百萬(wàn)美元(年產(chǎn)復(fù)合材料53000噸)。
印度復(fù)合材料在兩個(gè)部門廣泛發(fā)展。第一在航天航空部門,復(fù)合材料直接面向火箭、飛機(jī)零部件、防衛(wèi)產(chǎn)品。印度良好的研究與發(fā)展環(huán)境是這些高科技產(chǎn)品制造工藝和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ);第二在制造部門,這個(gè)部門發(fā)展雖慢,但卻較穩(wěn)定。
上世紀(jì)70年代期間,制造部門的成長(zhǎng)導(dǎo)致在建筑、電子絕緣產(chǎn)品和海上船舶部門新的應(yīng)用領(lǐng)域。然而,由于兩大原材料———玻璃纖維和樹脂的高成本,使復(fù)合材料發(fā)展相當(dāng)緩慢。在這期間,手糊成型工藝幾乎是惟一的制造方法。由于玻璃纖維和樹脂制造商的努力,建立了大量的小規(guī)模公司。70年代末,纖維纏繞和DMC/SMC模壓工藝開始發(fā)展。80年代期間當(dāng)兩個(gè)新玻璃纖維工廠VIZ.UPT和DFG建立后進(jìn)入迅速發(fā)展階段。
FGP公司的發(fā)展得到進(jìn)一步的支持。80年代末90年代初由于原料價(jià)格迅速增長(zhǎng),阻礙了發(fā)展。然而在90年代末,當(dāng)新建了兩個(gè)玻璃纖維生產(chǎn)廠以后,情況發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。第一個(gè)是在Goa的Binani玻璃纖維有限公司,另一個(gè)是歐文斯·科寧公司,它在孟買附近的TALOJA。幾乎與此同時(shí),其他原材料,像不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、引發(fā)劑和促進(jìn)劑等工廠也相繼建立。
就這樣印度建立了一個(gè)具有良好工業(yè)基礎(chǔ)的復(fù)合材料工業(yè),雖然與其他亞洲國(guó)家和地區(qū)如中國(guó)、韓國(guó)和臺(tái)灣比較,它的產(chǎn)量還是比較低的。
全印度共建立了1200多個(gè)小規(guī)模工廠,600多種產(chǎn)品提供給工業(yè)和普通消費(fèi)者需要。幾個(gè)主要的玻璃纖維制造公司有OCF、Vetrotex(FormerlyFGP,CeatglassfibredivisionDFG)、Binani、UPT,其年生產(chǎn)能力分別為3萬(wàn)噸、1.2萬(wàn)噸、6600噸和5000噸。
一、興旺發(fā)達(dá)的工業(yè)印度現(xiàn)在每年能夠生產(chǎn)10萬(wàn)~15萬(wàn)噸的FRP產(chǎn)品,印度還有一個(gè)小型碳纖維工廠為航天航空部門提供產(chǎn)品。對(duì)芳綸纖維和碳化硅纖維的發(fā)展已經(jīng)做了許多研究和開發(fā)工作,但商業(yè)化產(chǎn)品還沒有開始。印度已經(jīng)建立了單向和雙向無捻粗紗布和復(fù)合氈,盡管如此,印度仍需進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的增強(qiáng)材料,特別是從先進(jìn)國(guó)家進(jìn)口高科技產(chǎn)品。
印度有大量的天然纖維資源,如黃麻纖維、菠蘿纖維、香蕉纖維、椰子纖維和竹纖維,用作增強(qiáng)的普通或可被生物所分解的天然纖維復(fù)合材料的研究工作正在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。用天然纖維增強(qiáng)的某些產(chǎn)品已經(jīng)生產(chǎn)。
1.聚合物基體印度既生產(chǎn)熱固性也生產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料。印度生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂是由BakeliteHy-lam公司Hyderabad工廠開始的,60年代中期許多其他公司接踵而來。
