21上層建筑采用了隱身設計，它采用了多功能一體化的相控陣天線，天線孔遍布上層建筑側面和頂部，為了提高隱形效果，設計人員對外部照明、進氣口、水密門等設施都進行了特殊設計。

這次試驗的目的主要是驗證桅桿在受到核武器攻擊情況下抗毀能力、雷達和紅外隱身性能、電子干擾和電磁防護性能。

英國海軍的先進技術桅桿(ATM)

英國海軍的先進技術桅桿(ATM)名為一體化技術桅桿(LTM)。它是一個八角形錐體，表面覆蓋了雷達吸波材料，內部 安裝了各種探測 器和通信天線。在天線裝置所對應的桅桿表面同樣采用了頻率選擇材料(FFS)，只允許特定頻率范圍的電磁波通過，保證了天線裝置的正常工作，防止它們之間外部的電磁干擾。采用了八角形錐體，其底部不能與船體很好地結合，會增加雷達反射而影響隱身效果 。

ATM采用了鋼材作為內部支架，以增加桅桿的負載力。其內部采用了多層結構，以滿足可安裝多種天線裝置的要求。采用了復合材料作隔板。這種隔板可以靈活拆卸，強度高，也防止天線裝置間的干擾。桅桿底座是四角形，由下到上，逐漸過渡為八角形。這樣既保證了與船體完美結合又考慮到桅桿本身的隱身。整個桅桿采用了水循環冷卻系統，以降低紅外輻射。

多功能一體化桅桿(又稱為隱形桅桿)在國外艦艇的應用還不是很多。但是，國外在此方面的研究已趨于成熟，并進入應用階段。可以預見，在新一代水面艦艇上這處新型桅桿將會得到廣泛的應用。

滑雪板

挪威制造商Madshus公司生產高性能滑雪板。該滑雪板以德固賽(Degussa)ROHAELL硬質泡沫作為芯材。

滑雪板在比賽中必須保證運動員能夠安全，快速地移動。挪威制造商Madshus公司多年來一直采用ROHACELL聚甲基丙稀酰亞胺(PMI)硬質泡沫生產滑雪板。

德固賽高性能聚合物業務部的ROHACELL硬質泡沫產品以卓越的動力學性能著稱。此外，其易于成型的特性也有助于進行精加工。

通過使用德固賽公司的夾層結構芯材，滑雪板質量得以大幅減輕。ROHACELL硬質泡沫材料優異的強度與剛度使其成為制造輕質且耐磨耐損滑雪板的理想材料。ROHACELL芯材纖維增強表面的完美結合，賦予滑雪板最佳的柔韌性與動學性能。

采用膠粘或模壓工藝。該高性能PMI泡沫可與各種常用塑料形成具有高承載能力的復合材料，材料較高的熱變形溫度和優異 壓縮蠕變性也極大縮短了滑雪板制造商的生產時間。

復合材料直升機旋翼

最近，裝備了復合材料槳葉的Agusta Westland EH101直升機完成了首次飛行，該槳葉長度達8.5m，由英國試驗旋翼項目(British Experimental Rotor Program:BERP4)使用德固賽(Degussa)高性能聚合物部門的ROHACELL結構泡沫制成。

自20世紀90年代以來，Westland 直升機公司(現更名為Agusta Westland)在針對新一代先進直升機旋翼的發展項目“BERP1”中一直選用PMI結構泡沫。1989年首次飛行的Lynx AHMK 9直升機即安裝了新型先進復合材料旋翼，槳葉直徑達12.8 m。

20世紀90年代，在槳葉的制造過程中，PMI泡沫同時被用作“動”芯模和結構組件。該方法是由Westland直升公司和ROHACELL的工程隊伍共同開發的，現在這一技術原理被稱為“模壓工藝”。

在閉模固化工藝過程中，這種泡沫芯材的熱彈性能提供內壓力，使很多鋪層的預浸料在模具表面也能壓實。芯材良好的壓縮蠕變性能還可以提供很高且持 久的壓力，在固化周期中，模內壓力可以達到7bar并保持恒定。而且，所需的峰值壓力可以調整，準確地達到環氧樹脂預浸料的凝膠點。

泡沫材料的高力學性能也能提高旋翼中很薄的U形梁的失穩強度。相對于其它任何剛性泡沫。PMI泡沫具有超尋常的抗疲勞性能，可以承受旋翼工作過程中產生的高動力載荷。因此，使用ROHACELL泡沫芯材，直升機旋翼的使用壽命可大大延長。

