Kertas Aramid ialah bahan baharu berprestasi tinggi yang diperbuat daripada gentian aramid gred kertas melalui pembentukan basah, kemasan suhu tinggi dan proses lain.
Dengan peningkatan dalam bidang aplikasi kertas aramid, pasaran kertas aramid dijangka mempunyai prospek pembangunan yang baik. Menurut data awam pihak ketiga, penggunaan kertas aramid China telah meningkat daripada 2,742 tan pada tahun 2017 kepada 4,215 tan pada tahun 2021, dan penggunaan kertas aramid negara saya dijangka mencecah 12,357 tan pada tahun 2028. Struktur sarang lebah adalah struktur galas beban terbaik dan akan wujud dalam struktur ruang angkasa dan kapal terbang yang panjang. masa.
Gambaran keseluruhan produk kertas Aramid
Serat Aramid dipanggil "serat poliamida aromatik". Ia mempunyai ciri-ciri yang sangat baik seperti kekuatan ultra-tinggi, modulus tinggi, rintangan suhu tinggi, rintangan asid dan alkali, dan ringan. Gentian Aramid telah berjaya dibangunkan dan dikomersialkan oleh DuPont di Amerika Syarikat pada tahun 1960-an. Gentian aramid tidak akan digunakan secara langsung sebagai produk akhir. Sekurang-kurangnya ia mesti dibuat menjadi fabrik atau bahan komposit yang sepadan sebelum boleh digunakan. Kategori dan prestasi gentian aramid mempunyai kesan yang agak besar terhadap prestasi produk akhir. Serat aramid boleh dibahagikan kepada tiga jenis: ortho-aramid, para-aramid (aramid 1414, PPTA) dan meta-aramid (aramid 1313, PMTA). Antaranya, produk perindustrian terutamanya meta-aramid dan para-aramid. Kertas aramid yang diperbuat daripada meta-aramid tulen mempunyai kekuatan tinggi, ubah bentuk rendah, rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan kimia, kalis api dan sifat penebat elektrik yang sangat baik, dan digunakan secara meluas dalam pertahanan, aeroangkasa, kereta api berkelajuan tinggi dan penebat elektrik. Para-aramid mempunyai sifat komprehensif yang lebih baik daripada meta-aramid. Ia boleh digunakan dalam industri aeroangkasa untuk mengeluarkan cengkerang enjin roket pepejal untuk peluru berpandu dan bahan struktur sekunder untuk pesawat besar (seperti pintu kabin, tingkap, bahagian berkaitan sayap, dsb.), jaket kalis peluru, topi keledar kalis peluru, pakaian kalis tikaman dan tahan potong, pakaian pelupusan bom, payung terjun keanjalan tinggi, badan industri kalis peluru, dsb.
Daripada gentian aramid kepada bahan teras sarang lebah aramid, satu siri proses pengeluaran seperti pembuatan kertas dan menekan panas diperlukan. Mengikut proses dan aliran pengeluaran, ia terutamanya melibatkan kertas aramid, bahan teras sarang lebah aramid dan produk lain. Kertas Aramid ialah bahan baharu berprestasi tinggi yang diperbuat daripada gentian aramid gred kertas melalui pembentukan basah, kemasan suhu tinggi dan proses lain. DuPont berjaya membangunkan kertas aramid pada tahun 1960-an. Kerana sifatnya yang sangat baik seperti retardansi api yang wujud, penebat, rintangan suhu tinggi dan kekuatan tinggi, ia secara beransur-ansur menjadi bahan utama yang sangat diperlukan untuk pembangunan industri dan bidang penting seperti pertahanan negara, aeroangkasa, kuasa elektrik, pengangkutan rel, tenaga baharu, dan komunikasi elektronik.
Sarang lebah Aramid ialah struktur bionik yang diperbuat daripada kertas aramid melalui satu siri proses yang kompleks seperti gluing, laminating, hot pressing, trimming, regangan, membentuk, mencelup, dan pengawetan. Ia mempunyai struktur heksagon sarang lebah semulajadi. Ia ringan, berkekuatan tinggi, modulus tinggi, kestabilan struktur yang kuat, dan mempunyai kelebihan penebat bunyi, penebat haba, dan kalis api. Ia boleh digunakan sebagai bahan struktur ringan dan berkekuatan tinggi (terutamanya sebagai bahan teras) dan digunakan dalam bidang utama seperti aeroangkasa, pengangkutan rel dan pertahanan negara. Bahan teras sarang lebah Aramid telah menjadi bahan pengurangan berat yang penting dalam bidang aeroangkasa, pengangkutan rel, dan bidang lain kerana prestasinya yang cemerlang. pada masa yang sama, digabungkan dengan prepreg, ia menduduki kedudukan penting dalam bidang penyerapan gelombang.
