国际上著名的复合材料行业期刊杂志

国际上著名的复合材料行业期刊杂志
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1. COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY

复合材料科学与技术

ISSN: 0266-3538

IF2007=2.171

2. COMPOSITES PART A-APPLIED SCIENCE AND MANUFACTURING

复合材料A - 应用科学与制备

ISSN: 1359-835X

IF2007=1.662

3. COMPOSITES PART B-ENGINEERING

复合材料B工程

ISSN: 1359-8368

IF2007=1.311

4. COMPOSITE STRUCTURES

复合材料结构

ISSN: 0263-8223

IF2007=1.116

5. JOURNAL OF COMPOSITE MATERIALS

复合材料杂志

ISSN: 0021-9983

IF2007=0.957

6. COMPOSITE INTERFACES

复合材料界面

ISSN: 0927-6440

IF2007=0.911

7. APPLIED COMPOSITE MATERIALS

应用复合材料

ISSN: 0929-189X

IF2007=0.52

8. ADV ANCED COMPOSITE MATERIALS

先进复合材料

ISSN: 0924-3046

IF2007=0.318

9. SCIENCE AND ENGINEERING OF COMPOSITE MATERIALS

复合材料科学与工程

ISSN: 0334-181X

IF2007=0.107

10. MECHANICS OF COMPOSITE MA TERIALS

ISSN:0191-5665

IF2007=0.274

航空航天复合材料技术发展现状

航空航天复合材料技术发展现状 2008-11-25 中国复合材料在线[收藏该文章] 材料的水平决定着一个领域乃至一个国家的科技发展的整体水平;航空、航天、空天三大领域都 对材料提出了极高的要求;材料科技制约着宇航事业的发展。 固体火箭发动机以其结构简单,机动、可靠、易于维护等一系列优点,广泛应用于武器系统及航 天领域。而先进复合材料的应用情况是衡量固体火箭发动机总体水平的重要指标之 一。在固体发动机研制及生产中尽量使用高性能复合材料已成为世界各国的重要发展目标, 目前已拓展到液体动力领域。科技发达国家在新材料研制中坚持需求牵引和技术创新相结合,做到了需求牵引带动材料技术发展,同时材料技术创新又推动了发动机水平提高的良性发展。 目前,航天动力领域先进复合材料技术总的发展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本。 作为我国固体动力技术领域专业材料研究所,四十三所在固体火箭发动机各类结构、功能复合材料研究及成型技术方面具有雄厚的技术实力和研究水平,突破了我国固体火箭发动 机用复合材料壳体和喷管等部件研制生产中大量的应用基础技术和工艺技术难关,为我国的 固体火箭发动机事业作出了重要的贡献,同时牵引我国相关复合材料与工程专业总体水平的 提高。建所以来,先后承担并完成了通讯卫星东方红二号远地点发动机,气象卫星风云二号 远地点发动机,多种战略、战术导弹复合材料部件的研制及生产任务。目前,四十三所正在 研制多种航天动力先进复合材料部件,研制和生产了载人航天工程的逃逸系统发动机部件。 二、国内外技术发展现状分析 1、国外技术发展现状分析 1.1结构复合材料 国外发动机壳体材料采用先进的复合材料,主要方向是采用炭纤维缠绕壳体,使发动机质量比有较大提高。如美国“侏儒”小型地地洲际弹道导弹三级发动机(SICBM-1 、-2、- 3 )燃烧室壳体由IM-7炭纤维/HBRF-55A 环氧树脂缠绕制作,IM-7炭纤维拉伸强度为 5 300MPa , HBRF-55A 环氧树脂拉伸强度为84.6MPa,壳体容器特性系数(PV/Wc )>3 9KM ;美国的潜射导弹“三叉戟II (D5 )”第一级采用炭纤维壳体,质量比达0.944,壳 体特性系数43KM,其性能较凯芙拉/环氧提高30% 国外炭纤维的开发自八十年代以来,品种、性能有了较大幅度改观,主要体现在以下两个方 面:①性能不断提高,七、八十年代主要以3000MPa的炭纤维为主,九十年代初普遍使用 的IM7、IM8纤维强度达到5300MPa,九十年代末T1000纤维强度达到7000MPa,并已开始工程应用;②品种不断增多,以东丽公司为例,1983年产的炭纤维品种只有4种,至U 1995 年炭纤维品种达21种之多。不同种类、不同性能的炭纤维满足了不同的需要,为炭纤维复合材料的广泛应用提供了坚实的基础。 芳纶纤维是芳族有机纤维的总称,典型的有美国的Kevlar、俄罗斯的APMOC,均已在多 个型号上得到应用,如前苏联的SS24、SS25洲际导弹。俄罗斯的APMOC纤维生产及其应 用技术相当成熟,APMOC纤维强度比Kevlar高38%、模量高20%,纤维强度转化率已达到75%以上。PBO纤维是美国空军1970年开始作为飞机结构材料而着手研究的产品,具有刚

