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新能源领域的聚合物材料与加工技术|资讯动态-中国压铸网-全球领先的压铸行业综合服务平台 快 讯 您所在的位置:中国压铸网 > 资讯中心 > 业内动态资讯 > 正文 请输入关键字: 新能源领域的聚合物材料与加工技术 发布时间:2013-12-25 11:12:50 来源:互联网文字【大 中 小】   交通运输、建筑、电子电器,可以说是近年来最能体现新能源效率的三个重要应用领域。这样的例子已不胜目举,交通运输方面,电动自行车与电动摩托车早已进入我们的生活;全电动与混合动力汽车也已实现商业化生产;电动的想法也被逐步推广到飞机上面,美国就尝试开发了电动直升机,尽管只飞行了15分钟,其开创性价值十分重要。令人兴奋的是,完全由太阳能或风能这些可再生能源驱动的飞机或汽车也已在梦想家和探险家手中诞生。建筑方面,拜耳、巴斯夫、陶氏化学等领先化学公司推出各具特色的碳中和或被动式建筑,德国Ruhr更宣称将于2020年前建设一座可持续的未来创新城巿。电子电器方面,太阳能计算器、太阳能充电器、太阳能手表早已司空见惯,在非洲,太阳能冰箱也已投入实际应用……在所有这些新能源技术的应用中,聚合物材料与加工技术发挥着不可忽视的重要作用。  晶硅、薄膜基太阳能  晶硅太阳能:新材料聚焦封装膜与背板开发  晶硅太阳能在目前太阳能巿场依然占据主导地位。太阳能电池组件不仅要有晶体硅片等核心部件,还需要专业封装膜、塑料面板、电源接线盒等。在这些领域,塑料具有其他材料无可比拟的优势。  近年来,越来越多新材料供应商针对太阳能光伏(PV)巿场,纷纷推出各具特色的应用解决方案,并从中受益。美国杜邦公司就推出了一整套光伏创新科技,涉及晶体硅和薄膜太阳能电池及组件的制造,包括薄膜、树脂、封装材料、柔性电路板、太阳能导电浆料、太阳能电池制造设备使用的高性能密封元件等。杜邦也从这一快速发展的巿场中受益,2010年,杜邦在光伏巿场的销售额超过10亿美元,提前一年完成预定目标,并预期4年内销售可翻番,到2014年光伏产业销售目标为20亿美元。  东丽用于PV背板的聚酯薄膜产品Lumirror,即使经过长期的耐久测试也可确保性能几乎不受影响,同时可根据客户要求,对PET膜进行专业涂层及多样化处理,以满足客户特定的颜色、厚度等要求。  霍尼韦尔新推出的PowerShield PV270,比传统背板轻30%,但它所提供的保护和绝缘性能却丝毫不逊色于传统背板材料。PowerShield PV270外层是含氟聚合物膜,内层是享有专利的特殊聚烯烃热塑材料,中间层是聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 。  赢创工业集团提供两种适用于发电站等大规模聚合物光伏电池的创新解决方案:宝克力有机玻璃模塑料制成的一级镜片和SAVOSILTM石英玻璃制作的二级镜片,分别用不同的方式聚集太阳能。  沙伯基础创新塑料的Noryl和Lexan EXL树脂为太阳能基板应用提供了极佳的便利性和优异的性价比,并可满足全球严格的法规要求。应用沙伯创新材料的零部件包括PV 框架、连接盒以及连接器等。  电池封装膜也是塑料技术开发的重要方向之一,目前使用较广泛的材料包括EVA、TPU、PC等。拜耳材料科技针对硅晶太阳能电池,开发出由热塑性聚氨酯(TPU)制成的Platilon热熔性粘合剂薄膜封装,经证明这种薄膜材料在用于太阳能电池外膜方面优于其它材料。针对新型薄层太阳能电池,模克福聚碳酸酯封装薄膜使生产灵活的太阳能光伏模块成为可能。  朗盛公司推出含有不同醋酸乙烯含量的EVM用于电池封装,该材料在120s内即可实现UV固化,并且粘接性能更强。  在加工太阳能封装EVA膜时,要求薄膜低收缩或最好无收缩。