1、纤维增强PAEK复合材料及其应用高/效/执执/行务/实/求/进股票简称：南京聚隆股票代码：300644南京聚隆科技股份有限公司南京聚隆复合材料技术有限公司王明军高级工程师01.热塑性复合材料03.南京聚隆复材简介02.PAEK复合材料及其应用目录/Contents聚 心 聚 力 聚 隆目录/Contents聚 心 聚 力 聚 隆01.热塑性复合材料热塑性复合材料简介定义热塑性复合材料，Fiber Reinforced ThermoPlastics，简称FRTP，是指热塑性树脂为基体，以各种纤维为增强材料而制成的复合材料。热塑性树脂基体：纤维增强材料：碳纤维（CF）、玻璃纤维（GF)、芳纶纤维（
2、AF）、玄武岩纤维（BF）热塑性复合材料简介脆性大不可回收、需溶剂成型周期长、成本高耐湿热性能差铆接为主，增加重量、成本高、维修复杂 高韧性（损伤容限、抗冲击性能）环保（可回收）成本低（成型周期短、无化学反应）湿热环境下长期使用 熔融焊接，维修方便热固性复合材料VS 热塑性复合材料热塑性优势在哪儿？热塑性复合材料简介热塑性复合材料特点：热塑性复合材料的优点正好弥补针对热固性复合材料的不足：基材中不需要固化剂，只需要添加1-2%的催化剂；无需固化，只需加热，省去昂贵热压罐的投资；可以像铝合金一样连续冲压和弯曲；比热固性复合材料具有更高的抗冲击性能，损伤容限，强度可高达4倍。无需铆钉类的紧固件，省
3、去钻孔、安装紧固件的工时，保持复合材料原有的强度性能。材料无严格、苛刻的运输、保管、使用期。可高温熔化树脂，分离出纤维，便于回收利用。热塑性复合材料简介热塑性复合材料分类：聚芳醚酮族热塑性复合材料聚芳醚酮，ployetherketoneketone，PAEK，是一类压苯基环通过过氧桥（醚键，E）和羰基（酮，K）连接而成的一类结晶型聚合物。分子链中的醚键和酮基的比例（E/K）越低，其熔点（Tm）和玻璃化温度（Tg）就越高。按分子链中醚键、酮基于苯环连接次序和比例的不同，可形成不同的聚合物。PEEK，聚醚醚酮PEK，聚醚酮PEKK，聚醚酮酮PEEKK，聚醚醚酮酮PEKEKK，聚醚酮醚酮酮聚芳醚酮族
4、热塑性复合材料聚芳醚酮族热塑性复合材料加工工艺聚芳醚酮族热塑性复合材料加工工艺预浸料制备技术复合材料成型技术连接技术修补技术热熔预浸技术、粉末预浸技术、浆料预浸技术、纺纱/共编技术、单丝共混技术、叠层热压技术模压成型技术、双隔膜成型技术、热压罐成型技术、缠绕成型技术、模塑一体化成型技术、共固结技术胶接技术、电阻焊接技术、超声焊接技术、感应焊接、热压连接技术挖补填充热固体系聚芳醚酮族热塑性复合材料加工工艺红旗某型轿车后背门 强度和刚度满足要求。外观质量可达到A级表面，免二次处理。与传统的钢材料背门相比，减重40%，固定点刚度提升10%。热塑性模压二次注塑模塑一体化聚芳醚酮家族热塑性复合材料应用C
5、LICK TO ADD CAPTION TEXT新A320，月产能70-100架次，选择用热塑性复合材料制造机身、机翼。蒙皮与框之间采取焊接的方式进行连接。目录/Contents聚 心 聚 力 聚 隆02.PAEK复合材料及其应用聚隆复材公司概况 Company Overview PAEK树脂及预浸料研发性能PAEKPEEK形态无定形半结晶性玻璃化温度Tg/231143熔融温度Tm/-343加工温度Tp/-400分解温度Td/423540溶体粘度/cP4500034000拉伸强度/MPa10292-103弹性模量/GPa2.433.1-3.8延伸率/%6.1-11211-5
6、0GIC/（KJ/m2）2.42-6.6PAEKVS PEEK PAEK为无定形，可设计性更强。在150-200的温度范围内，PAEK的强度保持率高于PEEK；210以上，不如结晶性的PEEK。PAEK可溶解于常用的THF溶剂，成膜性好，适于湿法缠绕工艺制备一定力学强度和形状保持力的预浸料。聚隆复材公司概况 Company Overview PAEK预浸料及其性能连续化热塑性预浸带高强轻质、耐高温、电绝缘、耐腐蚀碳 纤 维耐温、可溶解加工、低吸湿、阻燃、尺寸稳定性好无定形聚芳醚酮树脂湿法成型设备技术成熟度高，可实现连续化稳定的预浸带制造，溶剂可完全回收，成本及能耗较低湿法连续化设 备湿法成型胶
7、液粘度低，纤维浸润好；降低了对展纱设备的高技术需求；可制得更高纤维体分的预浸带纤维浸润成本可接受成本可接受尺寸稳定低吸湿耐候性好尺寸稳定低吸湿耐候性好高粘流体的浸润及流动性高粘流体的浸润及流动性连续化成型连续化成型热塑性复合材料制件关键问题解决途径聚隆复材公司概况 Company Overview PAEK预浸料及其性能PEK-CN树脂的优点：大侧基确保树脂可溶解加工 刚性腈基提高聚合物的耐热性能和力学性能 腈基作为潜在交联点和官能化反应位点 强极性的腈基增强聚合物的粘接力和耐燃性 易加工性 低成本PEK-CNPEEK拉伸性能强度/MPa110105模量/GPa3.34.0应变/%6.320弯