先進材料制成安全頭盔

一種玻纖增強的杜邦Zytel80G33聚酰胺材料被用于制造滑雪運動中的新型安全頭盔。頭盔頂部外殼、環繞頭部的C形“帶子”和兩個側面外殼是使用這種材料制成的內部的沖擊吸收層由柔軟的聚丙烯泡沫和纖維織物襯里組成。

Zytel80G33是33%玻纖增強的PA66。具有高的抗沖擊性、剛度和硬度。選用聚酰胺是因為，頭盔四個組件需要的材料其力學性能要優于APS和其它傳統一體頭盔用塑料。

這款頭盔由DXL-Protectin公司生產，由Pulsium公司設計，杜邦公司從成型和其它技術方面提供了幫助。

“我們專利的四組件設計相對于傳統一體成型頭盔來說，可以更好地適應頭部。”Pulsium總監Pascal Jouber des Ouches說，“原來，我們擔心這種成型工藝會引發問題，但試驗顯示，這種玻纖增強樹脂具有優異的模具流動性能，即使在頭盔較薄的部分也一樣。”

該頭盔符合震動吸收的EN1077(歐洲)和ASTM2040(美國)安全標準。

復合材料房屋

專門建造大型復雜復合材料結構的荷蘭Holland Composites公司使用Reichhold公司的DLON FR820-026阻燃型樹脂開發了一種創新產品：Space Box.這是一種緊湊的復合材料房屋結構。可以“摞”在一起形成房屋。

荷蘭需要大量臨時 性房屋供學生居住，而這似乎是一種很好的解決方案。

該公司的工業設計師解釋了Space Box的設計：“建造復合材料房屋并不困難，但要滿足居住空間的所有規定卻非常困難，安全、防火、通風 、噪音、空間的環境等方面的建筑規章非常嚴格，即使是臨時性居住環境。”

“我們的商業伙伴一家船舶建造 商推薦我們使用Reichhold的樹脂。因為他們該公司有過很好的合作。于是我們照作了，而且DLONFR820-026阻燃型樹脂幫助我們成功達到了安全、防火要求和其它要求。”

現在，Holland Compsites每天要用掉350公斤樹脂，可以生產2-4個Space Box 。

建筑工程采用FRP屋頂模板

纖維增強塑造屋頂模板被用于美 國佐治亞技術學院投資8000萬美元的納米中心建筑工程中。該建筑于2006年8月動工，計劃于2008年秋天完工。

該FRP模板將用于修建一個三層無塵室的密肋樓蓋，該蓋由工程的建筑設計公司指定，以便整個樓層系統的氣流和公共排放服務達到最佳。屋頂結構也非常深，以保證樓板每平方英尺 載荷強度可以支撐無塵室設備的載荷需求。

“該屋頂的獨特設計在于模板的深度。它們必須非常深且窄以滿足樓層空間尺寸的需求。”該FRP屋頂制造商MFG的工程經理Eric Brace說，“我們生產了三個矩形、深44英寸、長18英寸、寬38英寸的模板。由于有許多接觸面，脫模通常比較困難，但是FRP材料的物理特性以及化學活性的脫模劑使得這些模板沒有那種問題 。”

MFG屋頂模板需要6層板子。混凝土屋頂將在頂層之下2英寸處灌注完成，這樣在模板移除后，樓蓋中會有多層空間。

預防撞擊的汽車座椅頭枕

SECUREST 2000是最新開發的一種汽車安全產品。據說，德國Keiper GmbH公司開發的這種頭枕兼顧了汽車追尾碰撞時的安全性和正常駕駛條件下的舒適性。

該頭枕的主要特征是由沖擊傳感器觸發的彈簧動力系統，可在不到50毫秒的時間內使頭部與頭枕間的距離減少約5cm。該頭枕用FACTOR長玻璃纖維增強聚酰胺(PA)成型。用常規方法安裝在金屬棒上。組件包括頭枕支架、杠桿機構、預拉伸雙腳彈簧，以及活動的前端部件。

支架和杠桿機構通過彈簧裝配，使用德國凱澤斯勞滕FACT(Future Advanced Composites and Technolgy )公司的FACTOR PA6LGF40SLL注射成型 。

