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徐为:高效能Airstone™体系助力复材拉挤应用节能增效

2022-08-19 浏览数:829

尊敬的各位老师、各位同仁,各位专家,大家下午好,我是来自兰科的技术人员徐为,报告将从以下几个方面展开,首先是公司介绍,第二是Olin在拉挤方面应用的解决方案及应用的理解,最后是简单的小结。

 
兰科化工(张家港)有限公司技术经理徐为

 徐为:尊敬的各位老师、各位同仁,各位专家,大家下午好,我是来自兰科的技术人员徐为,报告将从以下几个方面展开,首先是公司介绍,第二是Olin在拉挤方面应用的解决方案及应用的理解,最后是简单的小结。

Olin公司成立于1892年,总部在美国密苏里州克林顿,在全球近80个国家和地区有分支机构和生产基地,截止到目前公司成立超过130周年,而且在纽交所上市超过105年,这一成绩非常值得骄傲。在纽交所百年历史上只有24家公司达到了这个成绩。

Olin公司历史悠久,我相信在座绝大部分同仁认识Olin和我一样,从环氧领域开始,Olin其他业务和环氧领域相差比较远,特别是风电领域。在这之前的工作中我发现很多客户对Olin化学和兰科化工不是特别理解,兰科化工其实是Olin在中国注册的专门从事于环氧业务的分支机构,这方面的业务来源于陶氏化学,2015年Olin完成了陶氏化学全产业链收购。Airstone是针对复材领域的商标。

Olin收购了陶氏化学的环氧整体上游业务后变成全球最大的氯碱生产商,我相信这是Olin收购陶氏环氧业务的原因。Olin成为了全球最大环氧生产一体化企业,全球最大的环氧产业链的供应商。

Olin和其他同行有一些不一样的地方是,我们有一个独特的完全整合的产业链,从最初的电解海水生成氯气,到液体环氧和固体环氧,最终应用在风电领域的拉挤树脂,Olin可以做到全产业链的覆盖、生产和销售。由于这些优势和能力,大家使用Olin产品过程中可以感受到工艺安全性、品质稳定性可以做到鹤立鸡群。

环氧业务生产基地主要在美国、德国、巴西、韩国和中国,本地生产基地在张家港,技术服务和研发中心在上海和台湾地区。

在上海有八个实验室,主要涉及到风电、复材、土木工程、涂料和铜箔基板。

关于Olin在拉挤应用领域的解决方案。应用领域主要涉及到复材、钢筋、风电拉挤大梁,就产品特性来看,产品强度在50到80兆帕之间,风电领域有两个系列四个产品。

在风电拉挤四个产品的主要特性和优势。550、551,这是很经典的体系,在风电复材领域已经有超过近10年的批量使用的经验,而且完成了认证。556体系是高Tg版本,大约提升10到15摄氏度,568体系拉挤寿命可以提高40%,可操作时间更长。

今天PPT主要关键词是效能,快速地达到目标,用最低的成本最大化产能。拉挤速率、停机频率、扩大产能及次级操作,在所有影响因素中,拉挤寿命是最显著的,仔细分析背后的最大推手是树脂的集体反应动力学。所以选择一个非常好的树脂体系对拉挤效能提高非常有意义。

经过测算,拉挤寿命可以显著降低生产成本,特别是速率从0.4到1米时,对成本影响最显著。对成本的控制不显著的同时,质量风险可能有所增加。对不同拉挤体系来讲影响不一样,对拉挤效能来说,成本影响并不是那么显著,总体来说,对玻纤工艺拉挤来讲可能提高拉挤寿命,对成本影响很显著,但对碳纤工艺选择稳定成熟的体系对成本的影响更有效果。

如何实现高效拉挤?首先,树脂反应活性。另外是固化度,浸润质量、拉力和表观质量,这里有很多细节需要控制。比如反应活性,要控制一些树脂基体的反应动力学,总体来说,树脂基体反应动力学和拉挤效率提高密切相关。从某种意义来讲,一个高反应的体系代替了潜在的高树脂拉挤的可能性。

反应活性很高的体系是否一定能得到高速拉挤的目标?不一定。因为高反应活性也会带来一些潜在的不利的影响,比如可能会缩短操作时间,黏度增高会提高清洗频率,选择高反应活性控制拉挤速率过程中关键是要平衡反应活性或者工艺稳定性之间的关系。

如何改善反应活性改善拉挤速率,主要有几种方向,模具工艺温度调整,设备改进,传统的方式对工艺稳定性会带来挑战。Airstone体系和传统体系在高速拉挤下拉力的表现,随着拉挤效率提高,拉力体系变化更加平衡,Airstone的体系在提高拉挤效率的同时可以兼顾工艺的稳定性。

拉挤过程中的反应动力学,固化过程是时间和温度的函数,时间和模具长度和线速率有关,传统提高拉挤受理两种方式,一种是升温,模具加强,缺点是会使凝胶点前移,造成拉力不稳。另外是后固化方式,产品性能稳定性风险有所增加。

Olin的解决方案是改变树脂体系的反应过程,右上图是Olin体系的固化表现,可以在更短时间内完成固化,右下角是可操作时间,Olin操作时间比传统时间更长,Olin的特点是潜伏性,可以更快地固化,但更长的操作时间。

小结Olin体系的特点,首先在碳纤维领域有近十年批量应用经验,国际客户对我们体系完成了认证,降低客户生产风险,缩短认证周期。有更稳定的工艺窗口。

Olin体系拉挤的最新动态,我们和国际的纤维友商和设备厂商做前瞻性的项目合作,最新拉挤速率到1米每分钟,板材性能不错,如果大家有兴趣可以进一步交流。

小结。首先分享了兰科化工Olin关系,高效能的驱动力,Olin在这方面的解决方案。最后分享了Olin的Airstone体系在更高效拉挤方面的实验见证和最新动态。最后分享了Olin和其他环氧不一样的地方,我们有独特的产业链,所有产品做到自给自足,这非常重要,市面上有很多做环氧树脂的供应商,主要参数基本上一致,但其实如果分析的话,细微的差别千差万别,比如分子中的二聚体、三聚体等等,这些微小东西很大程度上决定了产品最终关键性能板材表面的活性,相信在座有很多做产品研发,可能对我所说有一些深深体会。如果作为产品开发者,选用不同厂家的环氧树脂做开发埋下了质量稳定的隐患,因为每家公司产品不完全一样,但对Olin来说,我们的供应商只有一家就Olin自己,所以我们能保证产品品质更加稳定,工艺更加安全。另外,我们得到了国际客户的认证,这都可以帮助客户做到节能增效。

(PPT图示)刚才提到了我们是谁,我们做什么,来自哪里,怎么才能找到我们?以上是Olin团队在风电复材领域的技术、销售和商务的联系方式,如果大家需要更进一步联系可以加他们微信。报告到此结束,谢谢大家的时间。

(文章内容来自于现场速记,未经本人审核)

【延伸阅读】

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阅读上文 >> 张威:可回收树脂在风电叶片领域应用解决方案
阅读下文 >> 李占营:浅谈大叶片结构的轻量化与可靠性设计

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