第22届中国复材展“创新产品奖”名单

       2016年8月31日，中国国际复合材料工业技术展览会在上海世博展览馆隆重开幕。经过专业评委的权威评定，共有11项创新产品从36项参选产品中脱颖而出，第22届中国国际复材展“创新产品奖”揭晓，并于上午11:00举行了隆重的颁奖典礼。

一、原材料类
1、产品名称：铝基笼型倍半硅氧烷（Al-POSS） 
      参展单位：陕西天策新材料科技有限公司 
        铝基笼型倍半硅氧烷(Al-POSS)是一种新型笼形结构树脂催化剂，它将金属离子和特殊笼型结构通过化学键结合在一起，可均匀分散于氰酸酯等树脂体系，改善树脂流动性，提高树脂热稳定性，解决目前氰酸酯催化剂分散不良、稳定性差的问题，同时又有阻燃增韧效果。可降低氰酸酯树脂的成型固化温度，缩短固化时间，降低工艺成本。制造技术上采用新型无水无氧连续加料方式，提高产率，保证产品质量稳定性。该产品具有如下特点： 
          1) 白色粉末，无毒无味； 
          2) 含大量有机基团，在树脂中具有优异的分散性； 
          3) 引入 4-5%金属离子，分散良好，催化性能优，固化温度降低 40℃以上； 
          4) 笼形结构改善树脂机械性能，韧性显著提高； 
          5) 引入硅元素，提升树脂体系的阻燃性； 
          6) 稳定性佳，常温贮存期 90 天，低温贮存期 180 天，体系性能无改变。 
        目前，该产品已提供给北京卫星制造厂等多家科研院所使用，市场前景广阔。  

        专家点评：该产品的创新之处在于在树脂中的分散性良好，添加后树脂固化温度降低显著，阻燃增韧效果提升明显，因此具有一定的先进性。 

2、产品名称：工业级 3D 打印(FDM)碳纤维增强热塑性纳米复合材料预浸带
       参展单位：北京纳盛通新材料科技有限公司 
       合作单位：中国科学院化学研究所，法国洛林大学 
        用于航空航天、铁道、汽车、机械、电子、体育运动器材和医疗器材等行业的快速制造。 
        北京纳盛通与中科院化学所、法国洛林大学合作，采用连续碳纤维、化学接枝改性后的碳纳米管或石墨烯、特殊加工助剂及热塑性树脂熔融共混制备而得，添补了国内空白。产品具有轻量化、高强度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀特性。经测试：密度 1.12g/cm3，拉伸强度 161MPa，拉伸模量 11.4GPa，弯曲强度248MPa，弯曲模量 10400MPa，断裂延伸率 2.8%，悬臂梁缺口冲击强度 5.4kJ/m2，悬臂梁无缺口冲击强度 43kJ/m2，负载热变形温度 201℃。 
        采用该产品制造的零部件，性能指标满足设计技术要求。目前，正在筹资加快在北京的产业化制造与推广应用。 

专家点评：利用连续碳纤维、碳纳米管、石墨烯增强热塑性树脂预浸带制备 3D 打印制品，工艺方法上有很好的创新，处于国内领先水平。 

3、产品名称：SYM30 中模量碳纤维 
      参展单位：中复神鹰碳纤维有限责任公司 
        可用于对结构刚度有较高要求的零部件，及自行车、钓鱼竿等体育休闲和其他民用工业领域。 
        中复神鹰 SYM30 是采用大纤度原丝制备的低成本中模碳纤维，与同等模量碳纤维相比，制备成本降低了 30%。SYM30 采用干喷湿纺工艺制备，拥有较高的拉伸模量、拉伸强度和断裂伸长率，复合材料工艺性能好，具有较高的性价比。 
        经权威机构检测：拉伸强度 5380MPa；拉伸模量 291GPa；断裂伸长 1.85%；线密度 747g/km。 
        产品已经在自行车、钓鱼竿等领域批量使用，经测试，产品的复丝性能、工艺性能和复合材料性能均达到了客户要求，获得了客户的普遍认可，已经开始批量供应市场。 专家点评：该产品应用目标明确，技术特点突出，市场应用前景较好，主要应用于中高端市场，属于国内领先水平。