之所以采用這種含量為40%(質量)的長纖維增強聚酰胺主要有幾個考慮因素，其中包括該材料良好的抗蠕變性能。頭枕的零部件必須能在一定時間內承受高達300牛頓的彈簧張力，并在多年之后仍然保持完整的功能。該材料還必須具有高抗擊強度，以保證頭枕擺錘沖擊試驗中不會破碎或開裂。

另一因素是零部件必須輕量，有高的比強度和比剛度，以及高度的功能集成，就像塑料部件通常所能達到的。最后，該材料必須滿足汽車內飾件應用的所有要求。FACT在最初的開發階段就確定了要滿足 要求，包括揮發、阻燃、無裂痕，以及力學性能。

據FACT報導，去年年初即已開始大規模生產這種頭枕，一家德.美 汽車制造商已將其作為標準產品裝配在幾種車型之中。

FACTOR長纖維增強聚酰胺由位于德國Zwingenberg的的Resin Expess公司經銷。

FRP在LNG換熱器中保冷

人們不會想象熱交換器會要求材料能在零下160℃使用，但是在文萊、馬來西亞的殼牌石油公司的液化天然氣(LNG)廠，用于四個直徑10m、高34m的熱交換器中的纖維增強塑料(FRP)絕熱保護層，正是這種情況。

在低溫環境下用作絕熱保護層的FiberTec片材中，使用約12噸重的DSM復合材料樹脂公司的紫外固化PalapregP15—01間苯型聚酯樹脂。FiberTec是在兩層尼龍膜中夾人低苯乙烯型聚酯和玻璃纖維增強劑及填料所制成的夾層結構，可減少苯乙烯揮發量，易于處理和成型。荷蘭Heerenveen的FiberTec Europe BV公司供應這種片材。

DSM業務發展經理Jeroen Van Bussel說，這是使用紫外固化聚酯樹脂于貯罐和管道的第一批LNG合同。由于在低溫運行環境下，容器、閥門、法蘭、膨脹節和鋼管都必須用100%不透蒸氣的絕熱層保護，以防止熱沖擊。FiberTec提供了必要的水密保護系統，應用于該冷凍容器。所有的片材都 預切成10 m長的卷材，寬0.95 mm，厚2 mm。

在鋼件外的兩層20 cm厚的聚亞氨酯泡沫上，鋪有抗腐蝕、玻纖增強的表面層，該表面層由短切玻璃纖維和聚酯樹脂構成。在表面層之上，是玻璃氈增強的外部涂層。根據Van Bussel的所說，氈中玻纖/樹脂比為22%/25%。

“在該應用中，FiberTee的FRP材料系統保護絕熱泡沫層免受濕氣損害，因為濕氣會破壞絕熱性”。他解釋說，“石油化學工業考慮采用新材料是非常慎重的，‘不是鋼，不實在’的觀點是很成盛行的，通過這一應用，我們在FRP的認識之路上又前進了一步，使我們對FRP的真實性能有了一個評價。

新式復合材料拉桿箱

著名箱包制造商Samsonite在其高級黑色標簽系列之下推出了X‘Lite 系列新型拉桿箱，Samsonite聲稱，XLite是其最輕最結實的拉桿箱，使用了德國Propex Fabrics公司制造的CURV “自增強”復合材料，屬于豪華系列的拉桿箱。

Curv是一種熱塑性復合材料，用高度拉伸的聚丙烯(PP)帶與相同材料的基體粘結在一起。Curv的制造商從PP膜擠出制帶開始，再將帶編織成織物，，然后織物被 送人特別設計的雙帶壓力機，該壓力機的溫度和壓力精確可控，使每根帶的表面部分熔融，產生基體與帶粘接，從而形成一個全新的結構。冷卻后，按客戶需要將硬化的片材切成所需寬度，長度或打卷。該材料可用熱成型方法制成零部件。

據報道，Curv熱塑性材料賦予了X’Lite高的抗沖強強度和耐磨性。且兼具輕質特性。X’Lite系列展示了一種現代，空氣動力學和時尚的設計理念，該系列具有多種式樣。

時尚衛浴

室內裝潢一直深受消費者關注，衛生間的裝潢設計和品味與住房的其它部分同樣重要。德國Ratingen市的Keramag公制造的新型F1高級衛生間，使用了現代化的先進材料，樣式新穎，滿足終端用戶對時尚的追求。