Penyerap struktur sandwic sarang lebah berdasarkan bahan teras sarang lebah adalah penyerap struktur yang penting. Penyerap sandwic sarang lebah digunakan terutamanya dalam bidang stealth radar. ia terdiri daripada sarang lebah aramid yang diresapi dengan penyerap dan panel pemancar gelombang, dan mempunyai kedua-dua sifat mekanikal yang sangat baik dan sifat menyerap. Bagi penyerap sandwic sarang lebah aramid, sifat penyerapannya bergantung terutamanya pada spesifikasi dan dimensi sarang lebah itu sendiri dan sistem gam impregnasi. Pada masa ini, penyerap sandwic sarang lebah aramid boleh membentuk penyerapan yang kuat dalam jalur frekuensi 0-18GHz.
Senario aplikasi utama
1. Senario aplikasi utama kertas aramid adalah berbeza mengikut aplikasi fungsi produk. Bidang aplikasi hiliran produk terutamanya termasuk penebat elektrik (sebagai bahan penebat) dan bahan teras sarang lebah (sebagai bahan pengurangan berat struktur).
Produk siri kertas meta-aramid digunakan terutamanya dalam bidang penebat elektrik, dan sejumlah kecil digunakan dalam bidang bahan teras sarang lebah. transformer kini merupakan bidang di mana kertas aramid digunakan lebih banyak di negara saya. Pada masa yang sama, dengan elektrifikasi kereta api di negara saya dan pembinaan besar-besaran kereta api bawah tanah bandar dan rel ringan, keperluan yang lebih tinggi telah dikemukakan untuk peralatan berkaitan kereta api berkelajuan tinggi, termasuk pengubah cengkaman berkuasa tinggi.
Produk siri kertas para-aramid digunakan terutamanya dalam bidang bahan teras sarang lebah. Berbanding dengan bahan teras sarang lebah yang diperbuat daripada kertas meta-aramid, sifat mekanikal komprehensif bahan teras sarang lebah yang diperbuat daripada kertas para-aramid bertambah baik dengan ketara berbanding dengan bahan teras sarang lebah kertas meta-aramid. Kekuatannya adalah 5 kali ganda daripada keluli kualiti yang sama, tetapi ketumpatannya hanya satu perlima daripada keluli. namun, disebabkan kosnya yang tinggi, ia biasanya digunakan dalam bidang bahan teras sarang lebah dengan keperluan kekuatan yang lebih tinggi.
2. Senario penggunaan utama bahan teras sarang lebah aramid
Bidang penerbangan: Selepas bahan teras sarang lebah kertas aramid digabungkan dengan panel untuk membentuk struktur sandwic, ia boleh digunakan sebagai salah satu bentuk struktur yang ideal dan digunakan secara meluas dalam bidang penerbangan. Bahagian aplikasi utama termasuk flap, aileron, tepi depan ekor menegak, kemudi, canard, fiuslaj, bilah, radomes, radomes, panel dinding, pintu, lantai dan bahagian lain, serta ketegaran besar dan bahagian menanggung beban sekunder pesawat. Sebagai bahan teras pilihan untuk struktur sandwic sarang lebah komposit pesawat, ia boleh mengurangkan jisim struktur pesawat dan mencapai penghantaran gelombang, pengurangan hingar dan prestasi penebat haba komponen berfungsi. Menurut statistik, terdapat lebih daripada 280 panel sarang lebah Nomex dalam pesawat Z-9 domestik, meliputi kira-kira 80% daripada keseluruhan pesawat. panel sarang lebah pesawat pejuang F-111 AS menyumbang lebih daripada 90% daripada keseluruhan kawasan luaran. C919 menggunakan sejumlah besar bahan teras sarang lebah di beberapa bahagian pesawat untuk memenuhi keperluan pengurangan berat badan. Permintaan untuk bahan teras sarang lebah aramid untuk satu penerbangan dijangka melebihi 10 juta yuan.
Medan kapal: Struktur sandwic sarang lebah bukan sahaja dapat mengurangkan berat kapal kosong, meningkatkan kebolehgerakan dan rintangan hentaman kapal, tetapi juga meningkatkan rintangan kakisan dan keupayaan "senyap" kapal. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, tentera laut pelbagai negara juga telah menggunakan bahan sandwic sarang lebah untuk struktur super seperti rumah dek, sekat dan siling pesawat kapal permukaan untuk meningkatkan prestasi komprehensif kapal dalam semua aspek. Pemotong Pengawal Pantai AS menggunakan struktur sarang lebah Nomex untuk menggantikan papan asbestos, yang bukan sahaja mengurangkan berat pemotong lebih daripada 9 tan, tetapi juga menghapuskan potensi bahaya yang disebabkan oleh asbestos. hiasan dalaman kapal pengangkut pesawat Liaoning menggunakan lebih daripada 100,000 meter persegi kepingan aramid, dengan harga 1,500-2,000 yuan bagi setiap meter persegi. Difahamkan, institut penyelidikan utama Perbadanan Industri Pembinaan Kapal China telah mula menggunakan kepingan sarang lebah aramid sebagai projek hiasan dalaman kapal ringan.