2.填料和添加劑印度也生產(chǎn)許多常用的添加劑,如引發(fā)劑、促進(jìn)劑、反應(yīng)型稀釋劑、化學(xué)增稠劑、脫模劑、顏料糊、填料等。然而,許多特殊化學(xué)添加劑,包括偶聯(lián)劑、觸變劑、紫外線穩(wěn)定劑、抗氧劑、消泡劑還是進(jìn)口的。在印度生產(chǎn)這些化學(xué)添加劑的機(jī)會(huì)還存在。
3.夾芯材料三明治結(jié)構(gòu)材料中的夾芯材料如Balsa木、蜂窩材料、PU、和PVC泡沫塑料,在發(fā)展早期沒有被有效應(yīng)用,但在90年代PU發(fā)泡材料迅速發(fā)展,目前PU發(fā)泡材料被用作船舶結(jié)構(gòu)和絕熱產(chǎn)品中。高質(zhì)量的蜂窩材料、PVC泡沫材料和某些夾芯材料,印度還需要進(jìn)口。
二、制造技術(shù)由于歷史原因和低成本的需要,手糊工藝在成型工藝中仍占統(tǒng)治地位,然而有多于20個(gè)工廠生產(chǎn)纖維纏繞產(chǎn)品,9個(gè)單位生產(chǎn)拉擠產(chǎn)品,4個(gè)單位生產(chǎn)SMC產(chǎn)品,25個(gè)以上單位生產(chǎn)模壓制品。另有3個(gè)先進(jìn)的纖維纏繞工廠生產(chǎn)壓力容器和CNG瓶,3個(gè)大直徑管道廠用纖維纏繞工藝生產(chǎn)引水、污水排放管道、罐、井等。許多手糊單位近來用RTM和噴射設(shè)備提升了他們的成型設(shè)備。
1.航天航空部門印度的航天航空部門是應(yīng)用最先進(jìn)的工藝技術(shù)的復(fù)合材料領(lǐng)域。這是由于政府的支持,并且特別為航天航空和防衛(wèi)部門建立了幾個(gè)研究開發(fā)實(shí)驗(yàn)室。產(chǎn)品包括全復(fù)合材料教練機(jī)、輕型戰(zhàn)斗機(jī)(LCA)、先進(jìn)的輕型直升機(jī)(LAH)、衛(wèi)星及其發(fā)動(dòng)機(jī)部件和幾個(gè)其他防衛(wèi)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品是由印度斯坦航空有限公司和其他幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室以及有特殊制造能力的生產(chǎn)單位制造的。印度在設(shè)計(jì)、制造方面已經(jīng)獲得了良好的能力,可以和那些生產(chǎn)這些產(chǎn)品的先進(jìn)國(guó)家相比較,然而這些工藝技術(shù)沒有發(fā)展和滲透到其他生產(chǎn)部門。這種高投入、低收益的高價(jià)原材料阻礙了這些先進(jìn)技術(shù)的推廣。可能這也正導(dǎo)致許多先進(jìn)國(guó)家中航天航空部門和生產(chǎn)單位之間的巨大差距。
2.制造部門大部分工廠是中、小企業(yè),沒有大型企業(yè)生產(chǎn)大量產(chǎn)品。
這導(dǎo)致了制造部門生產(chǎn)低水平的產(chǎn)品,阻礙了機(jī)械生產(chǎn)工藝。印度在設(shè)計(jì)、研究、開發(fā)、質(zhì)量控制和市場(chǎng)方面不夠完善。為了彌補(bǔ)不足,政府重新作了調(diào)整,在Madras的印度技術(shù)研究所復(fù)合材料技術(shù)中心建立了質(zhì)量控制機(jī)構(gòu),在孟買建立了工程技術(shù)中心研究所,在RV-TIFAC,Bangalore和復(fù)合材料技術(shù)中心,孟買印度技術(shù)研究所建立了設(shè)計(jì)和發(fā)展機(jī)構(gòu)。印度的OCF和Saint-GobainVetrotex也建立了應(yīng)用發(fā)展中心,來促進(jìn)復(fù)合材料在工業(yè)部門的應(yīng)用。
3.陸上運(yùn)輸
TIP已經(jīng)立足于陸上運(yùn)輸部門,主要是各種公共汽車,卡車,火車車廂,兩輪和三輪車的部件,為60多個(gè)公司提供了部件。FRTP已經(jīng)進(jìn)入兩輪車和自行車市場(chǎng),主要是注射———模壓生產(chǎn)的部件。事實(shí)上,印度的陸上運(yùn)輸產(chǎn)品主要是FRTP。印度生產(chǎn)冷卻塔(容器)、牛奶和化學(xué)品公路運(yùn)輸罐、卡車和公共汽車的前端、換氣窗、火車旅客水罐、鐵路枕木。典型的例子是一輛公共汽車使用100~200公斤的FRP。