與F.A Porsche Design公司合作開發的F1浴的缸，由拜耳材料科技公司(Bayer MaterialScienceAG) 聚氨酯材料制成—Multitec短纖維噴涂聚氨酯噴射系統和微孔硬質整體蒙皮成型的泡沫塑料Baydut 60。

該浴缸用熱塑性塑料膜(在本例中是聚丙烯酸樹脂)加熱成型。然后用Multitec短纖維噴涂聚氨酯系統在膜的反面進行增強。典型配方由異氰酸酯、快速反應的多元醇和慢速反應的多元醇，以及可選擇的泡沫添加劑組成。室溫下在膜的反面噴涂幾層，并加入切成12 mm長的玻纖，噴涂的增強材料只需要3—5分鐘即可固化。

F1浴缸是應的DECS Kunststoff和Geratetechnik公司的定購合同而制造的。該公司使用了Hennecke公司的聚氨酯復合材料噴射 成型(CSM)技術。該技術是專門為噴射增強的或非增強的聚氨酯而開發的。

根據拜耳的說法，噴射到開模上并敞開在空氣中固化只需要一半模具，考慮到應力有限，模具可以用合成樹脂制備。投資成本顯著降低，部分原因是不再需要模具載體。聚氨酯CSM噴射工藝特別適合于經濟有效地制備較大的成型部件或中小規模的批量生產。

該Porsche Design浴缸的底座是用Baydur 60硬質聚酯整體蒙皮泡沫制造的，固化后，可以承受相當大的載荷。該材料可用幾種方法上漆，其高質量的表面能滿足現代衛浴設計的所有美學要求。

Baydur 60的另一特點是極低的吸水性，這意味著浴缸不太會出現“腳部返潮”的情況。底座是在鋁質閉模中一次成型的，在設計中考慮了基座與浴缸上部的連接(一種榫槽系統)，以保證裝配完好。

安全隱秘的“獴”號巡邏艇

歷經5年的研究開發，加拿大新斯科舍省(Nova Scotia)的船舶制造商A.F Theriarlt and Son有限公司推出了一種快速巡邏艇(FBB)原型，該艇采用了陶瓷纖維增強塑料(CRP)。據說，使用CRP是為沿海和內陸的水路安全問題提供有效且高科技的解決方案。

該“獴”(Mongoose)g號FPB巡邏艇的長度在7.6～36.5之間(25～129英尺)。第一艘巡邏艇(Mongoose M K-1)長8.2 m(27英尺)，為高速單船體艇。船體經特殊設計，在高速和低速下都 能實現最佳控制。最初的試驗證明、在波濤 洶涌的海水中最高速度超過96.5公里/小時。

M K-1原型艦的船體使用了DIAB的Divinyccll泡沫芯材和Johnson Industries.3M和Interplastic等公司的增強材料。據研究總監Russell Saundrers博士說，該船體 的彎曲強度是鋼、鉛或玻璃纖維復合材料的20倍以上。

根據不同的使用情況，這種新系列巡邏艇可望具有20—40年的使用壽命。

該系列艦艇的其它特點是隱秘、具有低的甚至沒有雷達信號和低的熱信號、具有高度的導彈防護功能、輕質(凈重1450公斤)，另外可以全速航行3小時，半速航行9小時。

“雷鳥”——鼓舞人心的運河船模草坪型

蘇格蘭阿伯丁郡(Aberdeen)的Balmoral Advanced Composites公司贏得了為英國航運河船隊供應艙室和車間模型的兩百萬英鎊的合同。該模型的兩百萬英鎊的合同。該模型可用于陸上或安裝在一系列專門設計的船舶上，這些船舶很快就將在英國運河網中運行。

據稱，該模受到了雷鳥(Thunderbirds)TV系列中雷鳥2號宇宙飛船上的可交換“分離艙”的啟發。該模型的殼體是夾心的復合材料結構，用真空注塑工藝制造備，采用帶有插件的輕型芯材以在高應力區域提供額外的支撐。層板使用了阻燃樹脂，滿足英國標準BS476第7章第1節的要求，增強材料是縫合在一起的混合氈和連續纖維氈，有助于樹脂在注塑過程中的流動。

內部艙室也采用了輕質的夾心復合材料，具有高比強度，使模型 滿足了嚴格的性能和重量要求。該模型已于2005年9月到2006年1月之間供貸，是英國航運局對新型工作船和航運設施560萬英鎊投資的一部分。

