索爾維Solvay公司是總部位于比利時布魯塞爾的跨國性化工集團,2015年收購美國第二大小絲束PAN基碳纖維生產商氰特Cytec,2017年收購德國50k碳纖維原絲生產商ECF公司。
索爾維Solvay公司是一家既擁有PAN基碳纖維和又擁有瀝青基碳纖維的生產企業之一,但由于該工業業務范圍廣泛,因此碳纖維業務屬于錦上添花的板塊,因此無論是PAN基碳纖維亦或是瀝青基碳纖維,纖維主體性能不算太高。
索爾維是一家領先的熱塑性復合材料(thermoplastic composites,TPC)供應商,可提供無與倫比的高性能熱塑性聚合物材料。TPC為原始設備制造商提供了一個獨特的機會,用一種輕質先進的材料取代鋼和鋁等金屬,該材料具有優異的可成形性、耐腐蝕性和強度。這些特性確保了TPC的需求量很大,因為它們可以讓設計師制造更輕的飛機、更快的汽車和更堅固的油氣管道。
憑借最廣泛的特種聚合物產品組合和對復合材料技術的深入了解,索爾維在這兩個領域的專業知識使其成為TPC技術的領導者。公司還擁有一支經驗豐富的研究和創新團隊,專注于開發下一代TPC產品,以滿足客戶日益復雜的需求。
索爾維已經積累了30多年的經驗,20世紀90年代,公司是首批有資格向航空航天行業供應TPC材料的公司之一。從TPC到航空航天所獲得的經驗和知識,目前現在正應用于汽車和石油天然氣應用。
2015年收購氰特Cytec后,公司在TPC方面的經驗得到了提升,并在Alpharetta(美國喬治亞州)和布魯塞爾(比利時)建立了創新中心。這些中心將專注于材料和工藝開發,他們將確保公司在熱塑性復合材料技術的開發方面繼續領先于世界。
公司擁有一個敏捷的、全球化的組織,并且擁有與TPC一起開發工業規模應用程序所需的專業知識。目標是加快創新,并將研究重點放在高性能材料(如TPC)有重大機會的領域,以創造比傳統材料更快生產的更輕更強的應用。
航空業預測顯示,到2040年,全球航空公司將需要超過3.5萬架新飛機。差不多每年要2000架飛機,滿足這種需求需要新的方法和新技術。
熱塑性復合材料等先進材料有望發揮越來越重要的作用,因為它們加快了零件開發周期,顯著減少了飛機制造時間。
汽車原始設備制造商OEM及其供應商正在制定新的戰略,以減少汽車重量,并滿足日益嚴格的燃油經濟性和碳排放目標。
熱塑性復合材料具有低重量和高強度重量比,可以為實現這些目標做出重大貢獻。通過在虛擬工程和多力學領域的新項目、技術和投資,索爾維幫助汽車制造商最大限度地發揮熱塑性復合材料在零件設計和生產中的潛力。
石油和天然氣行業必須以可承受的價格滿足全球日益增長的燃料需求。這需要更輕的海底生產系統,使石油和天然氣生產商能夠進入深水油田。
同時,他們必須降低鉆井基礎設施的總安裝成本。更輕、更強的TPC材料已經為現有的鋼鐵解決方案提供了一種可行且成本效益高的替代方案,并且重量明顯減輕。
熱塑性復合材料(thermoplastic composites,TPC)具有優異的特性,使其成為一種很有價值的金屬替代品;而兩者最大的區別之一是重量輕,TPC比鋼輕50%,比鋁輕30%。這使TPC成為那些希望開發更輕、耐化學腐蝕和成本效益高零部件的原始設備制造商的理想選擇。
索爾維公司在通過多種途徑生產TPC預浸料帶方面擁有深厚的專業知識,并且在碳纖維生產方面也有豐富的經驗。這一領域正在通過戰略收購和自己的碳纖維制造基地的發展而不斷發展。
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最廣泛的特種聚合物組合,如PEKK、PEEK、PAEK、PPS、PVDF和PPA。
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連續纖維熱塑性復合材料:這些材料通常將連續的碳纖維或玻璃纖維結合在熱塑性基體中。
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熱塑性樹脂:該樹脂可與短纖維(<3mm)和長纖維(~10mm)復合。
盡管熱塑性復合材料(TPC)被認為是一種“現代”材料,但實際上它們已經存在了幾十年。索爾維公司將其對這些材料的經驗和知識匯集起來,并擁有一支經驗豐富的研發團隊,專注于開發下一代產品,以滿足客戶的苛刻需求。
該公司堅信,沒有其他公司能與其在TPC方面的專業知識和能力相媲美。其專業知識可以追溯到20世紀80年代,首次涉足航空航天領域的TPC開發。到21世紀初,空中客車和波音等主要原始設備制造商都在積極探索TPC在輕型飛機上的潛力。
通過收購Cytec氰特,索爾維在航空航天領域獲得了豐富的經驗,能夠與TPC的現有專業知識垂直整合。其結果是一個強大而獨特的平臺,目標是面向傳統的航空航天市場,以及汽車、石油和天然氣等行業,在這些行業,TPC可以對輕量化和生產周期產生重大影響。
如今,索爾維提供了無與倫比的高性能熱塑性聚合物組合,并在生產熱塑性復合預浸料帶方面擁有深厚的專業知識。還擁有無與倫比的生產工藝工程專業知識,以確保技術能夠無縫集成到客戶的生產線中。
文章來源:碳纖維及復合材料技術 錢 鑫 博士
原文始發于微信公眾號(艾邦復合材料網):索爾維熱塑性復合材料的關鍵技術及主要市場