首页/文章/ 详情

研报ℱ国内市场的碳纤维竞争格局(重点)

3月前浏览357


本文摘要:(由ai生成)

我国碳纤维产业起步晚,技术落后,产能利用率低,依赖进口。国内竞争激烈但集中度低,企业规模小,成本高。吉林碳谷、中钢吉炭、吉研高科等企业各有特色,但整体面临挑战。吉林炭素作为老牌企业,产品多样,但业绩不佳。碳纤维全产业链发展需加强技术创新和市场拓展。

一、 国内竞争尚未成型

我国从20世纪60年代开始研发聚丙烯腈基碳纤维,最早从事碳纤维研发的机构主要为中科院山西煤化所、长春应用化学研究所、化学研究所(北京)。五十多年来我国碳纤维产业从无到有,从小到大,但发展速度相比发达国家仍然进展缓慢。而日美等国对核心技术的垄断与封锁,使我国碳纤维生产技术和装备水平整体落后于国外,无法满足国家重大装备等高端领域的需求。

近几年,国内资本盲目涌入碳纤维领域,忽视碳纤维产业发展规律,低水平重复建设导致产业集中度较低的格局,具体表现为低水平、同质化现象严重;企业单条生产线规模小,大部分企业仅有百吨级生产能力;技术装备以及下游产品开发应用等方面与国外先进水平存在明显差距等。

2015年国内碳纤维理论产能约2.4万吨,然而产能利用率不足20%,80%依赖于进口,国内产量在3000吨左右。国内大部分生产企业单线产能仅为百吨级,无法形成规模效应,成本居高不下,国内仅有中复神鹰、恒神股份等少数企业具有千吨级生产线,导致多数企业出具亏损状态。

图:国内主要企业的产能情况

资料来源:高蕴资本

图:国内实际产量低于产能

资料来源:高蕴资本

表:国内碳纤维上市公司汇总情况(财务数据为2016年)

二、原丝

1. 吉林碳谷

吉林奇峰化纤股份有限公司是全球知名的聚丙烯腈基纤维生产企业。始建于1995年12月,1998年5月建成投产,是由吉林化纤集团有限责任公司控股的香港H股上市公司。

公司2008年成立全资子公司吉林碳谷碳纤维股份有限公司(股票代码:836077),生产聚丙烯腈基碳纤维原丝,年产5000吨聚丙烯腈基碳纤维原丝于2011年9月建成投产。同时,公司正进行年产10000吨PAN基碳纤维原丝生产线的建设。2015年公司营业收入达0.79亿元,同比增长71.74%,不过公司目前仍处于亏损状态,2015年归属股东的净利润达-0.42亿元,比2014年有所收窄。

2015年6月,控股股东奇峰化纤以1.59亿元将吉林碳谷的全部股权转让给吉林市国盛资产管理有限公司,转让原因是吉林碳谷连续亏损,短期不会给公司带来收益,所以选择转让。

2016年,吉林碳谷总资产为7.34亿元,净资产2.56亿元,实现总收入为1.7亿,其中86%来源于原丝,净利润151万元,不再是亏损状态,主要销售用途是民用。

三、碳丝

1.中钢吉炭

中钢吉炭是国内军用碳纤维唯一定点生产企业,产品就是碳纤维,不生产原丝。其产品为1-3K的碳纤维,主要应用于长征、东风等国家武器研制,产量在15t左右,是高盈利能力的产品,但受原丝来源的限制,产量难于扩大。

中钢集团江城碳纤维有限公司是中钢吉炭旗下主要负责碳纤维生产和销售的公司,成立于2008年,但由于为公司提供设备的美国方面军品出口政策的影响,一直无法获得产品出口许可证。因此,中钢吉炭将持有的70%的股权,作价3500万元,出售给公司控股股东中国中钢集团公司。

2014年,中钢吉炭发生重大资产重组,置出中钢吉炭全部资产及负债,注入中钢设备100%股权,实现公司主营业务的转型,该重组构成借壳上市,证券简称由“中钢吉炭”改为“中钢国际”。

2.吉研高科

吉林市吉研高科技纤维有限责任公司以碳纤维产品的研发和生产为核心业务,拥有年产160吨聚丙烯基腈基碳纤维生产线,技术水平和生产能力处于国内领先地位。公司不生产原丝,炭化加工所需的PAN原丝由吉林化纤集团责任有限公司和山西恒天纺织新材料科技有限公司提供。