英國航運局的訂單包括45個艙室和52個車間。

船舶儀表板采用RIM系統制造

一個輕質防水的船舶儀表板采用了拜耳材料科技Baydur667聚氨酯反應注射成型(RIM)系統設計 而成。

該Delta Dash 儀表板由EPW公司使用現場發泡乙烯包覆成型工藝制成。

第一步熱成型乙烯覆層原料并將其放置在PIM模具的腔內。然后將聚氨酯注射在乙烯基樹脂背面并去除多余的乙烯。

該部件尺寸大約為75×65×25 cm,運到Indiana Marine 公司后，在那里進一步根據客戶要求熱成型儀表和開關。Baydur667 RIM系統被該公司選中于這應用。因為其輕質、堅固，可以包覆和支撐儀表、開關和測量儀表。該系統還具有成型不同厚度交叉部件的能力。可以在背面生成凸起物便于裝配。

“我們正在尋找一種便于流入模具有尺寸穩定和結構完整性的材料，同時我們也需要一種要可以與其它材 料形成夾層結構的材料，來生成高質量的表面。”

新型Swan游艇使用真空灌注工藝

2004年年底，紐約游艇俱樂部(NYYC)考慮為其會員開發一艘新型Corinthian級游艇。Nautor公司與Frers設計公司成功中標，建造游艇。2006年10月7日，第一艘NYYC42在NYYC位于Rhode Island Newport的Harbour Court俱樂部正式亮相。今年夏天，該俱樂部將主辦第一屆NYYC42大賽。

為了得到高質量的纖維層壓層和船艇重量的高度一致性，甲板和般體使用真空灌注工藝成型。為加速鋪疊過程，確保芯材符合標準，芯材制造商DIAB以數控生產工具的形式交付芯材。Nautor提供的三維CAD軟件確保了精確度。

Baja Marine轉向閉模工藝

北美 船舶制造商Baja Marine正從開模工藝轉向用閉模工藝來生產大型零部件，包括長達12m(40英尺)的船體。

為推進這一工藝的轉變，Baja求助于其樹指供應商AOC。AOC與Baja公司合作開發了HydroPro高性能乙烯基酯樹脂，用以閉模成型船舶零部件。AOC也與Baja的碳纖維供應商合作開發了這種對增強材料有優良浸潤性的HYDROpro樹脂，Baja采用一種特殊的碳纖維編織技術以提高高性能船舶縱梁的結構性能。

為了提高性能和輕質的最終結合，Baja 的40 Outlaw‘Poker Run’船完全是用碳纖維增強的。

“AOC與我們合作開發的樹脂具有最佳的流動、浸潤、凝膠和固化性能，”Baja副總裁Bill Regan說，“我們能夠調節固化周期以適合我們的兩種閉模工藝——樹脂注塑成型和我們自行開發的各種樹脂傳遞成型(RTM)工藝，后者我們稱為纖維增強先進工藝系統(FAST：Fiber-reinforced Advanccd.System Technology)”

在樹脂注射操作中，Baja使用SCRIMP 工藝(SeemanComposites Resin Infusion Moulding Process(SM)。在注塑之前，按預定的層壓程序鋪設干的纖維增強材料和軟木芯層制備Baja部件。在干的層壓材料上覆蓋著多層薄膜，模具邊緣被密封，用真空將樹脂注到模具中，流過薄膜下面的增強材料和芯層。Baja用樹脂注塑成型工藝制造了四種船型的船體和襯里，船體長度范圍為6～12 m(19～40英尺)。Baja的工程師們用有限元分析法(FEA)創造了復雜的襯里，將縱梁等結構因素和內部座椅等功能因素結合在一起。

FAST工藝主要用來生產較小的部件，如游泳平臺和地板艙口，但Baja也用它來成型小型的船體和襯里。在FAST工藝中，陽“反模”與陰模結合可產生部件空腔。因為FAST的注射壓力可以低于1巴，因此反模可以用低成本的纖維增強聚合物制造。

閉模工藝幫助Baja公司遵守了美國環保局關于減少有害氣體污染物(HAPs)釋放的規定。但是，該公司說，閉模工藝也提高了產品質量，改進了產品的一致性。據說，樹脂注塑和FAST工藝優于開模工藝的主要優點包括：較高的纖維/樹脂比、生產一致性得到改進、質量顯著減輕，生產周期縮短和更友好的工作環境。