纤维复合材料行业“十三五”发展规划

纤维复合材料行业“十三五”发展规划 进入“十二五”以来,玻璃纤维复合材料工业,在发展规划的引导下,克服世界经济持续低迷和国内经济转型的种种实际困难,发展取得长足进步。玻璃纤维行业,在池窑技术不断完善提升和实现新突破的同时,制品深加工发展成为所有企业的关注焦点,全行业发展战略结构大调整的“十二五”规划目标初步实现。复合材料行业,复合材料产品制造工艺技术与装备水平稳步提升,产品应用领域不断拓展和扩大。随着玻璃纤维复合材料工业不断发展壮大和延伸,“十三五”期间,作为纤维复合材料产业链的主体,将全面实现整合和提升,并由此带动整个纤维复合材料产业的发展和壮大。 一、玻璃纤维行业发展现状分析 根据国内外市场形势的变化,《玻璃纤维行业“十二五”发展规划》提出了“全行业进行发展战略结构大调整,从以发展池窑为中心,转移到完善提升池窑技术、重点发展玻纤制品加工业为主的方向上来”的行业发展战略大调整。在此战略规划的引导下,一方面大型池窑企业积极实施精细化管理,进行工艺技术改造和产能结构调整;另一方面球窑、坩埚等中小企业积极实施转产制品深加工业,全行业积极培育和打造大型制品深加工生产基地。 1、玻纤纱: 经过努力,全行业成功扭转了玻纤纱产能过快增长的势头,产量增速已连续多年保持在个位数。同时,玻纤纱产能结构明显优化,池窑拉丝比例进一步提升至90%以上,玻纤纱品种由普通中碱和无碱纱为主,转变为以无氟无硼高性能玻纤纱为主,并能根据市场和客户需求实现差异化生产,满足风电、化工、电绝缘、建筑、热塑等不同领域。 代铂坩埚纱产能持续减少。球窑及坩埚生产企业环保、能耗及招工压力不断加大,同时在产品结构方面又逐步受到池窑生产企业的挤压,因此近年来球窑产能规模持续萎缩。截止到2014年底,球窑产能规模约为35万吨,其中无碱球窑产年产量仅为10万吨左右,大批坩埚拉丝生产企业已经或正在实施转产转型。 池窑企业数量和规模相对稳定。截止到2014年底,国内池窑企业21家,池窑产能总规模达到331万吨,其中三大玻纤——巨石、泰山、重庆的合计产能

复合材料的发展概述

复合材料的发展 摘要:材料是科学技术发展的基础,复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料,对科学技术的发展产生了极大的推动作用。对航空航天事业的影响尤为显著。复合材料的发展近几十年来极为迅速。从最早出现的宏观复合材料,如水泥与砂石、钢筋复合而成的混凝土,到随后发展起来的微观复合材料:聚合物基、金属基和无机非金属材料基复合材料。各种新型复合材料及其制备技术犹如雨后春笋般出现,同时,随着科学技术的发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料的性能要求越来越高,因而对复合材料也提出了更高的要求。 前言 复合材料与金属、高聚物、陶瓷并称为四大材料。今天,一个国家或地区的复合材料公业水平,已经成为衡量其科技以经济实力的标志之一,先进复合材料是国家安全和国民经济具有竞争力优势的源泉。在未来的发展中,只有复合材料有可能大概率的提高。 环氧树脂是优良的反应固化型性树脂,在纤维增强复合材料领域中,环氧树脂大型身手,它与高性能纤维PAN基碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、S与E玻璃纤维复合,便成为不可代替的重要的基体纤维和结构纤维,广泛运用在电子电力、航空航天、运动器材、建筑补强、压力管维、化工防腐等