8、曲性能强度/MPa168.2175模量/GPa3.43.9应变/%10.1-无缺口冲击强度/KJm-245.3-Cardo环侧基确保可溶解-CN增强与无机纤维间界面相容性-CN含量特性粘度适当具有自主知识产权生产工艺简单，已实现连续化生产可溶解加工质量稳定、成本较低16酚酞聚芳醚腈酮共聚物(PEK-CN)聚隆复材公司概况 Company Overview PAEK预浸料及其性能020002200 Flexural strength Flexural strength/MPaMolding pressure/MPaPEK-CN 0.3223456789
9、0100110120 Flexural modulusFlexural modulus/GPa2345678959095100 ILSS/MPaMolding pressure/MPa020002200 Flexural strength Flexural strength/MPaPEK-CN 0.42303540455055606075900 Flexural modulusFlexural modulus/GPaDwell time/min3035404550556080859095100 ILSS/MPaDwell tim
10、e/minEffect of the molding pressure on the T700/PEK-CN composites(290,30min)Effect of the dwell time on the T700/PEK-CN composites(325,8MPa)不同压力，保压时间对复合材料性能的影响聚隆复材公司概况 Company Overview PAEK预浸料及其性能2040608000100120140 ILSS/MPaTest temperature/C高温力学性能PEK-CN/T700 湿法成型纤维浸润好，树脂与纤维界面较
11、好 无损检测表明复合材料成型质量较好，光镜测试可见复合材料孔隙率低于0.5%Test temperature/Flexural strength/MPaResidual of flexural strength/%ILSS/MPaResidual of ILSS/%251886.736.7-116.31.9-120-84.00.972.21501771.427.890.780.02.468.8180-62.02.153.3孔隙率 0.5%聚隆复材公司概况 Company Overview PAEK预浸料及其性能DMA储能模量在Tg附近迅速下降，复合材料使用温度 200 PEK-CN纤维基复合材
12、料力学性能良好，与PEEK复合材料性能相当 溶液法相较于热熔法，复合材料的纤维体分更高，层间剪切强度更高T700/PEK-CNT700/PEEKAPC-2/IM75228A/T7005428/T7000拉伸强度(MPa)2286.8116.8228700拉伸模量(GPa)134.82.6790拉伸强度(MPa)79.12.2-6054.858.290拉伸模量(GPa)7.70.2-109.249.580压缩强度(MPa)1034.367.9214000压缩模量(GPa)147.93.360弯曲强度(MPa)
13、1528.557.8918000弯曲模量(GPa)135.41.94层间剪切强度(MPa)119.22.90注:PEK-CN为酚酞聚芳醚腈酮共聚物树脂;T700为碳纤维T700T700/PEEK为北航采用熔融法制备的复合材料;APC-2/IM7为国外某型号的PEEK类复合材料5228A/T700和5428/T700分别为国外某型号环氧和双马与T700的复合材料30609002402703000000 PEKCN/T700 PEKCN/BF Storage Modulus(MPa)Tem
14、perature(C)235.5221.80.00.20.40.60.81.0TanDelta聚隆复材公司概况 Company Overview PAEK复合材料应用050030035040004050607080120160温度/时间/min热塑性预浸料固化制度材料规格：PAEK织物预浸料碳纤维预浸料单层固化厚度：0.34mm，保证预浸料厚度，含胶量，浸渍均匀性，平整度。固化制度：压机升温到150，放入织物；升温速率3每分钟，压力8MPa，升温到200，排气5次；继续升温到250，排气5次；升温到300，排气5次；最后升温到350，排气5次，保压10MPa，时间40分钟