Medan transit rel: Bahan Aramid boleh mengurangkan penggunaan tenaga dan bunyi bising kereta api berkelajuan tinggi dengan berkesan. Ia telah digunakan dalam panel sisi, panel bumbung, tempat duduk, sekatan, rak bagasi dan panel skylight kenderaan rel berkelajuan tinggi untuk mengurangkan berat kenderaan dan meningkatkan kelajuan kereta api. EMU dengan kelajuan melebihi 200 kilometer sejam perlu menggunakan sejumlah besar bahan sarang lebah kertas aramid. Kilang Kereta Penumpang Changchun CRH-5 EMU mengesyorkan penggunaan bahan sarang lebah aramid sebagai bahan struktur sandwic untuk kereta api berkelajuan tinggi, dengan permintaan tahunan 10-15mm bahan sarang lebah aramid seluas 50,000 meter persegi. selain itu, model baharu seperti EMU standard, kereta tidur, dan kereta tingkat rendah tenaga baharu juga menggunakan struktur sarang lebah aramid dalam reka bentuk dalaman untuk memenuhi keperluan ringan dan keselesaan.
Di samping itu, bahan teras sarang lebah kertas aramid juga boleh digunakan dalam pembuatan bilah turbin angin, kapal dan kapal layar, bot lumba, ski, RV dan produk lain.
Bekalan dan permintaan industri
1. Bekalan dan permintaan serat Aramid
Pada masa ini, kapasiti pengeluaran gentian aramid global adalah kira-kira 140,000-150,000 tan, di mana lebih daripada 50,000 tan adalah gentian meta-aramid dan 90,000-100,000 tan adalah gentian para-aramid. Dari segi gentian meta-aramid, kira-kira 60% daripadanya digunakan dalam bidang penapisan industri yang agak rendah di China, dan hanya kira-kira 10% digunakan dalam penebat mewah dan bahan teras sarang lebah. Dari segi gentian para-aramid, 40% digunakan untuk tetulang gentian optik di China. 20% digunakan untuk perlindungan kalis peluru, topi keledar kalis peluru tentera, sarung tangan, dll. 20% digunakan dalam industri getah automotif. dan 20% digunakan dalam bahan komposit.
2. Bekalan dan permintaan kertas aramid
Kertas Aramid: Menurut statistik, kapasiti pengeluaran nominal kertas aramid di dunia adalah kira-kira 20,000 tan/tahun, dan kapasiti pengeluaran berkesan adalah kira-kira 12,000 tan/tahun. permintaan global untuk kertas aramid adalah kira-kira 10,000 tan/tahun, dan bahagian pasaran utama diduduki oleh DuPont. Menurut data yang disusun oleh Institut Penyelidikan Sekuriti CITIC, kertas aramid dunia digunakan terutamanya untuk penebat elektrik dan bahan teras sarang lebah, masing-masing menyumbang 64% dan 34%. menanda aras struktur penggunaan global, 90.76% daripada permintaan kertas aramid negara saya pada tahun 2020 datang daripada penebat elektrik, manakala penggunaan bahan struktur sarang lebah dan bahan komposit lain menyumbang hanya 9.24%.
Pada masa ini, pengeluar kertas aramid domestik utama ialah Minshida. Minshida ialah pengeluar kertas aramid pertama di China. Pada masa ini, bahagian pasaran global produk kertas aramidnya menduduki tempat kedua, kedua selepas DuPont di Amerika Syarikat.
3. Bekalan dan permintaan bahan teras sarang lebah aramid
Mengikut pengiraan bahawa sekeping kertas aramid 100kg boleh dibuat menjadi 3 meter padu bahan teras sarang lebah, kapasiti pengeluaran teori sarang lebah aramid di dunia boleh mencapai 2.04 juta meter padu, dan kapasiti pengeluaran teori sarang lebah aramid di pasaran China boleh mencapai 240,000 meter padu. bahan teras sarang lebah aramid yang sepadan dengan kapasiti pengeluaran berkesan adalah kira-kira 54,000 meter padu.
Pada masa ini, pengeluar domestik utama bahan teras sarang lebah aramid ialah Komposit AVIC. Pengeluaran sarang lebah AVIC Composites diedarkan terutamanya di Beijing dan Nantong. Antaranya, barisan pengeluaran sarang lebah Nantong bersaiz besar mempunyai tahap lanjutan antarabangsa dan tahap automasi yang tinggi. produknya adalah terutamanya untuk bidang pesawat awam, dan terutamanya untuk pelanggan perdagangan asing seperti Airbus, Boeing, dan Yaqi.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, negara saya terus meningkatkan sokongan dasarnya untuk bahan gentian aramid dan kertas aramid. Khususnya, perkembangan pesat kereta api berkelajuan tinggi negara saya, pembuatan pesawat domestik, pengangkut pesawat dan industri pembuatan peralatan lain dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah memacu pembangunan kertas penebat aramid dan bahan teras sarang lebah kertas aramid.
Dengan peningkatan dalam bidang aplikasi kertas aramid, pasaran kertas aramid dijangka mempunyai prospek pembangunan yang baik. Menurut data awam pihak ketiga, penggunaan kertas aramid China telah meningkat daripada 2,742 tan pada 2017 kepada 4,215 tan pada 2021, dan dijangka mencecah 12,357 tan pada 2028. Struktur sarang lebah adalah struktur galas beban terbaik dalam bidang aeroangkasa dan akan wujud dalam bidang struktur masa dan angkasa lepas.