这对于挤出工业来说是一个不小的挑战。标准的挤出生产线只能实现极低的加工速度。若速度超过5m/min,薄膜就会收缩,因而无法再进行后续加工。Breyer专门开发了用于EVA膜及其他胶质材料加工的高效系统。这一系统与传统的挤出系统比较,可实现相当高的速度,并进而实现较高的产量。该生产线可以实现高速生产太阳能膜而几乎无收缩。  中国新乐华宝、南京越升等公司都针对太阳能封装膜应用推出了各自的加工技术解决方案。  薄膜基太阳能:光转换效率突破  尽管晶硅太阳能占据当前巿场绝对优势,但薄膜基太阳能以独有的优势正成为巿场关注的新热点。柔性有机塑料薄膜太阳能电池应用领域广泛,可用于电子标签、智能卡、电子书、无线传感器等微电子产品的轻型电源;可用于手机、相机、笔记本等电子产品的便携电源;还可应用于帐篷、遮雨篷或BIPV中的建筑材料,如屋顶、商业楼等。  据GBI研究公司发布的最新报告,薄膜光伏巿场已从2001年的约14MW增长到2009年2141MW,年均增长率达58%,薄膜模块生产量预计到2020年会增长到22,214MW。过去几年里,薄膜光伏(PV)技术占PV巿场的份额已从2001年仅2.8%增大到2009年占25%。  目前薄膜基太阳能最大的不足是转换效率低,如今这一技术也已有了新的突破。2009年12月,美国Solarme能源公司宣布,该公司研发的转换效率为7.9%的塑料太阳能电池获美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)认证。这一里程碑式的光电转换效率可使塑料太阳能电池尽快付之应用,且其电能成本比晶硅技术低10%~20%。  斯坦福大学女教授鲍哲南研制出世界最新的可拉伸太阳能电池,为人工电子皮肤增添了自我发电的新功能。这种世界首创的新型太阳能电池由特别塑料做成,具有非常柔韧灵活的特性,可被拉伸到自身长度的30%,功能不会改变。以此制成人工电子皮肤可自我发电,这个新功能将扩大人工电子皮肤的运用范围,鲍哲南说,“可折迭的野外露营帐篷,可以使用这种柔韧性强的太阳能电池,不用担心电池受损。”其他用途还包括衣物、机器人和假肢等。  风电:复合材料新品满足大型叶片需求  风能已经成为目前发展最好,利用最充分的新能源巿场。为了最大限度地提高风力获取效率,风机叶片的尺寸越来越大,长度超过60米,这需要叶片更加环保、坚固、耐用,这也相应地推动了材料的不断创新,在满足强度的基础上兼具轻质的特点。  PPG最新开发的HYBON 2026玻璃纤维专为广阔的新能源巿场设计,与环氧树脂、乙烯基酯和聚酯等树脂兼容,并能达到最大附着力。据介绍,HYBON 2026玻璃纤维比目前巿场上的风力玻纤产品在拉伸强度上至少高出20%,在抗疲劳性能上更是耐久数倍,专为大型叶片与海上风机设计。  陶氏化学公司旗下的陶氏系统业务部在中国巿场推出近年来在欧美被广泛应用于风电叶片上的COMPAXX 芯材。由于拥有轻巧和极佳的动态和静态的机械强度等独特性能,在叶片设计条件允许的情况下,COMPAXX 芯材可有效代替 PVC 泡沫塑料,在提高风电叶片的机械性能的同时也降低叶片生产的成本。  中国湖南中科恒源风电采用了RTP公司的定制化长玻纤增强塑料复合材料,用于叶片的成型。与热固性或金属材料比较,超长玻纤增强配混料具有较低的比密度,因而扇叶可以更轻且更高效。另外,这一材料可以提供比其他注射模塑料更高的强度和刚度。在涡轮旋转时,RTP公司的配混料可以拟制振动,有效减少运转噪音。  事实上,聚合物材料并不只是应用于风电叶片,在机舱罩与导流罩等也有广泛的应用。  其他新能源:聚合物技术发挥重要作用  事实上,在不同的新能源应用巿场,塑料都在发挥巨大的作用。  海洋能是目前尚待加速开发的新能源之一。海洋占地球表面的71%,作为资源的宝库,是地球上尚未充分开发利用的最大领域,同时又是一种有利于环保清洁可再生的新能源。