温室大棚防腐蚀抗移位卡簧结构优化技术的开发
合作区域: 国内
拟投入总金额: 24.0万元
所属地域: 海曙区
技术领域: 设计与制备
技术交易金额: 万元
截止日期: 2025-12-31
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信息描述
研发背景:

温室大棚年新增面积超 200 万亩,现有卡簧因塑层剥落(平均寿命 3-5 年)导致锈蚀率超 60%,每年引发棚膜破损面积达 30%,直接经济损失超 50 亿元。在高湿环境(RH85%)下,卡簧断裂风险增加 45%,曾引发多起大棚倒塌事故。此外,卡簧移位导致棚膜积水(积水深度>5cm 时承重增加 20kg/㎡),局部破损率提升至普通情况的 3 倍。新型农业设施要求卡簧寿命≥10 年,移位误差≤1mm,防腐等级达 C4-M 标准。开发耐腐蚀、抗移位的卡簧结构,可降低年均维护成本 40%,减少因结构失效导致的作物损失,支撑设施农业向规模化、智能化升级。

主要内容:

防腐层耐久性不足:传统 PE 包塑层在紫外照射(500h)后脆化开裂率达 70%,盐雾测试(1000h)下金属基体锈蚀面积超 40%,且包塑层与金属结合强度仅 2N/cm,频繁装卸易剥落;

结构稳定性缺陷:卡簧与卡槽间隙>1.5mm 时移位率达 55%,现有滚压工艺难以控制卡簧径度公差(±0.3mm),导致棚膜张力不均(偏差>15%),积水风险增加;

前期研究开发基础:

热浸镀锌(镀层厚度 80μm)替代包塑,盐雾测试 1500h 锈蚀率降至 15%,但镀层脆性大(维氏硬度>200HV),弯折时出现裂纹(开裂率 25%),导致棚膜磨损量增加 30%

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:

盐雾测试(ISO 9227)≥2000h,金属基体锈蚀面积≤5%,涂层剥落率<3%

紫外老化(500h)后涂层硬度变化≤±10HA,耐候等级达 QUV-A 标准

卡簧径度公差≤±0.1mm,与卡槽配合间隙≤0.5mm,移位率≤5%

棚膜张力均匀性偏差≤5%,积水深度<2cm 时自动导流。

成果形式:

技术解决方案