15、；降温到150以下拆模，降温速率3-5每分钟。升温速率3-5/min降温速率不大于3-5/min压力8Mpa压力10Mpa排气5次排气5次排气5次排气5次压力10Mpa压力10Mpa压力8Mpa压力8Mpa压力8Mpa聚隆复材公司概况 Company Overview PAEK复合材料应用某DD部件隔热研究热固性复材路线热塑性复材路线目录/Contents聚 心 聚 力 聚 隆03.南京聚隆复材简介聚隆复材公司概况 Company Overview 公司由南京聚隆科技股份有限公司与南京东聚碳纤维复合材料研究院有限公司合资成立，注册资金人民币2050万元，位于南京江北新区,创业路6号。专业从事树
16、脂基复合材料及特种工程塑料制品的设计开发、生产和技术服务，致力于推动复合材料在航空航天、轨道交通、汽车等领域的应用。公司技术团队与制造团队具有丰富复合材料设计、制造经验，可独立承接从复合材料的设计到制造的全流程服务，曾参与航空航天、轨道交通等领域多个产品的研制与生产。碳纤维复合材料及制品特种工程塑料精密注塑热塑性碳纤维复合材料产品方向产品方向南京聚隆复材公司概况南京聚隆科技股份有限公司成立时间：1999年上市时间：20182018年年深交所创业板上市深交所创业板上市（300644）产业板块：改性工程塑料30万吨（PAEK/PEEK/PA/PP/PPS等）科研人员：科研人员102人/1010名博
17、士名博士企业性质：南京市新型研发机构南京市新型研发机构共建单位：南京聚凝管理咨询合伙企业（人才团队持投平台）、南京江北新区智能制造产业园、南京聚隆科技股份有限公司研究方向：碳纤维复合材料的界面构筑与预浸料制造关键技术与装备、构件结构设计、验证与应用技术。南京东聚碳纤维复合材料研究院有限公司股东简介集团公司概况员工人数约700人其中研发人员博士、硕士以上学历百余人员工人数生产能力年产30万吨一期工厂10万吨二期工厂18万吨扬州工厂2万吨公司产能集团位置集团位置南京江北新区国家级新区成立日期成立日期1999年成立2018年深交所创业板上市4月成立研发生产改性工程塑料7月通过 ISO/TS16949
18、认证，获得法雷奥A级供应商资质为中国高铁全面提供尼龙工程塑料；进入通用汽车体系，获得国家科技进步二等奖10月长玻纤增强材料通过日本马自达认可，再次获得国家科技进步二等奖6月年产20万吨的聚隆产业园一期破土动工进入福特汽车体系进入一汽汽车体系进入神龙汽车体系200072005200420001999FoundedinApril,providingplasticsforautomobile and railway.Enter DPCA SystemAchievedISO/TS16949certification.Obtained ValeoA class supplier q
19、ualificationOfferedhigh-performancenylon engineering plastics forChinas high-speed railway inChina;Entered GM system.Entered Ford SystemLFT was approved by Mazda.Started building the plant of 200,000t capacity.Entered FAW system集团公司发展历程2020200142013成为上汽材料核心供应商进入一汽大众体系牵头制定LFT PP国家标准深交所创业板成
20、功上市JITRI聚隆联创中心成立；南京聚隆二期聚焦关键零部件材料持续创新为通用五菱供应进气歧管尼龙Key supplier of SAICEnteredFAW-VW systemSuppliedNylon to SGMWLed and participated in thenational standards of LFT-PPListed on Shenzhen Stock Exchange successfully JITRI-JULONG Co-innovation Center was founded.二期工厂、三期工厂开工建设The 2ndand 3rdphases of plant