公司的主导产品为PAN基碳纤维、PAN基碳纤维布、粘胶基碳纤维,并能生产短切碳纤维、碳纤维粉、碳纤维绳等后部制品,为国内百余户企业提供优质碳纤维产品。年产20000辆碳纤维复合材料自行车,是本公司又一主导产品。“吉昊麟”牌为公司自主品牌,目前山地车和跑车两种车型已走向市场。公司成功举办了4届“中国吉林市首届吉昊麟杯”环松花江公路碳纤维自行车大奖赛”,并提供了全部比赛用车,“吉昊麟”牌碳纤维自行车已跻身国内顶级碳纤维自行车行列。

3.吉林炭素

吉林炭素有限公司前身是国家“一五”期间建设的156项重点项目之一,于1955年竣工投产。2006年,与中国中钢集团公司重组。2013年3月正式成立,目前吉林炭素为中泽控股集团股份有限公司控股、中国中钢股份有限公司参股的混合所有制企业,注册资本10亿元。

图:股权结构图


资料来源:国家企业信用信息公示系统

吉林炭素产品主要包括石墨电极、石墨阳极、炭块、特种炭制品、碳纤维制品等。2014年实现营业收入13.32亿元,净利润-4.81亿元。

四、全产业链

1.中复神鹰

中复神鹰碳纤维有限责任公司是一家非上市公司,属于国内最早涉足碳纤维领域的企业,是江苏省高新技术企业。公司主要从事碳纤维的生产和销售,是国内第一家实现千吨级纤维产业化生产的企业,也是国内第一家研发出干喷湿纺技术制备高性能碳纤维的企业,是国内第一家具备产能5000吨/年干喷湿纺原丝生产线。

表:公司的基本情况

资料来源:国家企业信用信息公示系统

成立十年来,公司总投入资金10亿元,形成了年产4200吨碳纤维的生产能力。目前公司销量约1500吨,基本上全部是T700级产品,国内市占率超过70%。2015年9月公司实现T800百吨级稳定生产,2016年5月,千吨级T800碳纤维原丝线投产。公司业绩今年有望实现盈亏平衡。

图:中复神鹰的股权结构

资料来源:国家企业信用信息公示系统

2.中简科技

中简科技发展有限公司由中科院T700碳纤维技术团队与常州三毛纺织集团有限公司等共同组建,碳纤维产品主要用于军用,销售给国内航空航天领域所属企业。公司无控股股东,实际控制人为杨永岗和温月芳。中简科技于2016年11月向深交所创业板递交招股说明书,尚未获批复。递交招股说明书前,公司总股本为36,000万股。拟公开发行人民币普通股不超过4,000万股,总募集金额合计2.34亿,用于1000吨/年国产T700级碳纤维扩建项目。

图:股权结构图

资料来源:招股说明书

表:公司财务数据

资料来源:招股说明书

公司生产的ZT7系列碳纤维产品公司作为航空航天装备原材料级供应商,客户主要是国内大型航空航天企业集团,客户明确且集中度高,一旦公司碳纤维各项性能参数指标经客户定型、认证、评审通过,该型号对公司产品具有较强的依赖性。

表:产能情况

资料来源:招股说明书

3.光威复材

威海光威复合材料股份有限公司(以下简称“光威复材”,股票代码:300699.SZ)成立于1992年2月5日,于2015年11月23日首次申报深圳创业板IPO,2017年8月15日获得证监 会核准,成功上市。IPO前,公司的股本为2.76亿股,发行上市预计向公众发行9200万股,发行后,公司的股本为3.68亿股。大股东光威集团持股比例摊薄至37.56%。

表:股权结构图(发行前)


资料来源:wind

注:陈亮持有光威集团股份12.18%,王言卿继承丈夫陈光威持有的光威集团67.59%的股份(陈光威于2017年4月22日去世),陈亮与王言卿为母子关系

截止到2017年6月,公司的总资产23.72亿元,净资产15.65亿元,实现营业收入4.91亿元,净利润1.53亿元,近几年来保持稳定增长。

表:财务概况

资料来源:wind

公司是专业从事碳纤维及碳纤维复合材料的研发、生产与销售的高新技术企业,拥有碳纤维行业的全产业链布局,产品范围从原丝、碳纤维、织物、预浸料到复合材料、碳纤维制品。碳纤维系列产品的收入占公司总收入的90%以上,是公司的主营业务。

