河南商報記者 馬千惠/文 左冬辰/圖
在你的認知里,塑料是什么樣的?重量輕?
在你的認知里,鋼板是什么樣的?承重能力強?易生銹?
在你的認知里,木板是什么樣的?潮濕環境易腐爛?易燃?易耗不環保?
在河南的鄭州翎羽新材料有限公司,有這樣一款產品:它有著鋼板的承重、塑料的輕量化、耐酸堿不易腐蝕、可回收再利用。重要的是,同樣的承重能力下,它的重量是鋼板的四分之一。
據說,這是該公司獨有的LFT-D長纖維增強熱塑性復合材料技術,近年來,在為河南乃至中國的產業“輕量化”方面,做出了自己的貢獻。
生產車間
轉型:是養豬的雛鷹推動了翎羽轉型
是什么推動了前身是玻璃鋼廠的鄭州翎羽新材料有限公司向LFT-D熱塑性復合材料轉型的呢?
這要說起轉型,我們要先來看看什么是玻璃鋼。玻璃鋼學名纖維增強塑料,是以玻璃纖維或其制品做增強材料的增強塑料,俗稱玻璃鋼。這里要注意的是,玻璃鋼和鋼化玻璃完全是兩種材料哦!
生產車間
玻璃鋼主要運用在航空航天、軍工領域。比如,高鐵外面的造型、航空航天的燃料推進器、大炮發射炮彈的彈筒、狙擊槍的槍托。外行人士猛的一聽,頓時覺得玻璃鋼行業充滿了遙不可及的“高大上”。
2013年,這家主營玻璃鋼制品的新材料公司翎羽新材,接到了來自于雛鷹農牧的一個十分特別的單子。“你能用你們的復合材料,給我們集團生產一些漏縫地板嗎?”就是這么一句話,讓鄭州翎羽新材料有限公司的董事長張迎春每每回想起都會感慨:“我們要感恩雛鷹農牧提出的環保養殖的概念,是他們的需求給了我們實踐的機會。”
“當時我就在想,我們什么時候跟養殖業沾邊兒了?”張迎春笑道。從此以后,翎羽新材開啟了從熱固性復合材料向熱塑性復合材料的漫漫轉型之路。
鄭州翎羽新材料有限公司 董事長 張迎春
成功來之不易,轉型前的翎羽新材真正步入生產以后,一天大約需要生產近2000平方米的漏縫地板,5年300萬平方米的需求量愁壞了張迎春。什么樣的工藝才能達到這樣的高產?為了尋求答案,張迎春前往世界各地尋找解決方案,組建院士專家團隊進行研發,在無數次的失敗后,張迎春終于做出了中國第一塊LFT-D熱塑性復合材料。
優勢:80秒一模,直接成型免去鋼鐵焊接的復雜環節
LFT-D熱塑性復合材料和之前生產的熱固性復合材料(玻璃鋼)相比,最大的優點就是,可以直接采用模壓工藝一次成型,并且還可以回收再利用。每模80秒,一天可出1080模,大大提高了生產效率。
河南商報記者在翎羽新材的工廠發現,這個工廠的工人特別少,只有將近30個工人在工作,一部分人看著機器模壓成型,一部分人修飾成品的邊角料。工作人員介紹道:“我們這里的產品都是一次性壓模成型,根本不需要工人進行焊接,剩下來的邊角料還可以回收再利用。”
可重復利用的邊角料
工廠里的綠色漏縫地板吸引到了河南商報記者的注意力,看起來類似塑料,但是卻有著600kg的承重量。據張迎春的介紹,這一產品在塑料中添加了“纖維增強”,就是這么一小小的舉動,讓原本不耐用的塑料漏縫地板的使用壽命延長了3倍。若塑料想要一定的承重,就需要相應的厚度,但是添加了纖維增強的熱塑性復合材料并不需要。
這次成功的轉型,從此讓翎羽新材在新材料行業內始終保持了五項第一,分別是:國內第一家民營企業引進LFT-D生產線;國內第一家將LFT-D新材料用于客車行業的企業;國際上第一家將LFT-D材料運用到養殖畜牧業的企業;國際上第一家運用LFT-D做物流托盤的企業;國際上第一家起草擬定LFT-D企業標準的企業。