二、应用类
4、产品名称：复合材料 A 级护栏 
      参展单位：广州金发碳纤维新材料发展有限公司 
        本产品采用连续纤维增强热塑性复合材料（CFRTP）板代替现有金属波形梁，实现公路护栏的功能。该产品的创新之处在于： 
       （1）CFRTP 的吸能比是金属的 10 倍，约为 250kJ/kg。 
       （2）连续层压工艺可连续化、自动化加工，提高产品品质和生产效率。 
        实车足尺碰撞的安全性评价测试结果显示 CFRTP 护栏标准段安全性能满足 A（三）级防护等级要求。其拉伸强度≥254MPa，压缩强度≥192MPa，弯曲强度≥287MPa，冲击强度 177kJ/m2，巴柯尔硬度 46，负荷变形温度 163℃，耐油弯曲强度保留率 91%，耐酸弯曲强度保留率 99%，耐湿热性能、耐低温冲击性能、耐低温坠落性能符合要求。 
        CFRTP 护栏在广东省清远市和成都市双流县进行了示范应用，得到了客户的高度认可。
  专家点评：采用复合材料代替金属制造公路防撞栏，为热塑性复合材料提供了一种新应用方向。有市场示范应用项目，属于国内领先水平。

5、产品名称：聚氨酯复合材料桁架输电塔塔头
      参展单位：武汉理工大学，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 
        用于 500kV 输电线路，与传统的钢制输电桁架塔相比，电绝缘性好、横担长度减少、输电走廊宽度缩小、防结冰、重量轻。 
        本产品是以聚氨酯为复合材料基体的拉挤型材，有效提高了力学性能、电绝缘性能及耐环境老化性能；连接节点采用双面复合材料夹板，通过金属螺丝锁紧连接成整体，现场组合安装、方便快捷。经过测试，各项技术指标均达到输电桁架塔的使用要求，该产品为国内首次研制成功的全复合材料桁架塔，并已在辽宁丹东挂线运行。 
        技术指标：尺寸：塔头高 14.2m，根开 2.75m，线路走廊宽 15.25m 
                            电压等级：500kV 
                            弯矩：418.73kN•m 
                            扭矩：189kN•m 
                            最大下压力：20 吨 专家点评：聚氨酯复合材料桁架塔结构合理，绝缘性与力学性能优异，经第三方测试，各项技术指标均达到使用要求。为国内首次研制成功的全复合材料桁架塔，挂线运行反映良好，技术水平国内领先。

6、产品名称：碳纤维气瓶支架 
      参展单位：哈尔滨玻璃钢研究院
        该产品适用于各种气瓶，是碳纤维复合材料支架的首次应用，与同等金属支架相比，重量减轻了三分之一。工艺上采用 T700 预浸料铺放，一体化成型工艺，同时合模过程使用液压机及螺栓加压相结合的办法，完美解决了异形复合材料件铺放时纤维连续性的问题，大大的提高了产品性能。通过高精度的组合打孔工装满足产品空间尺寸的高精度要求。目前，国内没有同类产品的报道。 
        该系列产品在国内首次使用碳纤维替代常规的金属发动机支架，在整体减重和稳定性上有着明显的提高。同时，支架制造精度高，实验环境苛刻，载荷需加到设计载荷的 230%，机架结构强度安全系数大于 2。 

专家点评：采用碳纤维预浸料铺放成型气瓶架，集成了航空复合材料成型工艺的精妙，技术有一定难度，是一个新产品，综合水平国内先进。

7、产品名称：一体化预制泵站系统 
      参展单位：连云港中复连众复合材料集团有限公司 
        一体化预制泵站是一种直接而极具性价比的水泵监控和管理系统，特别适用于对供水、污水处理设施和灌溉设施的水泵设备进行监控。能够降低水泵的现场检查需求，并在出现报警或警告时直接通知相关人员。具有故障自检、自我保护、数据远传、自动存贮、自动报警、人工干预、远程登录分级管理等智能化功能，从而实现智能化控制，无人值守，GPRS 远程监控等功能。 
        一体化预制泵站集成度高、占地少、坚固美观、工程周期短、高效环保、节约成本、全自动控制、安装维修方便、使用寿命长、功能扩展能力强。 
        地埋式一体化泵站是给排水技术领域的一大进步，是泵站系统的一种优化，拥有广阔的应用前景。 