公司产品主要应用领域分为国防军工和民用两大板块。其中国防军工板块包括航空航天、电子通讯、兵器装备等领域,占比75%,且逐年呈现递增趋势;民用板块包括风电叶片、核电装备、船舶制造、重大基础设施建设、轨道交通、汽车零部件、医疗器械、高端体育休闲用品等领域,占比25%。

公司碳纤维的主要产品是GQ3522,即T300级别产品,2016年产能176吨,销量141吨(包括自用85吨,外销56吨)。,2017年1-6月碳纤维销量达到153吨。此外,公司还会对外采购碳纤维作为织物和预浸料的原材料,采购量是自产量的3倍左右。

表:碳纤维的产品结构

资料来源:wind

注:12、13年的碳纤维织物数据包括碳纤维和碳纤维织物

光威复材的碳纤维主要来自于其100%控股子公司威海拓展纤维有限公司(以下简称“威海拓展”),威海拓展成立于2002年4月23日,注册资本6.5亿元。公司是专门从事高性能碳纤维及制品研发生产的高新技术企业。2016年,公司的总资产18.4亿元,净资产10亿,净利润1.7亿。

光威复材全资子公司威海光威精密机械有限公司(以下简称“光威精机”)具有非标设备计和生产、压力容器和压力管道的设计和安装、对外机械加工的强大实力,目前主要为光威复材及威海拓展提供成套生产设备的设计、制造和安装以及生产线建设服务。2016年,公司总资产1个亿,净利润-198万。

4. 恒神股份

江苏恒神股份有限公司是一家民营企业,在新三板挂牌(代码832397,简称“恒神股份”)。公司也起步于2006-2007年,目前拥有3500吨碳纤维产能,产能仅次于中复神鹰,也是国内产能千吨以上企业之一。

恒神股份的主营业务为国产高性能碳纤维、增强增韧树脂及先进复合材料的研发、生产、销售和售后服务,是国内一家拥有自原丝、碳纤维、上浆剂、织物、树脂、预浸料到复合材料制品的全产业链企业。

表:公司碳纤维建设的基本情况

资料来源:wind

恒神股份是国内碳纤维技术领军企业之一,从2014年9月开始组织碳纤维干喷湿纺技术攻关。2015年7月突破T700S碳纤维技术,2015年9月突破T800S碳纤维技术,2016年3月突破T1000G碳纤维技术,从原丝到技术均为自主研发,技术处于国内领先地位。目前,恒神股份已建成国产碳纤维湿法纺产业化线3条,产能3000吨(其中T300级碳纤维2条,产能2000吨;T700级碳纤维1条,产能1000吨)。在建干喷湿法纺、湿法纺丝生产线各1条,单线产能1000吨,生产T700/800级碳纤维。

表:公司碳纤维建设的基本情况

资料来源:wind

恒神股份主营产品有丹强丝和碳纤维两大板块,2013年丹强丝产品营收占比达到98%。2014年碳纤维产线逐步量产,产品营收大幅增加。2015年开始专营碳纤维及相关产品,丹强丝业务不再经营。恒神碳纤维系列产品含碳纤维-碳纤维织物-碳纤维预浸料-碳纤维复合材料制品及技术服务,其中以碳纤维及碳纤维预浸料占收入比较高,2014年这一数字分别为16.53%、35.26%。

图:恒神股份的产品构成


资料来源:wind

公司近两年发展战略向下游倾斜,减少了碳纤维的销售,大力发展织物、预浸料和复合材料制品研发和销售。公司通过与中航工业等企业合作,积极参与“民参军”合作,从事军工类碳纤维产品的科研和预研,同时在民航、高铁、磁悬浮等领域储备了多个项目。但是由于此类项目认证周期较长,研发投入较大,目前未形成规模销售,盈利能力不足。

5. 中安信

中安信科技有限公司成立于2011年,是一家经国家工商总局批准登记注册的民营企业,注册资本6.5亿元,主要经营研发、生产和销售工业及民用碳纤维及其复合材料制品,致力于打造国际一流的碳纤维产业,满足市场对碳纤维产品日益增长的需求。拥有国内知名的、具有成功大型产业化装置运行管理经验的专家团队、技术团队和优秀的管理团队,自主研发了高性能碳纤维原丝、碳丝、复合材料及制品的技术和工艺,拥有完全自主知识产权。

图:股权结构

资料来源:国家企业信用信息公示系统

2013年,中安信公司在河北廊坊投资50亿,占地680亩,将分两期建成年产15000吨原丝、5100吨碳丝的高性能碳纤维,一期年产5000吨原丝、1700吨碳丝的生产线已经建成投产,可稳定量产T700、T800、T900、T1000、T1100级别的高性能碳纤维材料,良品率达到97.5%,可满足民用航空、高端工业对高性能碳纤维的需求。二期年产3400吨碳纤维项目已经向美国预定设备,计划2018年中投产。

