第650章 南山化学爆发了，材料学的新突破

    第650章 南山化学爆发了，材料学的新突破

    南山集团围攻诺基亚的事情，注定是需要一定的时间，才能这一代巨头落幕。

    不过，曹阳的注意力，却是被另外一个重要的进展给吸引了。

    南山化学顺利的研发出了符合风电叶片需要的泡沫材料。

    这可是一个不简单的成绩。

    风电产业上游材料中，叶片是最昂贵也是最重要的部件，其成本约占风力发电系统总成本的30%。

    从风电叶片结构来看，主要由增强材料、夹芯材料、基体材料、表面涂料及不同部分之间的结构胶组成。

    目前陆上风机主流为玻纤叶片，即主梁、壳体、叶根结构使用玻璃纤维。

    海上风机使用的叶片则将主梁材料替换为碳纤维，以满足大型叶片轻量化需求。原材料成本占叶片总成本75%左右，其中增强纤维、基体树脂、芯材占比较高。

    早期叶片使用的增强材料原材料较为单一，基材以环氧树脂为主，增强材料以玻璃纤维为主，芯材以轻木为主。

    随着叶片长度提高，整体形变控制难度增大，为避免发生刮塔、扫塔事故，对材料比模量和比强度要求增加，早期厂家通过玻纤材料更新提高强度和模量，但增幅已逐渐达到极限。

    所以去年南山碳纤维进入到风电叶片之后，大幅度的增加了碳纤维的用量，解决了叶片材料的不少课题。

    毕竟，碳纤维模量比玻纤高3-8倍、比重约小30%，可同时满足叶片大型化、轻量化的需求。

    但是这主要解决的是增强材料，也就是芯材的问题。

    整个叶片不可能全部都使用碳纤维，毕竟那样子的成本太高，没有几家企业用得起。

    并且芯材使用了碳纤维之后，夹芯材料其实是可以使用比碳纤维更便宜、更轻的材料

    这样对整个风电叶片来说是有好处的。

    目前在风电叶片中所使用的夹芯材料，主要包括巴沙木、PVC泡沫、PET泡沫等。

    南山碳纤维生产的风电叶片，自然也是如此。

    不过，这三种材料，目前全部都是依赖进口，这肯定是不符合曹阳100%国产化的要求。

    所以不管是南山碳纤维那边，还是南山化学那边，最近一年都在努力寻找合适的国产材料方案。

    在大家的印象里，木头往往是庞大又笨重的，并且生长得十分缓慢。

    但是，有这样一种植物，它创下过吉尼斯世界纪录，被称为“世界上最轻的木”，也是“世界上生长最快的树”，这种树木就叫做“巴沙木”。

    巴沙木是一种生长在美洲热带森林里的轻木，叶片像梧桐，呈心脏形状，五片黄白色的花瓣像芙蓉花，果实裂开像棉花，广泛分布于南美洲的雨林地区，一般生长在树木最高处的地方。

    它的生长速度极快，一年内可以生长五六米，因此被称为“世界上生长最快的树”。

    除生长速度外，巴沙木还有着一个天生优异于其他树种的优势——重量！

    巴沙木每立方厘米只有0.1克重，是同体积水的重量的十分之一，因此被称为“世界上最轻的木”。

    巴沙木的材质很轻、生长速度也快，但结构却十分牢固，具有密度孝强度好、易加工、不被蛀、生长速度快等神奇的优点，常适合制作小型船舶、航模、冲浪板、浮标、乐器等产品。

    风电叶片自然也是巴沙木的最佳应用市场之一。

    不过，这种材料华夏不生产，供应不稳定，并且这几年价格也在上涨。

    这么一来，比巴沙木更轻的泡沫材料，就开始代替它了。

    “曹总，PVC泡沫，又称闭孔聚氯乙烯泡沫材料，以聚氯乙烯树脂为主要原材料，加入高分子改性剂、发泡剂等辅助材料制成。”

    “PVC泡沫是一种闭孔型柔软的泡体，具有良好的冲击吸收性和机械性能，是高性能夹层结构最常用的芯材之一，被广泛应用于风电叶片、船舶游艇、车辆、航空航天、轨道交通等领域。”

    “虽然PVC泡沫的工艺温度在-240℃~100℃，但是长期承受温度在-240℃~80℃的时候，PVC的变色很有可能出现碳化的现象，严重可导致芯材烧焦，造成叶片报废。”

    “在中东那边就出现过这样子的案例，所以行业内目前最先进的是PET泡沫。”

    “另外方面，PVC泡沫属于热固性聚合物；PET泡沫属于热塑性聚合物，也就是说PVC泡沫不可以回收利用，而PET可以利用。”

    “这种情况很多欧美客户那边都是很在意的。”

