復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬。
一、復(fù)合材料概述
復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬。
二、復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀
中國作為全球最重要的復(fù)合材料制品產(chǎn)地之一,在全球市場上有舉足輕重的地位。2017年中國復(fù)合材料市場達(dá)到1,576.07億元,預(yù)計在2025年可超過3,500億元。其中,借助于國產(chǎn)大飛機項目的成功,中國航空航天產(chǎn)業(yè)高速擴張,中國航空航天復(fù)合材料制品市場的增速未來將高于世界平均水平,2017年至2025年預(yù)計實現(xiàn)16.79%的年復(fù)合增長率,至2025年中國航空航天復(fù)合材料市場規(guī)模達(dá)1,027.67億元,占國內(nèi)市場比例近30%。
2016-2021年,我國汽車產(chǎn)量呈波動走勢,自2018年后,我國汽車產(chǎn)量快速下滑。一個是受到國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)整改和新能源汽車補貼下滑的影響,另一個受到全球整體汽車行業(yè)萎靡的影響。2020年汽車產(chǎn)量下滑至2522.5萬輛,較2019年同期下滑1.93%。2021年,我國汽車產(chǎn)量達(dá)到2608.2萬輛,產(chǎn)量有所回升,也帶動了汽車用復(fù)合材料需求的增加。
目前風(fēng)電葉片所使用的主要材料依舊是玻璃纖維復(fù)合材料。但隨著風(fēng)電葉片的大型化趨勢,碳纖維復(fù)合材料等先進(jìn)復(fù)合材料憑借更加優(yōu)異的比強度等性能,已受到國際國內(nèi)先進(jìn)風(fēng)電設(shè)備廠商的關(guān)注,相關(guān)技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作正在逐漸進(jìn)行,先進(jìn)復(fù)合材料制品將會在風(fēng)電這一復(fù)合材料傳統(tǒng)領(lǐng)域找到新的增長空間。
復(fù)合材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步以基礎(chǔ)材料技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化裝備技術(shù)為主。盡管中國的玻璃纖維產(chǎn)業(yè)已經(jīng)處于全球領(lǐng)先的地位,并且不斷地進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級。但以碳纖維復(fù)合材料為代表的先進(jìn)復(fù)合材料研發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)仍落后于國際先進(jìn)水平。
三、復(fù)合材料未來發(fā)展前景
汽車輕量化是我國汽車行業(yè)的主要發(fā)展趨勢,政策推動汽車輕量化發(fā)展,《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》中提到,要求加強新材料技術(shù)的布局,大力支持碳化硅功率器件、輕量化材料、低成本稀土永磁材料等研發(fā),來支持新能源汽車的發(fā)展;同時,性能推動汽車輕量化發(fā)展,輕量化有利于降低汽車整備質(zhì)量,減少燃油消耗;輕量化能夠一定程度上增加新能源車?yán)m(xù)駛里程,因此新能源車對輕量化要求更高,將推動復(fù)合材料的增長。
近些年,隨著國內(nèi)軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展,軌道車輛輕量化的要求越來越高,碳纖維復(fù)合材料等先進(jìn)復(fù)合材料在軌道車輛上的應(yīng)用成為軌道交通行業(yè)下一步的重點研發(fā)方向。
此外隨著航天飛行器迫切的減重需求,對應(yīng)用材料提出了更高的要求,具有優(yōu)異力學(xué)性能的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,尤其是以先進(jìn)復(fù)合材料等材料為代表的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料成為航空航天研究的熱點。
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2022-2027年中國先進(jìn)復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展趨勢及投資風(fēng)險研究報告
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