CWPC2024

CWPC2024:中材科技股份有限公司山东分公司总工程师汪新发表《市场驱动下的低成本拉挤板材方案》的演讲

2024-04-27     播放:24

大家下午好,下面我分享一下中材科技山东分公司在市场驱动下低成本拉挤板的解决方案。

我的报告分为4部分:拉挤板市场趋势、拉挤玻板方案、拉挤碳板方案、公司简介。

一、拉挤板材的市场趋势

2021-2023年,国内新增风电装机量呈增长态势,风电新增装机量月度分布不均衡,集中在年末,预测2024-2025年风电有望进入加速建设期,拉挤板材作为风电叶片的重要组成部分,市场需求也将持续增长。各模量等级拉挤玻板占比,65GPa占比10%。63.5GPa占比30%,62-63GPa占比60%。主力型号模量需求有下调趋势,追求更高性价比,叶片设计余量空间进一步压缩。

拉挤玻板价格一路下行,现在有的规格已经不足10块/公斤,应该说价格下跌了50%以上。同时可预见未来一段时间,大家对拉挤板价格进一步降低预期还是比较强烈的。在拉挤板成本方面最大特点是原材料占比特别高,拉挤玻板原材料占比达到70%,制造费用和其他费用只有不到30%。拉挤碳板原材料成本占比94%,其他费用占比不到6%,也就是拉挤板不管是碳板和玻板降本核心还是在原材料端。

基于以上因素,我们总结一下拉挤板的市场趋势4个方面特点:

市场需求方面,拉挤板市场需求还是持续旺盛的,但竞争非常激烈残酷。

性能方面,拉挤板向更高模量提升有诉求但并不紧迫,设计主流为进一步压榨63GPa左右拉挤板性能,控制成本,追求最佳性价比。

价格需求,价格持续走低,尚无探底企稳趋势。

成本需求,拉挤板材原材料成本占比高,成本进一步向上游传递的空间有限,技术降本成为趋势。

基于以上市场形势的考量,山东分公司在拉挤玻板方面针对62-63GPa模量等级拉挤玻板,研发导入HMG纱线体系,满足使用需求,成本比S-1纱线体系更具竞争优势。62-63GPa等级的拉挤板市场占有量还是比较高的。拉挤碳板,开发国产大丝束碳纤维拉挤板材,满足140-150GPa拉挤碳板需求,有效降低原材料成本,化解供应风险。

二、拉挤玻板方案

(图示)这张数据表展示我们用HMG纱线灌注层合板数据,重点说一下拉挤板的静态性能和拉伸性能,0度拉伸强度,压缩猫粮是1178兆帕。HMG拉挤板界面性能,拼接缝横向拉伸强度是39.06兆帕,层剪剪切强度(两层拉挤板+层间织物)是55.51兆帕。它的疲劳性能,拉拉疲劳M值是8.61,拉压疲劳是10.86,压压疲劳M值是25.63。HMG纱线HMG纱线强度、模量仅次于S-1 HM纱线,成本更低。HMG拉挤玻板,HMG拉挤玻板性能满足62GPa以上模量等级拉挤玻板的应用要求,HMG拉挤玻板已在某叶型上进行了应用。

三、拉挤碳板方案

(图示)这是国产48K大丝束碳纤维性能数据,在纤维体积含量62.26条件下,我们设定的目标基于满足140GPa碳纤维板的要求,它的0度方向性能拉伸强度平均值可以达到2180兆帕,拉伸模量144GPa,拉伸应变1.25,0度压缩强度平均值1500兆帕,压缩模量是134GPa,压缩应变1.12。在90度方向,拉伸强度是56.6GPa,90度方向压缩强度是155GPa,压缩应变是2.64,压缩模量是8.81GPa。它的疲劳性能,拉拉疲劳是44.71,拉压疲劳是42.89,压压疲劳是42.90。可以看出国产48K大丝束拉挤碳板满足140-150GPa模量的拉挤主梁要求。

四、公司产品简介

简单介绍一下山东分公司的产品结构,在山东滕州和泰安两地设有3个工厂,具有年产7.5万吨拉挤玻材、1万吨拉挤碳板的生产能力。拉挤玻板主要有这几种纱线体系,将来主要方向是HMG纱线体系的板材,主要是满足于62-63GPa等级的拉挤板材需求。S-1 HM板材,主要用于满足大于等于62GPa。THM-1板材主要用于满足大于等于62GPa拉挤板材需求。T2主要用于满足65-67GPa两个等级的拉挤板材需求。这个地方简单说一下,T2纱线相比于T1纱线来说具有更低的密度和更高的模量,所以T2板材在开发体系当中经过我们自己的实验室满足,可以完全满足67GPa拉挤板材需求。下一步结合碳纤玻纤,下一代超高模纤维T3的开发,我们目前开发大于等于68Gpa的拉挤板材。

拉挤碳板,拥有国产大丝束碳纤维板材,大于等于150GPa。国产25k碳纤维板材大于等于150GPa。国产35K碳纤维板材大于等于150GPa,国产48K大丝束碳纤维板材大于等于140GPa,国产24K碳纤维板材大于等于150GPa。

以上就是我的分享,谢谢。