六大领域。普遍认为今后先进复合材料将按四个方向发展,即低成本、高性能、多功能和智能化。本文简要介绍这四个方面的发展前景。 关键词:低成本;多功能;高性能;智能化 经过20世界60年代末期使用,树脂基高性能复合材料被用于飞机的承力结构,后又逐渐进入工业其他领域。70年代末期发展出了用高强度、高模量的耐热碳纤维和陶瓷纤维与金属复合,特别是鱼轻金属复合,形成了金属基复合材料,克服了树脂基复合材料耐热性差、导热性低等缺点,已广泛应用于航空航天等高科技领域。80年代开始,逐渐出现了陶瓷复合材料。复合材料因其具有可设计的特点受到广泛的重视,因而发展极快。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达7.5万吨,汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看,汽车是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振

复合材料的发展前景,发展与应用

复合材料的发展及应用 随着科学技术迅速发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料性能提出越来越高,越来越严和越来越多的要求。在许多方面,传统的单一材料已不能满足实际需要。这时候复合材料就出现在了这百家争鸣的舞台上。 基本概论 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。此定义来自ISO。在复合材料中,通常有一相为连续相,称为基体;另一相为分散相,称为增强材料。从上述定义中可以看出,复合材料是两个或多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体时才称为复合材料。所以我们可根据增强材料与基体材料的名称来给复合材料命名,增强基体复合材料。如:玻璃钎维环氧树脂复合材料,可写作玻璃/环氧复合材 料。 分类与性能 按增强材料形态分类可分为(1)连续纤维复合材料;(2)短纤维复合材料;(3)粒状填料复合材料;(4)编织复合材料。按增强纤维种类分类可分为(1)玻璃纤维复合材料;(2)碳纤维复合材料;(3)有机,金属,陶瓷纤维复合材料。在此篇文章中主要讨论以基体材料分类的几种复合材料。1.聚合物基复合材料——比强度,比模量大;耐疲劳性好;减震性好;过载时安全性好;具有多种功能性;

有很好的加工工艺性。2金属基复合材料——高比强度,高比模量;导热,导电性能;热膨胀系数小,尺寸稳定性好;良好的高温性能;耐磨性好;良好的疲劳性能和断裂韧性;不吸潮,不老化,气密性好。此外还有陶瓷,水泥基复合材料,都有与上类似的特点。 基体材料 一:金属材料 选择基体的原则:使用要求,组成特点,基体金属与增强物的相 容性。 结构复合材料的基体:450℃以下的轻金属基体(“铝基和镁基”用于航天飞机,人造卫星,空间站,汽车发动机零件,刹车盘等);450-700℃的复合材料的金属基体(“钛合金”用于航天发动机);1000℃以上的高温复合材料的金属基体(“镍基,铁基耐热合金和金属间化合物”用于燃气轮机)。 二:陶瓷材料 陶瓷是金属和非金属元素的固体化合物,其键合为共价键或离子键,与金属不同,它们不含有大量的电子。一般而言,陶瓷具有比金属更高的熔点和硬度,化学性质非常稳定,耐热性,抗老化性皆佳。常用的陶瓷基体主要包括玻璃(无机材料高温烧结),玻璃陶瓷,氧化物陶瓷(MgO,Al2O3,SiO2,莫来石等),非氧化物陶瓷(氮化物,碳化物,硼化物和硅化物等)。 三:聚合物材料

中国复合材料行业市场分析与发展趋势研究报告-灵核网

中国行业研究门户[灵动核心产业研究院] 2015-2020年中国复合材料产业发展现状与 投资分析报告 报告编号:A00030515

行业研究是进行资源整合的前提和基础,属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,以下通常行业市场研究思路及方法。 》行业市场研究 》》目标市场研究 国际市场上,客户需求截然不同,当面临着不同需求和欲望的客户群体,目标市场细分能有效的选择并进入目标市场。从中选择自己的目标客户群,并明确定位。因此,企业必须重视市场细分和目标市场的选择。

》》》市场监测研究 市场运行监测是市场管理、宏观调控、资源配置的基础性工作。而市场监测工作的最重要环节之一是市场监测数据的转化和分析。如何统计和分析好市场监测数据对于企业的发展和指导流通业至关重要。 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 灵核网(https://www.360docs.net/doc/143721303.html,)基于多年来对客户需求的深入了解,对产品的长期监测及定位,了解行业本身所处的发展阶段,判断行业投资价值,揭示行业投资风险,全面系统地研究该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地预测并引导行业的未来发展趋势,为投资者提供依据。

