新型聚合物膜复合碳纤维布系列产品的应用
常规技术
基于其产品本身柔性橡胶结构特性及碳纤维低密度、高强度、耐磨耐腐蚀等材料性能,打破传统复合碳纤维膜的刚性壁垒,具备柔软,可调控纹理,高档视觉冲击等功效,可广泛应用于现代各个领域,其市场空前广阔。
树脂 碳纤维 复合材料 橡胶
北京化工大学
技术编号:T2017120018
成熟度:正在研发
来源地:中国
合作方式:完全转让、许可转让、技术入股、委托开发、其它
合作价格:面议
专利:
交付形式:产品
所属领域:新型材料,交通运输

一、团队介绍

技术依托于某大学高性能树脂实验室,项目团队有教授3名,副教授1名,讲师1名,其中博士生导师3人,硕士生导师1人,在读博士和硕士十数人,研发实力雄厚。团队长期专注于高性能树脂材料的研究开发工作,以SRS弹性体、石油树脂以及其他助剂,成功研制出一种新型橡胶材料,以此橡胶材料为核心研发出聚合物膜复合碳纤维布系列产品。

产品定位于聚合物膜复合碳纤维布系列产品。改变环氧树脂基碳纤维复合材料刚、硬的外形,体现碳纤维立体纹理,与聚合物膜材料复合,体现出坚韧、柔软、美观等产品特点。

(一)产品分类

  1. BOPP 膜复合碳纤维布

  2. PET 膜复合碳纤维布

  3. PA 膜复合碳纤维布

  4. TPU 膜复合碳纤维布

(二)产品优势

  1. 纹理可实现多维度、多颜色混编设计;

  2. 产品美观,直观的性价比体现;

  3. 使用工艺简单,室温成型;

  4. 拥有自主的核心技术。

二、技术背景

传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外,一般不单独使用,多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身
体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。现在的F1赛车,车身大部分结构都用碳纤维材料。顶级跑车的一大卖点也是周身使用碳纤维材料,用以提高气动性和结构强度。

  • 行业缺陷

(一)民用市场尚待开拓

当前以环氧树脂为基体的碳纤维复合材料主要应用于军工领域,民用市场尚处于开拓阶段。

(二)成型工艺复杂

环氧树脂基复合材料需要在热压罐等特定条件下成型,工序复杂。

(三)性能单一

环氧树脂基复合材料呈现出刚、硬的外形,限制了宽领域的应用。

三、产品展示

1、日常用品:桌椅、包、鞋、手机套等,如图1和图2所示。

图1 日常用品之手机、鞋的应用

图2 日常用品之桌椅的应用

2、高端消费:品牌包具、汽车高档内饰、优质礼品等,如图3和图4所示。产品展示如图5所示。

图3 优质礼品和汽车高档内饰的应用

图4 高端消费之品牌包具的应用

图5 产品展示

四、应用影响

(一)目前碳纤维复合布目前主要应用

1)宇航:机身、方向舵、火箭的发动机壳、导弹散流器、太阳能电池板等。

2)汽车部件、摩托车零件、钓鱼杆、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等,如图6所示。

图6 碳纤维复合布在汽车部件、球拍等的应用

3)消防:适用于部队、消防、钢厂等特殊类高档的防火服制作;

4)建筑:建筑物使用荷载增加、工程使用功能改变、材料老化、混凝土强度等级低于设计值,如图7所示。

图7 碳纤维复合布在建筑和消防的应用

(二)项目市场

新型聚合物膜复合碳纤维布基于其产品本身柔性橡胶的结构特性以及碳纤维低密度、高强度、耐磨耐腐蚀等材料性能,打破了传统复合碳纤维膜的刚性壁垒,大大的拓展了复合碳纤维布的可开发性和延展性,可广泛替换应用于现代各个领域,其市场空前广阔。

以汽车改装为例,据有关数据统计,2015年我国汽车销量、2500万辆,汽车保有量1.72亿辆,而随着国民生活素质的提高和现代汽车产业的发展,车主对于汽车改装的需求也在不断增加,2015国内汽车改装也需求达到1392亿元,国内的汽车改装主要包括车身机构和内部改装,而聚合物膜复合碳纤维布生产产品可以替代90%以上的改装产品,如图8所示。

图8 本技术在汽车改装业的市场

五、合作方式

(一)资金需求

聚合物膜复合碳纤维布产品前瞻性强,市场处于初创阶段,产品快速投入市场是占领商机的关键。融资需求500万元,主要用于设备购置、厂房租赁和人员工资。

资金配置:

  1. 40%购置生产设备;

  2. 40%企业运营和市场推广;

  3. 20%人员工资。

(二)项目收益

目前,复合碳纤维布市场价格约为280元/平米,产品净利润约核为产品产值的20%。2017年为项目筹备期,2018年开始实现项目收益。
2018年,计划投入产出1万平米,净利润56万;2019年,增加年投入产出2万平米,净利润162万;2020年,增大投入产出至5万平米,净利润280万。


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