2017年9月30日,康得新发布公告与控股股东康得集团及其他单位共同投资康得碳谷科技有限公司的公告。康得新与康得集团及荣成市国有资本运营有限公司共同投资康得碳谷科技有限公司(下称:康得碳谷),增资金额合计130亿元,增资后康得碳谷的注册资本为140亿元。公司拟向康得碳谷增资20亿元,占增资后注册资本总额的14.29%;康得集团增资90亿元,占增资后注册资本总额的71.42%;荣成市国有资本运营有限公司增资20亿元,占增资后注册资本总额的14.29%。

康得碳谷拟在山东省荣成市建设“康得碳谷科技项目暨年产6.6万吨高性能碳纤维项目”,计划到2023年建成年产6.6万吨高性能碳纤维生产基地,届时将成为全球产能最大的高性能碳纤维生产基地,以满足新能源汽车、民用航空等高端工业对高性能碳纤维的增长需求,推动我国碳纤维行业发展。

五. 生产线研发

1.精功科技

精功科技(002006.SZ)是国内首家研制成套碳纤维生产线的企业,主要是生产碳纤维生产设备并将其销售给关联方获得收入。公司在传统业务纺机、建机和高温铸锭炉等机械设备方面积累了丰富的经验,通过优势集成,仅利用两年时间完成了成套碳纤维生产线的研制,填补了国内碳纤维生产线自主化生产的空白。该生产线与德国和意大利等公司合作研制完成,进口和国产化设计金额占比各50%,该生产线以12K、24K及以上原丝为原料,具备1千吨/年的高性能碳纤维生产能力。

2015年11月,公司首条千吨级高性能碳纤维成套生产线与浙江精业新兴材料有限公司签署了《产品销售合同》,总合同金额为2.6亿元,占公司总营收38%。碳纤维成套生产线毛利率约40%,净利率20%,具有较强盈利能力。国产化生产线相比国外引进设备成本显著降低,有利于降低碳纤维生产成本。

表:公司基本信息

资料来源:wind

表:公司碳纤维建设的基本情况

资料来源:wind、高蕴资本

六. 复合材料

1.海源机械

海源机械(002529.SZ)2015年开始对业务结构进行调整,原机械设备业务整合,重点投向复合材料轻量化领域。公司于2015年9月出资设立福建省汽车集团云度新能源汽车股份有限公司,持有该公司11%股权,布局汽车产业链,并通过海源碳纤维概念车的开发。

2015年10月,海源机械定增募资6.04亿元,投向包括新能源汽车碳纤维车身部件生产工艺技术及生产线装备的研发及产业化项目和新能源汽车碳纤维车身部件生产示范项目。公司预计2016年底实现碳纤维车身部件生产线的安装调试,2017年上半年投入生产。

表:公司基本信息

资料来源:wind

表:公司碳纤维建设的基本情况


资料来源:wind

来源:新材料在线


特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。

广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。

来源:碳纤维生产技术
复合材料化学航空航天船舶兵器轨道交通理论材料控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-03
最近编辑:3月前
碳纤维生产技术
助力国内碳纤维行业发展
获赞 25粉丝 34文章 3750课程 0
点赞
收藏
作者推荐