4.海上船舶和結(jié)構(gòu)件印度有漫長(zhǎng)的海岸線和豐富的捕魚業(yè),但FRP沒有成為捕魚業(yè)和漁業(yè)市場(chǎng)的領(lǐng)頭行業(yè),產(chǎn)品沒有定價(jià)。大約有12個(gè)公司生產(chǎn)船艇,游艇,劃子和救生船。一艘有頂?shù)木壬茉?0分鐘內(nèi)搶救著火船上的旅客。這種救生船是先進(jìn)的,受到了贊揚(yáng),它是由共同體改造完成的。
5.建筑和民用公共建設(shè)印度人口已經(jīng)超過10億,這意味著它需要建造4000多萬(wàn)套住宅,平均每一住宅使用7公斤FRP,這是一個(gè)龐大的市場(chǎng),但是這個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)開發(fā)是緩慢的。在建筑部門,可以用FRP門來取代木門,可以生產(chǎn)夾層、預(yù)制件涼亭、掩蔽體屋面材料、屋頂模板、水罐、裝飾材料、家具和公共衛(wèi)生項(xiàng)目。在公共設(shè)計(jì)中,已經(jīng)發(fā)展了許多當(dāng)?shù)乇就猎O(shè)計(jì)。一方面在基礎(chǔ)領(lǐng)域取得了一些進(jìn)步,然而在供水、污水排放、建筑和橋梁的修理修復(fù)和步行橋建造等領(lǐng)域還存在潛在市場(chǎng)。
6.化學(xué)工業(yè)化學(xué)及其相關(guān)工業(yè)一開始就接受了FRP。
盡管價(jià)格高,但是這個(gè)材料體系具有良好的抗化學(xué)腐蝕性能。雖然手糊是占統(tǒng)治地位的生產(chǎn)方法,來生產(chǎn)專門要求的化工廠的結(jié)構(gòu)件,F(xiàn)在纖維纏繞和RTM也被接受了。目前FRP工業(yè)在化工廠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造上已經(jīng)取得了十分良好的能力。有些公司正出口這些產(chǎn)品。
7.電氣、電子和電信FRP在電氣方面的應(yīng)用是與印度電力生產(chǎn)廣泛使用密切相關(guān)的。由于FRP高壓絕緣性能,它已被用于電氣輸送、電氣設(shè)備、線路開關(guān)變壓器、電弧爐和密封件。FRP還取代了高壓輸送室內(nèi)門。但用作戶外門還不多。電信部門用FRP來制作儀器罩、支桿、連接器、天線盒和EMI防護(hù)屏。它們還被用來生產(chǎn)電纜盒、大尺寸電池容器。
由于制造者的創(chuàng)新發(fā)展,纖維纏繞、SMC/BMC模壓和拉擠部件已經(jīng)成為這個(gè)部門的主要用戶。當(dāng)?shù)刂圃霵C板,但還需大量進(jìn)口來滿足本國(guó)的需要。
8.其他部門FRP已應(yīng)用在空氣透平機(jī)葉片、紡織機(jī)械罩、生物醫(yī)藥設(shè)備中。印度政府十分重視發(fā)展風(fēng)能和設(shè)備的修復(fù)。FRP在風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片和殘疾人支撐桿起到主導(dǎo)作用。
三、教育和研究開發(fā)為了支持和發(fā)展復(fù)合材料,一開始印度政府就十分重視培養(yǎng)工程師、科研人員、設(shè)計(jì)人員和熟練技師。
在印度培訓(xùn)的許多工程師是來自海灣國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家。每年印度政府要花3000多萬(wàn)美元支持研究開發(fā)部門作為教育和培訓(xùn)經(jīng)費(fèi)。
印度復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域比例為:電氣和電子30%,建筑25%,化工20%,陸上運(yùn)輸15%,防衛(wèi)和航天航空2%,其他8%。FRP復(fù)合材料主要應(yīng)用領(lǐng)域和它們消耗材料的相應(yīng)百分比為:1.航天航空/防衛(wèi)2%;2.陸上運(yùn)輸15%;3.海上艦艇和結(jié)構(gòu)件2%;4.建筑、農(nóng)業(yè)、民用結(jié)構(gòu)25%;5.工廠和防腐產(chǎn)品20%;6.電氣/電子/電訊30%;7.機(jī)械工程和風(fēng)能應(yīng)用3%;8.生物醫(yī)療儀器,包括人體ImPlantst和支撐1%;9.體育用品和耐久消耗品2%。