21、 construction started2018南京东聚碳纤维复合材料研究院2021年产30吨碳纤维复合材料一期建设完成集团公司发展历程集团产业布局南京聚锋新材料*以上数据参考公司2021年年度报告新材料产业塑木新材料改性工程塑料复合材料与制品产能:20,000吨营收 1.42 亿元（2021年）产能:300,000吨营收:16.59 亿元（2021年）产能:30吨营收:1000万元（2021年）聚隆新材扬州公司南京聚隆科技股份广州聚旺科技南京聚隆复合材料热塑性产品市场通用塑料工程塑料特种工程塑料已有产品：特种尼龙、PEEK、PPS、LCP、PPO、PVDF、PPSU已有产品：PA6/66、
22、PC/ABS、TPE、PBT已有产品：ABS、PP、AS 超高性能工程塑料More以强有力的创新机制，聚焦关键零部件材料技术实力国家863计划国家科技支撑计划国家重点火炬计划国家重大科技成果转化两次荣获国家科技进步二等奖两次荣获国家专利优秀奖国家重点高新技术企业江苏省高新技术企业江苏省创新型企业江苏省优秀民营企业主导与参与制定：五项国家标准一项国际标准江苏省名牌产品、江苏省著名商标拥有授权专利88项，其中56项发明专利主导编制国家标准5项、参与编制ISO国际标准2项a创新平台为客户提供从材料、设计、工艺及制造端复合材料整体解决方案。树脂及预浸料开发结构设计有限元分析工艺方案设计工艺仿真分析铺层
23、设计工装模具设计变形模拟分析专业方向500m2航空级洁净间自动下料机8m3m2.5m固化炉高温高压热压罐高温热压机高温RTM注胶机2000m2复合材料零件生产场地规划2000m2预浸料生产场地3000m2复合材料部件装配场地生产能力场地与设备（一期）类型规格/尺寸参数自动下料机1.65.5m有效长度5500mm，有效宽度1600mm，台面高度800mm，裁剪碳纤维预浸料/织物，玻璃纤维预浸料/织物。激光投影仪2投影头、移动式定位精度0.2mm，单套系统3个激光头，最大投射角度80，可移动。热压罐有效尺寸2.56m最高工作温度为250，最高工作压力为0.9MPa。热压罐有效尺寸1.53m最高工作
24、温度：400，最高工作压力：3.0MPa。固化炉有效尺寸832m最高工作温度250。热压机有效台面1.02.0m500T大型压机，有效工作台面尺寸为1.0*2.0m；最高工作温度为450，最大固化压力为3.0MPa。*RTM注胶机10L最大加热温度为150；最大注射压力为10 bar。航空级净化间500m2有效铺贴面积为500m2，温度224，湿度30%-65%，洁净度10万级。*冷库有效容积为105m3-24，。打磨除尘间100m2有效使用面积为100m2，配套打磨除尘系统*超声波无损设备/工作频率：0.8-20MHz，便携式无损检测设备。激光跟踪扫描测量系统/检测半径为80m钻铣加工中心1
25、m*2m*0.8五轴钻铣加工中心，可加工复合材料测试试件；三坐标测量仪1.5*3.0*1.2m行程范围：1.5*3.0*1.2m；最大工件重量：2250kg，机器重量：9076kg。一期生产能力装置性能 二期产业化基地规划拟建设20000m2的生产车间建立零部件自动化生产线建立树脂、预浸料生产线打造一支一流的、集复合材料设计、材料开发、工艺设计开发、批量化生产的全产业链研发和生产力量。已完成政府立项备案，通过环评，正处于设计图详细设计段。生产能力-二期规划（正在建设）总面积166亩，其中碳纤维复合材料先期规划建设20000平米特种工程塑料精密注塑36技术技术要求要求模具设计材料开发装备能力工艺
26、能力过程控制特种工程塑料精密注塑 充填分析 保压分析纤维配向冷却分析翘曲分析模流分析Mold Injection结 构 分 析Structural Injection 弯曲分析 制动分析转向分析扭转分析重力加速度分析CAE 辅助设计能力依托南京聚隆总部和南京东聚碳纤维复依托南京聚隆总部和南京东聚碳纤维复合材料研究院，聚隆复材设计开发了一系列合材料研究院，聚隆复材设计开发了一系列有关热塑性复合材料板材和其他结构件、功有关热塑性复合材料板材和其他结构件、功能件的制造和加工技术。能件的制造和加工技术。碳纤维织物+热塑性树脂（PPS、PEEK、PAEK、PA、PP、PET）模压成为板材。板材预热，冷模具冲压成型零部件 板材预埋注塑零部件。热塑性碳纤维复合材料CNAS实验室国家认可的CNAS实验室A 塑料材料的力学性能B 塑料材料的热学性能C 塑料材料的电学性能D 塑料材料的光学性能E 塑料材料的燃烧性能检测类别G 塑料材料的流变性能F 塑料材料的耐候性能H 复合材料的物理性能I 复合材料的力学性能利用公司产学研资源，强化公司检测能力检测能力THANKS聚 心 聚 力 聚 隆以/强/有/力/的/创/新/机/制聚/焦/关/键/零/部/件/材/料感 谢 您 的 关 注期 待 与 您 合 作
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