轉型后的翎羽新材的生產總值從曾經的年產值不足2000萬元增長到5000萬元以上。
鄭州翎羽新材料有限公司獲得的省級與市級科學技術進步獎證書
對比:同樣大小、承重,水泥需要700千克,新材料只需13.5千克
隨著近年來水泥價格的不斷上漲,水泥漏縫地板的價格也是一路上漲。由于水泥易潮濕,易滋生細菌,糞便殘留物不僅會散發出難聞的氨味,且滋生的細菌基本上是無法完全清除的。所以,新建的豬場一般是沒問題的,但是到了第二輪第三輪以后,小豬如果被放進了一個曾經有過病豬的豬圈,不出一周一定會得同樣的疾病。
在場地鋪設方面,一個2.4米長、承重600千克的水泥板,自重大概會有700千克左右,安裝的時候就必須要啟用吊車,7個工人一天只能鋪三五十平方米。然而,工人在鋪設熱塑性復合材料的漏縫地板時,一個人一天就可以鋪100平方米,同樣大小、承重的板子重量僅13.5千克。
復合材料制成的畜牧養殖制品
在鑄鐵工藝上方面,鑄鐵一般使用的是澆注工藝,也就是所說的翻砂工藝,翻砂的時候砂模不像鋼模一樣光滑,鐵水在進行澆筑的時候就會滲在孔里,之后便會形成毛刺。雖然出廠之前會進行打磨,但是打磨的過程中,只能把刺峰打磨掉,刺根一直存在。這時,母豬躺下去后猛地站起來,刺根十分容易劃傷乳頭。小豬在進行哺乳的時候如果吃到發炎的乳頭,極易生病拉肚子。
另一方面,鑄鐵的重量是熱塑性復合材料的4倍,鑄鐵小塊漏縫地板的長度在60厘米左右,一塊重量在8千克左右。
翎羽新材生產的漏縫地板依托“輕量化”這一特點,重量僅13.5kg安裝拆卸便捷,空欄時還可以拆卸下來徹底消毒。翎羽新材通過6年的實踐得出,使用新材料漏縫地板以后節省獸藥用量60%,小豬的死亡率降低了1%,用水量節省70%,減少氨氮排放0.3%。
翎羽新材創新地將漏縫地板做成了可移動裝配式養殖單元,隨時可拆卸消毒、集刮糞系統于一體,不破壞耕種層。在推動養殖業向科技化、智能化發展的同時,二次回收再利用極大的保護了自然環境,在處理綠水青山和金山銀山的關系上做出了杰出的貢獻。
新增長: LFT-D新工藝下的汽車輕量化
養殖畜牧行業推動了翎羽新材的轉型,而汽車輕量化則推動翎羽新材達到一個新的高度。
汽車輕量化是節約能源、減少尾氣排放的重要措施之一。中國是一個汽車消費大國,但是在汽車材料輕量化上,還處于應用不足以及技術匱乏的狀態。
復合材料制成的汽車配件制品
實驗證明,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽車整備質量每減少100千克,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽車重量降低1%,油耗可降低0.7%。當前,由于環保和節能的需要,汽車的輕量化已經成為世界汽車發展的方向之一。
鄭州翎羽新材料有限公司利用LFT-D工藝生產技術,采用玻纖等制備的復合材料,成功研發了汽車零部件及畜舍養殖一攬子工程等產品,新產品相較于傳統材料性能有了極大的提升。
翎羽新材經過嚴格的質量篩選,LFT-D制品座位骨架和空調罩受到宇通客車的青睞。目前,翎羽新材每年向宇通客車提供超過20000套空調底座。以塑代鋼的LFT-D制品,不僅重量減少40%以上,從而降低客車自重,而且強度高、韌性足、耐腐蝕。
“我們還將繼續投入大量的研發,推動復合材料行業的進步。當你的企業不投入研發,你的同行就會投入研發,當你不朝前跑的時候,就很容易被甩下。未來,金屬和木頭能做的東西,復合材料都可以做。”張迎春說。