干货ℱ碳纤维复合材料无损检测技术

本文摘要:(由ai生成)碳纤维复合材料在交通、宇航等领域应用广泛,但生产过程中存在缺陷,需无损检测。现有红外热波、超声等多种检测方法,各有优劣。红外热波可检测裂纹、分层,但耗时长;超声检测精准定位缺陷,但需耦合剂,污染表面。两者共同保障碳纤维复合材料安全应用。来源:DT新材料、作者:DT秋水人家 碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成结构材料(复合材料),与传统材料相比,碳纤维复合材料具有如下特性: 可设计性和各向异性,材料与结构一体化,复合效应,材料性能对复合工艺的依赖性等。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,以及在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。因此碳纤维复合材料在交通运输、宇航工业等方面得到广泛的应用。无损检测的必要性 虽然碳纤维复合材料作为一种新兴材料已经得到广泛的应用,但是在生产过程中,由于工艺不稳定,空隙、夹杂等缺陷无法完全避免,它的横向承载与抗剪能力较低,在冲击或疲劳等载荷的作用下极易发生损伤直至破坏。 研究表明,试样厚度不同时碳纤维复合材料的力学性能会发生明显的变化,因此,为了保证碳纤维复合材料的抗拉强度和弹性模量,需要对碳纤维复合材料的厚度进行严格控制。碳纤维复合材料在制造过程中产生的典型缺陷主要包括空隙、分层、脱粘和表面损伤; 在使用过程中产生的典型损伤主要有刀痕或划伤、腐蚀坑、分层、脱粘、圆孔变形和有分层产生的下陷等。 随着复合材料应用的日益广泛,二次机械加工越来越多,尤其是在碳纤维复合材料的零件与其他零部件装配连接时,不可避免地要进行大量孔加工,而在孔加工的过程中容易造成复合材料的脱粘等缺陷。研究发现,纤维方向对钻孔缺陷的形成有严重影响; 轴向力越大,分层缺陷越严重,并且撕裂缺陷迅速增大。复合材料中常见缺陷及产生原因 复合材料常见缺陷 综上,对碳纤维增强型复合材料进行损伤检测和实时监测显得尤为重要。为保证复合材料的安全应用,复合材料的检测研究受到人们的广泛重视。现有多种方法可以用于碳纤维复合材料的检测,主要有红外热波检测、超声检测、渗透和层析检测、声发射检测及微波无损检测方法等,各种检测方法在其适用的领域发挥着各自的优势,同时也存在各自的缺陷。红外热波检测方法红外热波无损检测的基本原理是对检测材料进行主动加热,利用被检测材料内部热学性质差异以及热传导的不连续性使物体表面温度产生差异,进而在物体表面的局部区域形成温度梯度。温度不同时红外辐射能力也随着发生变化,借助红外热像仪对被测试件进行探测,根据红外热像仪探测的辐射分布来推断被测试件的内部缺陷。 研究结果表明,红外波检测方法可以清晰地表征碳纤维层压板的纤维走向,还可以确定冲击损伤在试件内部随深度的变化过程。红外热波不仅对冲击损伤的大小具有检测能力,还可以对损伤材料内部冲击点处的扩展损伤模式进行有效的检测。 综上,红外热波检测技术可以对碳纤维复合材的裂纹、分层等内部缺陷进行无损检测,但是根据红外热波检测的原理可知,检测过程要经过加热、热传导、形成温度梯度,进而产生辐射等多个步骤,因此,在检测过程中需要一定的时间,不能进行快速的扫描检测。超声检测方法超声检测技术是工业上无损检测的方法之一。超声波进入物体遇到缺陷时,一部分声波会产生反射,接收器可以对反射波进行分析,精确地测出缺陷来,并且能显示出内部缺陷的位置和大小,并可测定材料的厚度等。 根据缺陷的显示方式及显示内容分类,又可分为A、B、C三种类型,又称为A扫描、B扫描、C扫描。其中以A型显示最为广泛,B型和C型显示是在A型显示的基础上进行的。超声C扫描系统是在A型显示的基础上进行的, 目前C型显示不仅能显示缺陷的长度和宽度,而且能用不同颜色来表示埋藏深度和回波幅度.超声C扫原理图 水浸超声波C扫描检测系统 利用超声波的衰减量和传播速度来检测碳纤维复合材料内部的空隙缺陷。利用超声衰减检测方法得到的空隙率检测结果,均包含了对不同半径孔隙和其他缺陷的声学等效意义在内,这种等效与相应材料的力学或强度可靠性等效之间的关系问题,尚有待于深入研究。利用超声声阻抗可以测量碳纤维复合材料的孔隙率,无需测量材料的声速和密度,并且测量结果受孔隙率形貌影响较小,容易实现。利用超声相控阵检测系统,对含有裂纹、夹杂、分层3种缺陷的碳纤维复合材料实验板进行检测研究。结果表明,该方法对碳纤维复合材料的缺陷类型的区分具有较好的效果。