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“湘字号”碳纤维复合材料升级交电装备

来源:湖南日报 作者:胡宇芬 编辑:胡芳 2016-03-20 09:11:07
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  湖南日报3月19日讯(记者 胡宇芬 通讯员 何莉娜 何安安)长沙地铁2号线运行的16列列车,其车头采用的碳纤维增强树脂基复合材料泡沫夹芯结构,强度增加的同时可减重35%,制作周期也缩短为原来玻璃纤维司机台的三分之二。这是国防科技大学牵头承担的省科技重大专项“交电装备用碳纤维复合材料关键技术研究及产业化”取得的成果之一。3月18日,该专项通过了省科技厅组织的专家验收。

  树脂基复合材料的最大特点是轻质、高强,可设计性强。碳纤维复合材料则是树脂基复合材料中的佼佼者,比强度(强度/密度)是高强钢、铝合金等传统金属材料的2至3倍,以至有“比头发软,比钢铁硬”的说法。尽管碳纤维复合材料在轨道交通、风电装备等诸多领域有广阔的应用前景,但由于材料成本和工艺成本都高,一般多用于航空航天领域。

  在首席专家、国防科技大学肖加余教授带领下,项目组通过优化设计出效益。我国陆地超过50%的风资源属于低风速资源,要捕捉到更多的风能,必须加长叶片。应用专项技术,时代新材在国内率先制备了厚40mm、宽500mm、长40m的大型复合材料风电叶片主梁,使同型号叶片总重减轻30%。与国际上同类碳纤维叶片相比,在性能相当的前提下,碳纤维叶片总成本下降16%左右。目前,时代新材批量生产的风电叶片最大尺寸已达59.5米。

  据悉,项目实施期间,相关复合材料交电产品在国内8个大型风场、5条地铁线和2条省内高压输电线上得到应用,3年累计销售收入超过24亿元,实现利税过6亿元。

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