“苯乙烯揮發量的降低改善了工作環境，”Regan補充說，“一開始，我們的工人不大愿 意接受一些新的東西，但現在，他們非常贊賞該新技術帶來的好處。在開模工藝中鋪設材料要求專門的技術，而且很費力。對于閉模工藝，我們仍然需要專業的生產人員，但這是不同的技能”。

游艇制造商擴大灌注工藝應用范圍

美國Hatteras Yachts公司已將其樹脂灌注工藝用于21.9 m摩托艇船體的生產。

相對于手工鋪設玻璃纖維，樹脂灌注工藝賦予了部件更穩定的質量。 部件間一致性的提高保證了艙壁，桁條和其它結構的精確組裝。更高的玻纖/樹脂比提高了部件強度，同時降低了部件總重。

Hatteras Yachts擁有TPI技術公司Secmann復合材料樹脂灌注成型工藝(SCRIMP)的使用許可。該船舶制造商最初使用該技術生產艙壁和甲板。在該船體之前使用灌注工藝所生產的最大部件是一個24.6m2的甲板。

船體灌注開始時，先將一層膠衣和乙烯基酯涂層涂敷到陰模中，玻璃纖維卷布被切成精確的形狀后沿著舷側的PVC泡沫芯材鋪放好。增強材料和芯材被流動的SCRIMP樹脂覆蓋。一層聚合物薄膜被 鋪放在干燥的纖維—芯材之上，密封住模具邊緣的大型凸緣

在樹脂灌注過程中，抽真空到1bar使樹脂流過玻纖增強材料，在模具表面和薄膜間得到理想纖維增強復合材料形狀。

在成功灌注了18.3 m長的船體之后，工程師和工作人員開始灌注21.9 m長的船體。灌注工藝所帶來的一致厚度和尺寸確保了樹脂灌注結構件的精確安裝。一旦灌注和船體外殼準備好二次粘結，底層的PVC泡沫芯縱向桁條即被灌注到船體之中。

自增強PET問世

自增強PET(聚對苯二甲酸乙醇酯)已成為英國Aptiform公司新的產品系列。

據報道，自增強PET特別適于制造大型部件的成型，易于噴涂和粘結，與玻纖增強塑料相比質量大大減輕。

該公司專有的成型工藝是與一些工業公司和大學共同開發的，以便使用這種較新的材料成型復雜的形狀。該材料的應用預計是目 前采用GRP、但傾向于減輕質量的一些領域，例如公共交通和施工車輛。

自增強PET的增強纖維與基材是同一種材料，因此它們易于 回收。據說，該材料的強度和剛度是傳統非增強塑料的5倍。

樹脂改善儲罐外觀

加拿大Triple M Fiberglass公司使用Reichhold公司的DionImpact9102制造了耐腐蝕的樹脂儲罐。

該儲罐的制作過程采用了多種工藝，包括纖維纏繞、鋪疊等，主要應用加拿大油砂廠的大型水處理設備。

環氧乙烯基酯樹脂具有較低的粘度，可以在較低的催化劑下提高固化，同時可以保持常規雙酚環氧乙烯基酯樹脂的力學性能和耐化學腐蝕性。

“該樹脂為我們提供了外觀更好的儲罐，而不是原來的乙烯基酯樹脂那種灰暗的外觀。”

Triple M Fiberglass公司經理Maber先生說：“這種樹脂的處理也比較好，使用Dion Impact9102我們可以鋪疊比較厚的部件，且比傳統乙烯基酯樹脂產生更少的泡沬。”

“我們安裝部門的人員都喜歡Dion Impact ，因為它可以制造更厚的層壓板。我們可以使用放熱更少的乙烯基酯生產更厚的層壓板。放熱少，成品部件的收縮也就更少。”

混雜復合材料火車車廂

韓國鐵路工業在使用鋁材料進行輕質設計方面達到了極限，需要進行材料創新提高火車的速度。KRRI為韓國擺式列車研發了一種新型，23 m長復合材料火車車身，車身采用鋁蜂窩夾層結構，并覆有編織碳—織物面板。這種夾芯復合材料結構能降低40%質量。此外，制造車身外殼單件能縮短50%的制造工藝時間。