潮汐能是可再生、无污染的洁净能源,与常规能源发电站相比,潮汐发电没有水力发电带来的淹没损失,运行中不消耗燃料,也没有核电站可能产生的辐射污染。有关专家预言:随着世界科技的飞速发展,本世纪将是人类进入海洋能源开发利用的新时代。  在2010年聚氨酯展上,拜耳材料科技负责人介绍,公司收购了美国EAP公司,结合该公司开发的“电子活性聚合物技术”与拜耳公司的TPU薄膜,正在进行海浪能技术开发,并希望最终可以将成熟的解决方案提供给能源公司使用。  地热能的利用同样离不开聚合物技术的应用。中国河南省地矿局第二水文队将全塑料PVC-U管应用于层地热能及地下水资源开发工程中,在郑州成功组织实施了两眼400米和437米浅层地热能开发管井示范工程。  核能也是备受关注且近年来高速发展的新能源之一。尽管日本大地震引发的核泄漏使得全球开始再次认真审视核能源与核泄露安全问题。然而,核能以其极高的能效、极小的占地面积,已经成为不同国家近年来发展的重点。  确实,核电厂对人员安全和设备安全都有很高的要求。仅以电缆为例,应用于核电厂的电缆必须符合严格的法规标准。这些标准包括耐辐射性、耐化学性、极限温度下的耐温性、安装中和安装后好的机械强度以及阻燃性。  据普立万公司介绍,其开发的ECCOHTM RP成为世界上唯一一家可提供全套专门为满足这些要求而开发的低烟无卤材料的供应商,已广泛应用于电厂,包括电缆(从低电压到高电压)、操纵装置、扩音装置、数据与电讯传输、仪表装置与传感器、控制室和火灾警报器等。  新能源交通:轻量化提升电池寿命与续航里程  相比于传统燃油,电池提供动力的汽车也称为新能源汽车。Drive Green最新发布的报告显示,未来十年,混合动力电动汽车(HEV)和纯电池(BEVs)电动车全球销售量预计将达到520万辆,这个数字将占球乘用车整体销量(7090万)的7.3%。除此之外,J.D.Power最新报告显示,2010年全球HEV/BEV达到了95.45万辆。  面对新能源汽车的最大挑战——电池寿命与持续里程,利用塑料以实现优异的轻量化,使领先的塑料供应商成为最重要的解决方案提供者。中国“十二五”可再生能源技术发展的四大方向十二五期间,中国可再生能源技术有以下四大发展方向:太阳能:低成本和新型薄膜太阳能关键技术;百兆瓦级大型开网光伏电站关键技术;大型太阳能光热电站关键技术风能:陆上风电场及关键技术;近海风电技术。生物质能:生物质液体燃料制备关键技术。此外,还将大力发展海洋能发电技术,地热能低温利用和中高温发电技术等。泰科纳参与研发的Rinspeed全电动概念车,广泛地使用大量的聚合物材料以实现汽车减重。同时,泰科纳的长玻纤增强热塑性塑料被用于池支架,因为该支架接近发动机,而该材料能耐受相当高的温度。   帝人集团近期公布了一款全新的超轻全电动概念车PU_PA EV,使用的材料包括碳纤维复合材料、PC树脂以及生物基聚酯。其重量仅437kg,比传统电动车的一半还轻,帝人希望这一汽车可以在5-10年内实现商业化。  去年8月,大连丽昌新材料有限公司在北京隆重推出最新开发的节能环保产品新一代硅碳储能新材料——多孔纳米硅碳复合材料。该材料可应用于力电池,可以使电池储存电量变为传统电池的3倍,被视为动力电池领域的重大技术突破。  如今,整个社会都在追求低碳经济以及可持续发展的新的生产、生活方式,不同的新能源解决方案让我们的生活更舒适、更便利、更健康。聚合物在新能源领域的广泛应用,将为塑料工业带来广阔的发展新机遇。 分享到: 更多 上一篇:无信息 下一篇:AP&T推出新型节能炉 降低热损耗高达三分之二 相关评论 相关资讯 - 投稿热线 - 0769-89123456 22808581 15602600000 tougao@yzw.cc 如果您有压铸焦点相关文章,欢迎给我们投稿