·技術動態·
2020年美國高性能高分子復合材料市場需求將達到100億美元
Chem Weekly,August 30,2016
設在美國的工業研究公司Freedonia集團發布一份新的研究報告指出,預計美國對高性能復合材料(用高級纖維增強的聚合物材料)的需求將以5.3%/a的速度增長,到2020年市場總額將達100億美元。不過5.3%的增速與2010—2015年期間美國高性能復合材料市場的快速增長相比,有所回落。在此期間,美國高性能復合材料市場實現了巨幅增長,當時眾多波音787客機已經開始交付,而這些客機所采用的材料中,有50%以上都是復合材料。
展望未來,高性能復合材料在航空航天領域應用中的需求將緩慢增長,但該行業將經來自在風能和高壓容器領域的應用的推動,雖風能和高壓容器的規模較小,但增速較快。高成本和勞動密集型的生產方法將會繼續阻礙高性能復合材料往更高用量和價格敏感的市場擴展。
預測到2020年航空航天將仍然是高性能復合材料的主要市場。由于高性能復合材料將繼續獲得壓力容器(用于存儲高壓氣體的容器)的市場份額,預計壓力容器將會是增長最快的應用領域。雖然汽車市場發展迅猛,但高性能復合材料在汽車中的廣泛應用仍需時日,因為碳纖維復合材料的加工成本昂貴且耗時較長,難以廣泛應用于消費類車輛的生產中。
預計風能市場將快速增長,最近的稅收抵免擴張將穩定這個歷史上動蕩的市場,隨著制造商需要生產更長的渦輪葉片,碳纖維將能有效實現渦輪葉片的輕量化。由于美國聯邦政府的國防開支在預期內都將低于GDP的增速,因此碳纖維在國防和安全領域的增長將保持平均水平。體育用品市場由于日漸成熟,也只會看到邊際收益。
得益于其成本降低和應用范圍廣泛,到2020年,碳纖維將占據最大的復合材料市場份額,將達85%。芳綸復合材料緊隨其后,在工業方面的應用也將逐漸增加。低成本的玻纖復合材料則將以低于平均水平的速度發展,超過其他在軍事飛機應用領域外發展速度緩慢的纖維基復合材料。
新型催化劑可將二氧化碳高選擇性轉化成乙烯
Chem Weekly,July 19,2016
德國波鴻魯爾大學教授Beatriz Roldan Cuenya博士團隊發現,一種經等離子體處理過的銅作為催化劑,可將溫室氣體二氧化碳高選擇性轉變成乙烯。傳統上用于將二氧化碳電化學轉化成乙烯等化工原料的催化劑效率較低。這是因為所用催化劑的選擇性較低;且在生產過程中產生少量的乙烯和大量的副產物。
這所大學的研究人員使用經氧或氫等離子體處理過的銅箔作為催化劑,通過等離子處理。經處理后的銅作為催化劑具有較高的選擇性,會將“精力”主要集中在促進二氧化碳向乙烯的轉化上,大大減少副產物的產生。乙烯產率有所提高。
Sadara化學公司啟動混合進料裂解裝置
Chem Week,August 28,2016
Sadara化學公司、沙特Aramco公司和Dow化學公司的合資企業(JV)近日宣布啟動混合進料裂解裝置(MFC)。MFC可生產多樣化的塑料和化學產品系列。
該Technip工藝的MFC生產1.5 Mt/a乙烯和400 kt/a丙烯。該裝置包括12臺裂解爐,其中,7臺裂化乙烷氣體,5臺裂解石腦油。5臺液體爐中的3臺可在氣體和液體原料之間轉換。MFC和芳烴裝置可生產乙烯、丙烯和280 kt/a高純度的苯和134 kt/a高純度的甲苯。一些苯和甲苯將由Aramco公司提供并加工成高純度產品。
乙烯被用于供應Sadara的下游裝置,而丙烯用于丁醇合資企業及商業出售。Sadara的下游復合裝置包括3條聚對二甲苯生產線,均基于Dow公司的技術。2套375 kt/ a生產裝置,專用于線性低密度聚乙烯(LLDPE)。一套350 kt/a裝置,生產低密度聚乙烯。2015年12月,Sadara公司投用了第一套LLDPE裝置。
石墨填充PP兼有柔韌性和導電性
Plast Technol,Sptember 9,2016
德國塑料加工研究所 (IKV) 和亞琛工業大學一直在開發一種用于生產石墨填充聚丙烯(PP)化合物的新方法,石墨填充聚丙烯化合物兼具柔韌性和高導電性。
研究人員聲稱,相比當前使用的材料,該新型高填充熱塑性復合物擁有顯著的優勢,包括更長的燃料電池使用壽命和低廢品率。該研究項目的目標是:相比現有的材料,提高該化合物的力學性能,同時保持相同的導電性。為了提高這種基質材料的彈性,研究人員第一次生產出PP摻混物和彈性體,然后結合選定的導電石墨填料的混合物。
研究人員旨在保持填料含量盡可能低,同時為特定的應用確保必要的導電性。通過為燃料電池生產雙極板展示了新型化合物的潛在的可用性。其中,雙極板的導電部分由高填充化合物壓縮模塑成型,通過注塑成型包覆,然后連接形成復合材料。