纖維纏繞復合材料車廂下水箱

在空調車廂中，都配有車頂，從而沒有多余的空間用于安放頂部的水箱。Kineco研發了一種創新纖維纏繞復合材料車廂底部水箱。這種測地形狀的，抗腐蝕復合材料水箱為一個整體，含有半橢圓盤底端，采用4-軸CNC纖維纏繞工藝制造，這樣能避免在使用過程中發生泄漏。與現存的金屬儲罐相比，這種新型水箱能減少120千克的質量，方便裝配。此外，由于具有復合材料防護板，當有道渣撞擊時不需要移動整個水箱進行修復。

污水處理體系

日本關注水質量和水污染。大量研究關注其室內系統，這種系統已經成為污水處理的國際標準。

Fuji Clean系統的儲罐和分離器都是采用復合材料制造。這種體系結合了厭氧性和需氧分解的最好元素以提供一個最好的污水處理體系。這個體系能用于處理家庭污水到一個標準，從而能夠重復使用，用于沖廁所，洗車和灌溉花園。經過處理的污水短時間內能夠儲存在雨水罐中。這個體系滿足20 mg/l BOD和30 mg/l TSS第二處理標準。操作采用40瓦壓縮機，與一個電燈泡或太陽能面板相似。這使得遠距離裝配很理想。

小型垂直軸風機(VAWT)

根據英國和歐洲可再生能源協會的報道，歐洲消耗電只有4%是由風能提供的，而到2030年這個數字應該達到30%。目前有接近二百萬的家庭和公司采用這種小風能系統。

Cell Power的小型垂直軸風機特別適用于市區：他們非常輕，輕微的風就能開始運作。他們可以從不同的方向收集風能，從而能產生更多的電。具有相對較低的運行速度和采用復合材料制造，他們對于人類和鳥類都是安全的。他們運轉時很安靜，這與傳統材料相比這是一個突破。復合材料用于制造小型風機的抗沖擊葉片和垂直軸桿。

高韌性復合材料(HFC)

高韌性復合材料(HFC)是一種創新纖維增強復合材料，具有顯著的韌性。這種材料的機械性能與橡膠相似，具有優良的抗沖擊，磨損和剪切性能，以及良好的延展性能。工藝過程非常簡單，從單個模具中能快速制造制件，并且成本很低。

HFC在汽車工業中主要用于賽車，包括高性能賽車車身結構件。部件在比賽過程中能夠承受撞擊和碰撞而不發生破壞。除了高彈性，HFC樹脂體系還具有高透明度，亮度和抗紫外線性能。這些性能使其能夠應用于表面制件。最后，Huntsman的HFC適用于寬泛的制造領域，為非結構復合材料件打開了新的銷售市場，例如游艇，風能，運動&休閑或一般工業領域。

復合材料碳纖維綜框架

綜框是編織機器的主要部件。傳統的綜框是由鋁合金制成的，具有高的密度，硬度不夠。COMPSPEED 碳/玄武巖纖維綜框被設計和制造具有最高的編織速度和編織質量。

極低的重量——能夠提高編織效率，同時減少20%的能耗

極高的模量——在高速和滿載的情況下，振動也很低

極高的強度——取消了經線編排的媒介支持

極好的抗老化性能——比鋁材料的使用壽命長3到4倍

極強的吸收噪聲——提高織廠的環境

這項新材料是編織技術的一項新的創新，在高速編織過程中將逐步取代鋁綜。

碳纖維復合材料運動自行車

法國Time Sport 公司和Huntsman Advanced Material公司合作開發了RXR, 這是一種高性能碳纖維復合材料運動自行車。

每輛自行車車架由3塊組件組合而成, 采用Araldite?環氧樹脂和碳纖維在模具中成型, 不同的模具成型組件具有不同的機械性能, 可根據用戶不同需求進行優化和設計。

美國德克薩斯州的Huntsman公司稱采用的Araldite樹脂體系是Araldite LY 564 / Aradur?22962, 它可以在超過100℃的溫度下固化。 胺類固化層壓體系具有很低的粘度, 從而Time Sport公司能夠采用注射成型技術,例如樹脂傳遞模塑。

環氧樹脂在23℃下的存儲壽命為150分鐘, 其具有較高的活性, 在100℃下15分鐘完成固化。

車架經過風洞檢測以優化氣動設計, 從而滿足Union Cycliste Internationale (UCI) 規范，它們有4種尺寸總質量1 300 g。

北方特種車輛研究院 楊珍菊 譯自《Reiforced Plastic》