复合材料常用超声检测技术的特点 超声检测技术不仅可以检测碳纤维复合材料内部的裂纹、夹杂等缺陷,还可以对其内部缺陷进行定位,另外还能对碳纤维复合材料内部的空隙进行检测。但是,超声检测是一种接触式的检测,为了使超声信号少衰减地进入到被检测材料内部,在探头处需要有耦合剂,这样就会对被测试件的表面造成污染,无法进行快速的扫描检测。渗透和层析检测方法采用渗透和层析检测碳纤维复合材料缺陷,是利用各组分物理性质的不同,将多组分混合物进行分离及测定的方法。 渗透检测方法可以检测碳纤维复合材料由于钻孔产生的分层缺陷。但是,渗透检测方法是一种表面无损检测方法,只适用于检测表面开口的缺陷,无法对内部缺陷进行有效检测。声发射检测方法声发射检测是通过接收和分析材料的声发射信号,评定材料性能和结构完整性的一种无损检测方法。材料中因裂缝扩展、塑性变形或相变等引起的应变快速释放而产生的应力波现象称为声发射。 声发射检测技术可以有效地检测出碳纤维复合材料的内部缺陷及损伤类型。但是,对声发射法来说,缺陷所处的位置和方向并不影响声发射的检测效果,即用声发射检测技术无法检测出缺陷的位置。微波无损检测方法以微波作为信息载体,对各种材料构件和自然现象进行检测和诊断,对物体性能和工艺参数等非电量进行非接触、非污染的快速测量和监控,是一门新兴的综合性技术科学。微波检测的原理是研究微波与物质之间的相互作用,通过微波的物理特性( 如反射、散射、衍射、透射及多普勒效应等) 及被检测材料的电磁特性( 如介电常数和损耗的相对变化) 来测量微波基本参数的变化,以实现对被测材料的性能、缺陷等非电量的检测。 根据微波检测的原理不同,微波检测可以分为微波穿透法、微波散射法和微波反射法等。微波穿透检测方法是利用微波信号在被测材料中单程传播后,微波信号的变化来表征被测材料内特性,其检测原理如图所示。 微波散射检测方法是利用介质杆窄波束探头作为传感器发射微波,再用检波器接收信号,确定试样散射特性,以判断材料的内部缺陷。根据被测试样周围的检波器得到的散射数据,通过逆问题求解,重建被测试样的复介电常数分布的图像(强度分布),从而推断出被测试样的某些重要性质检测原理如图所示。 微波反射检测方法是利用微波信号在被测材料中双程传播后,微波信号的变化来表征被测材料的内部特性。微波的反射信号不仅携带了被测材料内部的性能特性,还携带了各界面间的结合性能特性,以及金属基体表面的健康状况等特性,分为远场检测和近场检测。 研究各种铺层方向的碳纤维复合材料的微波反射特性,结果表明,单向纤维铺层的碳纤维复合材料的反射率与纤维方向及层板厚度有关; 交叉铺层的反射率较大,但比金属的反射率小。利用太赫兹成像技术对多种复合材料的内部缺陷进行检测。结果表明,信号的反射脉冲可以表征钢板与陶瓷层间的脱粘缺陷; 太赫兹成像技术可以表征玻璃纤维复合材料内部的缺陷和玻璃纤维的方向、分布等; 微波信号可以表征碳纤维复合材料表面粗糙度和纤维的方向。发展展望 由于碳纤维复合材料的制备工艺复杂,工作环境恶劣,在其应用领域起着至关重要的作用,因此,急需一种合适的无损检测技术对碳纤维复合材料的质量和健康状况进行评价。现有的检测方法都可以达到无损检测的要求,并且可以对碳纤维复合材料内部的缺陷达到检测的目的。但是,各种方法还存在着局限性,红外检测方法速度较慢; 超声检测需要耦合剂会对试样造成污染; 渗透检测只能检测表面有开口的缺陷; 声发射检测不能确定内部缺陷的位置,微波检测技术在碳纤维复合材料的检测研究相对不够深入。 利用微波技术对碳纤维复合材料进行无损检测已经成为无损检测领域的热点和难点之一,到目前为止,对碳纤维复合材料的检测主要是碳纤维复合材料与其他材料之间的脱粘检测。对碳纤维复合材料本身的特性检测还很不完善,还有很多问题有待深入研究。 1)只对碳纤维复合材料与其他材料之间的脱粘和分层做了检测研究,目前对碳纤维复合材料内部各层间脱粘和分层的微波检测尚需要进一步的研究。2)根据能量分布对复合材料内部大的空隙进行了定位检测,但是对碳纤维复合材料整体的孔隙率进行微波无损检测的研究尚未见报导。3)对碳纤维复合材料内部的夹杂和裂纹进行微波无损检测的研究较少,需要对其检测的基本理论进行研究。目前没有一种好的理论计算方法来指导微波检测过程,即理论模型的研究有待深入。4)在检测过程中为了提高检测的灵敏度,需要对检测参数进行优化设计。特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。来源:碳纤维生产技术

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