专家点评：该产品设计新颖，项目应用领域专业，其主要创新点在于自动检测与自动控制方面，初步判断处于国内先进水平。 

8、产品名称：聚氨酯树脂风力发电机叶片
      参展单位：科思创聚合物（中国）有限公司 
      合作单位：上海玻璃钢研究院有限公司，重庆国际复合材料有限公司
        该产品应用于 1.5MW 风力发电机。 
        采用聚氨酯树脂制作风力发电机叶片有以下优势： 
          1） 聚氨酯树脂与环氧树脂相比，具有更优异的力学性能，体现在更高的拉伸、弯曲、抗冲击性能。 
          2） 聚氨酯树脂与玻璃纤维界面结合更牢固，纤维增强聚氨酯树脂复合材料具有更高的强度、模量以及更优异的抗疲劳性能，为叶片的轻量化设计提供基础。采用聚氨酯树脂替代环氧树脂对叶片进行优化设计可以为叶片减重 5-10%。 
          3） 聚氨酯树脂初始粘度低，流动速度快，可以更快的实现灌注；反应速度快且放热量低，灌注完成后可以更快的固化，同时避免制品收缩。显著提升了叶片生产效率。 
          4） 低 VOC，生产过程更环保。 
        目前，科思创已经与多家风电叶片企业合作开发聚氨酯风力发电机叶片。 专家点评：这是全球首款聚氨酯风机叶片，有很好的示范及引导作用，应用前景好，综合评价本项目技术国际先进。 

9、产品名称：海上超大型叶片——Sinoma77.7-6.0MW 
      参展单位：中材科技风电叶片股份有限公司 
        该产品是目前亚洲最长的风机叶片，主要用于 6MW 海上风力发电机组。与国内同类产品相比，优势明显。 
          （1）主梁使用碳纤维预浸料制成，减轻了重量，提高了刚度，减小了叶片预弯；采用钝后缘翼形有利于提高叶片强度，提高失速性能。 
          （2）叶片采用铜柱加固叶尖，提高导电性能；碳纤维主梁和铜网之间有碳布相连，可以实现等电位传递。 
          （3）钝后缘芯材进行圆角处理，同时后缘 UD 增加 PVC。 
        该产品已为国内最大风机整机商供货，在风电场挂机测试。 专家点评：在叶片的结构上进行了优化设计，主梁采用碳纤维预浸料制造，同时对气动外形及避雷性能进行设计优化，制得海上超大型风机叶片，领先于国内同类产品。 

10、产品名称：全碳纤维超跑车 
        参展单位：康得复合材料有限责任公司 
        全碳纤维复合材料超级跑车 Roadster 全球限量 23 台，由康得新-雷丁汽车轻量化设计中心设计研发。 
        性能表现方面，配备六缸中置引擎，大于 300 马力，重量仅 920kg，百公里加速时间 3.9 秒，最大时速 280km/h。 
        轻量化设计方面，采用碳纤维混合结构底盘，模块化设计。 
        可容纳滑雪板或高尔夫球包的行李空间，可活动的车顶结构，个性化的可视外观设计，辨识度高。 
        全碳纤维乘客舱包含 13 个单体壳和 1 个中空结构 A 柱，减重 75kg。采用RTM 工艺制造，简化模具结构、降低模具成本，实现了快速精确的车体组装。 三、工艺技术及设备类
11、产品名称：便携式红外热波复合材料检测设备 
         参展单位：南京诺威尔光电系统有限公司
         合作单位：南京大学 
        该设备广泛应用于新材料、新能源、航空航天、国防军工、轨道交通及生物医疗等多个领域。采用国际先进红外热波无损检测技术，可快速、直观地检测复合材料构件中的分层、气孔、夹杂等缺陷，具有远距离、非接触、安全、大面积、快速检测的特点。与国外同类产品相比，具有重量轻、功耗低、轻巧便携等特点。 
        该公司拥有热波无损检测应用所需的各种核心部件与专有技术，完全实现国产化，不受外国供应商的限制。目前，公司已开发了多款可用于不同领域的设备，部分设备性能指标已超过国外先进水平。 

专家点评：该产品自主设计研制了非制冷热像仪、闪光灯激励技术、红外热激励系统和红外热成像系统，拥有自主知识产权，处于国内先进水平。