    “所以我们这一次直接研发的就是PET泡沫，根据现在的测试结果，完全可以满足风电叶片的材料需求。”

    赖远鸿现在的心情非常的不错。

    南山化学这些年拿得出手的成绩不是很多，他这个负责人的压力也是有点大。

    不过材料这个领域，出成绩有的时候跟你的努力还真不一定就直接关系，还需要一点点的运气。

    “泡沫材料这种东西，市场上不是很常见的吗？”

    “我们直接从市面上购买是不是就可以了？”

    曹阳问了一个许多人都认为理所当然的问题。

    毕竟泡沫这个东西随处可见，没法让人轻易的感受到它的技术含量。

    “泡沫和泡沫之间的差异是非常大的，PET泡沫具有多方面的特殊性。”

    “比如高质量的性能、优异的耐高温绝热性能，还有很好的耐化学性和耐油性。“

    “除此之外，它良好的孔位结构，有利于加工的工艺性能，都是很关键的。”

    “还有一点，PET泡沫表面光滑、高刚性和压缩性能造就了强悍的力学与抗疲劳性能，这一点对于风机叶片极其重要。”

    赖远鸿不厌其烦的给曹阳普及了一下PET泡沫材料的不凡。

    虽然南山化学是直接从市面上直接购买了普通的PET材，经过了特殊的改性加工之后才有了适合加工成为风电叶片的PET泡沫材。

    这个过程看起来比较简单，可就是这么“简单”的一个工艺，国内却是搞不定。

    其实不仅PET泡沫如此，还有不少高端的树脂材料都是如此。

    别看PP、ABS、PET等各种材料，华夏的产量都很高。

    但是基于这些材料进一步拓展生产出来的高性能树脂材料，国内就有许多生产不出来了。

    “我们现在还需要进口的材料，好像大部分都是特殊的树脂材？”

    曹阳倒也不是真的那么小白，听赖远鸿解释了之后，倒也明白来了PET泡沫材料被南山化学搞定之后的意义。

    “是的，目前不管是整个华夏还是我们南山集团，涉及需要进口的树脂材，都是有比较特别的性能。”

    “比如，聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，无明显熔点，高绝缘性能，已经应用于各国航天航空领域以及美利坚军用舰船上的基本配置。”

    “目前，只有少数国家具备生产聚酰亚胺泡沫材料的能力，由于应用领域的特殊性，技术和产品都不对华夏出口。”

    “再比如聚醚醚酮，也就会是PEE。”

    “它有出色的物理、力学性能，在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料，在减轻质量、提高性能方面贡献突出，成为当今最热门的高性能工程塑料之一，目前华夏PEEK树脂与国外还有很大差距，也是需要依赖进口。”

    “还有聚酰胺，也就是大家比较耳熟能详的PA材，我们的发动机和车身零部件上都有使用。”

    “国内PA整体生产水平低，产量少，国内生产的PA不仅在数量上不能满足生产要求，而且产品的牌号和种类上更是稀少，远远不能满足国内需求，每年需要大量进口，且进口了呈快速增长势头。”

    说到自己专业的领域，赖远鸿立马头头是道。

    材料学，特别是高分子领域的材料学，那里面的东西绝对是值得一个人研究好几辈子也研究不过来。

    各种细分领域的内容，纷繁复杂。

    最关键的是在一些比较细分的市场，全球的需求相对有限。

    你要是投入大量的人力物力去研究，也许也可以研究出来，但是成本比进口还高很多。

    那就很尴尬了，只能被动放弃。

    最终就会导致这方案的技术差距越来越大，等到需求上来的时候，你已经跟不上了。

    “这么说来，树脂材相关的一些研究，需要加大力度才行埃”

    “那么多种类的材料，需要大量的人手去研究才行吧？”

    南山集团现在不缺钱。

    只要能够花钱招人搞定的事情，曹阳都是很有兴趣去做的。

    南山化学的存在，曹阳之前虽然比较重视，但是这一块不是他擅长的领域，所以参与的相对不是那么多。

    顶多就是在涉及芯片相关的材料研究的时候，大家一起探讨一下。

    看来今后自己需要加大一下这方面的时间投入了。

    “确实如此，现在公司修建了不少的实验室，也采购了不少设备。”

    “但是各个领域都需要有突破的话，需要的人手肯定是不会少。”

    “特别是新材料的研发都是需要技术人员不断地去做试验，做测试才能确定下来。”

    “不过我们公司需要的研发人员，都是搞材料研发的，没有读到博士的，招聘进来也是起不到太大的促进作用。”

    “这招材料学的博士，就算是我们舍得花钱，也没有办法一次性招募太多。”

    “并且这些人员进入到公司之后，也是需要一段时间才能适应工作。”

    “搞基础技术研发工作，想着急也着急不来。”

    赖远鸿倒是没有好高骛远。

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