导语:

近日,湘园化工在高性能聚氨酯纤维复合材料研发上取得关键技术突破。该材料可替代传统金属材料,兼具轻量化、高强度、高耐磨、耐温、耐候、绿色低碳等优势,是未来材料发展的必然趋势,为建筑、农业、光伏发电、轨道交通和车辆系统、汽车、航空航天及市政基础建设等领域的结构升级提供了全新解决方案。

高性能聚氨酯纤维复合材料的技术突破

该高性能复合材料由聚氨酯为基体(湘园化工研究创新的聚氨酯A料+聚氨酯B料)、纤维增强体通过连续拉挤成型进行制备,具有易加工、收效快、结构优、性能好、功能一体化特性。湘园化工此次研发的复合材料工艺技术可使用玻璃纤维、玄武岩纤维和碳纤维等多种增强纤维,根据制品需求灵活组合,实现材料性能的定制化。

 各种聚氨酯纤维复合材料样品

该材料的性能优势突出

· 轻量高强:可替代钢材、铝合金、PVC等传统材料

· 优异耐磨性:耐磨性能为普通橡胶的2–7倍;

· 高耐温:可长期承受高达130℃的环境;

· 超低导热:导热系数低至0.025 W/m·K,保温性能卓越;

· 绿色环保:无溶剂或水性化,VOC排放可达0,可循环利用;

· 易于设计与加工:可调节性能范围广,适应建筑、工业、农业、汽车、能源、发电及航空航天等领域的不同需求。

生产关键技术要点

湘园化工在研发与生产中总结出四大核心技术要点,保障材料性能稳定和产品一致性。

模具设计与温控

精制模具,保证模具结构的精细化,精确控制生产温度,实现反应体系均匀固化与致密成型,保障各型材制品的尺寸精度,提升力学性能。

原材料选择与结构适配

根据制品结构(规格、截面、纱线壁厚等)及性能需求(强度、韧性、弹性模量、绝缘性、阻燃性、耐候性等),精准选型异氰酸酯、多元醇、扩链剂及相关助剂体系,精确各原料搭配的比例,确保材料在不同应用场景的可靠性。

注胶盒与牵引系统优化

通过改进注胶盒设计及牵引夹具和设备选型,实现纤维浸渍均匀、连续拉伸成型的高精度控制。

规范制作与技术配方优化

通过持续工艺优化与数据积累,形成高标准化、可复制的生产流程,实现批次间产品性能一致性,保证工业化量产可行性。

实验装置及现场生产图

行业意义与未来发展

业内专家普遍认为,聚氨酯纤维复合材料是替代传统金属材料的最佳选择,兼具轻量化、高强度、耐磨损、耐腐蚀、耐侯、耐用和可设计性等优势,是未来材料技术发展的必然趋势。湘园化工的技术突破,将显著推动车辆轻量化、农业装备升级、风能与光伏结构创新、电力与铁路设施改造,以及军工和航空航天材料发展,为我国材料工业的高质量发展提供强有力支撑。

 周建董事长(左一)向PUdaily介绍生产工艺

科研坚守与企业愿景

湘园化工董事长周总虽已76岁,仍坚持在科研一线。周总向PUdaily表示:“高性能聚氨酯复合材料的研发不仅依赖原料创新,技术配方升级,还需要设备制造商、工艺工程师和下游应用企业的紧密协作。只有产业链上下游携手,才能推动这一领域的高质量发展。”

周总带领团队潜心研究一年半,最终在生产工艺、材料体系及性能调控方面取得关键性突破。他表示,愿与行业同行共享技术,共同推进高性能聚氨酯复合材料的产业化,为我国新材料产业发展贡献力量。

 湘园公司苏州工厂鸟瞰图

 

作者 808, ab