2022年船舶復合材料行業(yè)發(fā)展趨勢及市場現(xiàn)狀分析

• 2021年12月23日 ZouJunRong來源：騰訊網(wǎng) 中研網(wǎng) 1491 99
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復合材料在船舶應用方面具有極大的優(yōu)勢，加快復合材料的設計和研發(fā)是解決阻礙其在船舶方面應用的主要問題。未來船用復合材料發(fā)展方向首先是設計工藝的改進。

船舶復合材料行業(yè)發(fā)展前景及投資趨勢如何?在我國國民經(jīng)濟不斷發(fā)展和競爭實力增強的影響下，船舶制造業(yè)得到不斷的發(fā)展，船艇復合材料的使用量不斷增加。

2022年船舶復合材料行業(yè)發(fā)展趨勢及市場現(xiàn)狀分析

船舶復合材料科學和復合技術正在迅速發(fā)展，新的復合材料包括碳納米管和環(huán)氧混合物。最近，作為概念項目交付了帶有使用碳納米管建造的船體的小型海軍艦船。船舶復合材料輕便，強度，耐用性和易于生產意味著復合材料將在船艇制造中發(fā)揮越來越大的作用。盡管使用了所有新的復合材料，但纖維增強的聚合物復合材料仍將保留許多年，盡管船舶復合材料肯定會與其他奇特的復合材料合作。

與國外相比，目前我國船用復合材料應用范圍和規(guī)模仍然較小。在原材料方面，目前我國已能生產國際市場上大多數(shù)品種的玻璃鋼用增強材料，但與世界工業(yè)發(fā)達國家相比，在產品技術水平、品種、規(guī)格、質量等方面仍有較大差距，碳纖維、芳綸纖維等高性能纖維仍依賴于進口，樹脂產能也嚴重落后。

據(jù)中研產業(yè)研究院公布《2022-2027年船舶復合材料市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》顯示

船舶復合材料存在的問題

盡管復合材料在國外海軍強國已具有較長的應用歷史，而我國的快艇、導流罩等方面雖也有所應用，但進展緩慢，其原因在于復合材料自身的特點與傳統(tǒng)金屬材料不同，復合材料具有極強的可設計性，其材料性能與制造工藝密切相關，而目前缺乏相關設計規(guī)范、經(jīng)驗數(shù)據(jù)以及可靠性評價技術和指標體系。目前，復合材料在船舶應用方面存在的問題主要有以下幾個方面。

1)高性能、低成本的船舶用復合材料設計與制造

多年以來，在大部分造船應用中，復合材料與傳統(tǒng)材料(除了木材外)相比，在成本上都不具備競爭力。迄今為止，大部分復合材料結構都采用樹脂浸漬增強材料制造而成，此工藝周期長、勞動密集、費用昂貴，且難以控制產品質量。生產高質量的復合材料需要船舶制造商引進新的制造方法，而船舶制造商正缺乏模型和大型穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫信息來預測復合材料結構的制造成本。

2)船舶復合材料可靠性評價技術和指標體系

當船舶結構在受到?jīng)_擊、震動、碰撞和火災時，極易發(fā)生失效，然而目前還沒有能夠確定其是否失效的分析工具。此外，由于復合材料的各向異性，其縮放規(guī)則特別復雜，因此，在開展結構設計時相比金屬要復雜得多。

3)船舶復合材料性能基礎數(shù)據(jù)積累

有限的數(shù)據(jù)積累阻礙了復合材料在船舶上的應用。復合材料結構需要通過一系列嚴格的規(guī)定，內容涉及物理力學性能、環(huán)境老化性能、抗氣流沖擊、抗水下振動損壞、防火性能(可燃性、明火、煙塵、毒性、結構整體性)、碎片/彈道保護以及雷達/聲納性能。

評價復合材料結構和功能是否可靠所需要的數(shù)據(jù)極其有限，而測試確定復合材料在沖擊、振動、彈道和明火條件下的性能，是一項時間長而且費用昂貴的工作。評估復合材料的安全性和可靠性，滿足設計要求是復合材料上船舶應用面臨的一個主要問題。

從船舶復合材料產業(yè)鏈布局來看，船舶復合材料主要用于船艇市場。根據(jù)測算，我國船舶復合材料下含量約為8.45萬噸，約占全國復合材料產量的2%。

中國復合材料制品產量逐年增長，中國復合材料制品產量逐增長至462萬噸，同比增長1.1%。在環(huán)保督察與原料漲價雙重壓力下，船舶復合材料制品產量出現(xiàn)近年來首次下降。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，船舶復合材料規(guī)模以上企業(yè)實現(xiàn)復合材料制品總產量269萬噸，同比降低3.7%。另據(jù)協(xié)會初步統(tǒng)計，船舶復合材料行業(yè)復合材料制品總產量約為444萬噸，同比降低3.9%。

圖表：我國船舶復合材料企業(yè)數(shù)量

數(shù)據(jù)來源：中研普華產業(yè)研究院

船舶復合材料發(fā)展趨勢

復合材料在船舶應用方面具有極大的優(yōu)勢，加快復合材料的設計和研發(fā)是解決阻礙其在船舶方面應用的主要問題。未來船用復合材料發(fā)展方向首先是設計工藝的改進。復合材料發(fā)展趨勢在于設計制造高性能、低成本復合材料，推動復合材料由非承力結構向主/次承力結構發(fā)展，從局部使用向大規(guī)模應用拓展，加大復合材料的研發(fā)和應用力度，使其具有低成本、高性能、多功能、優(yōu)化連接、長壽期、安全可靠等特點。

由單一承載功能的結構型復合材料向兼具防彈、隔聲、吸聲、阻尼、雷達隱身等特性的多功能型復合材料發(fā)展，同時配套研發(fā)復合材料結構之間及其與鋼結構之間方便、可靠的連接技術等。船舶復合材料的另一個發(fā)展方向是對復合材料的設計、工藝和制造進行全面的研究，制定統(tǒng)一規(guī)范的設計標準，同時開展復合材料性能評價技術研究。

在目前復合材料小樣性能研究的基礎上，重點以復合材料典型結構單元、局部模型為對象，開展老化性能、疲勞性能、阻燃性能、抗爆性能、耐沖擊性能等性能參數(shù)的測試，形成覆蓋復合材料小樣、典型結構單元、局部模型的性能試驗方法，推動復合材料在船舶上的規(guī)?；瘧谩Ｍ瑫r，發(fā)展船用復合材料工藝評定技術，以船用復合材料結構的典型部位為對象，研究工藝樣件的質量一致性，形成船用復合材料工藝評定的方法。

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