复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 灵动核心对复合材料整个行业有着多年的市场监测及调研,灵动核心实时掌握复合材料行业市场发展规律及最新动态,大量收集复合材料行业市场及企业发展的最新信息,准确及时的整合出复合材料行业目前发展的现状。结合多年复合材料行业的发展规律,中心专家及研究团队综合大量的信息依据,整合出《2015-2020年中国复合材料产业发展现状与投资分析报告》,对复合材料行业未来发展的趋势及投资的前景作出明确的分析及预测。 正文目录 第一章复合材料产业基本概述 第一节复合材料的概念及分类 一、复合材料的概念 二、复合材料的分类 三、树脂基复合材料的分类 四、纳米复合材料及其分类 第二节复合材料的性能及应用 一、复合材料的性能 二、复合材料的主要应用领域 三、复合材料的发展和应用 四、复合材料发展的意义 第二章 2014-2015年世界复合材料行业运行状况分析 第一节 2014-2015年世界复合材料行业整体概况 一、世界复合材料市场发展现状 二、世界复合材料市场发展预测 三、国际复合材料发展呈两大趋势 第二节 2014-2015年亚洲复合材料产业分析 一、亚洲复合材料市场快速增长 二、亚洲复合材料产业格局分析 三、亚洲复合材料市场潜力分析 第三节 2015-2020年世界复合材料市场预测分析 第三章 2014-2015年世界复合材料产业主要国家及地区运行动态分析

我国复合材料行业发展概况

我国复合材料行业发展概况 (一)行业现状 1、全球复合材料行业发展分析 复合材料作为一种新材料诞生于二十世纪30 年代。第二次世界大战期间,玻璃钢首先被用于军工产品,并先后在美国、英国、德国、法国、前苏联及日本等国家发展起来。到二十世纪60 年代以后,由于玻璃钢的优异特性,其逐步被应用于民用领域,截止到80 年代初期,玻璃钢品种已经达到35000种以上。此外,从70年代后期,随着高新技术的发展,高硅氧纤维、碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及其复合材料先后得到开发和应用。 此后,全球复合材料工业经历了长期的向上发展,复合材料制品先后进入建筑、化工、航空航天、汽车、风电等重要市场。尤其是进入21 世纪以来,全球复合材料市场快速增长。 2、2012-2015 年全球复合材料市场规模 据JEC 测算,2015 全球复合材料行业总产值约为780亿美元,2016年达到820 亿美元,预计到2021将达到1,030 亿美元。与此同时,2015 年全球复合材料总产量1,040 万吨,2016 达到1,080 万吨,预计到2021 年将达到1,290 万吨,年均增长4%左右。 近年来受全球经济危机及世界各国经济发展进程不同的影响,全球复合材料市场结构正在逐步发生变化,美、日、欧等发达国家和地区复合材料市场相对饱和,增速较为缓慢,而亚太地区长期以来人均复合材料消费水平相对较低,市场潜力巨大,因此近年来保持稳定增长。据中国复合材料工业协会测算,截至到2016年,全球复合材料市场价值总规模约为810亿美元,产量规模约为1,139 万吨,具体市场规模变化情况如下:

3、2016 年全球复合材料市场规模区域分布 根据2016 年3 月法国JEC 集团公布的最新评估报告,2016 全球复合材料市场价值规模约为820 亿美元,其中:亚洲地区产值占比43%(中国大陆地 区产值占比25%);北美地区产值占比30%;欧洲地区产值占比21%;非洲和中 东地区产值占比4%;南美地区产值占比2%。 北美地区虽然在产量上与欧洲基本持平,但由于其应用市场主要为航空航天、交通运输等领域,产品附加值相对较高,市场规模也大于欧洲地区。而亚洲地区虽然复合材料总产量已达全球总产量的50%,但市场份额却只占全球复合材料市场份额的43%。相对欧美地区而言,亚洲复合材料产值不高,应用领域相对低端,未来发展需要进行产业结构调整,不断提升复合材料产品质量和档次水平。 4、我国复合材料行业发展概况 我国复合材料行业诞生于1958 年,前期发展以北京玻璃钢研究设计院、哈尔滨玻璃钢研究院、上海玻璃钢研究院等一批国家科研院所为主。改革开放之后,我国复合材料产业链上下游不断健全,行业迅速发展壮大,尤其是民营复合材料生产企业如雨后春笋般快速成长。当前复合材料产业特征如下: 产业链整体发展完善。截至到2016 年,我国大陆地区玻璃纤维纱年产量达到362 万吨,占世界总产量的50%以上。在三大玻纤生产企业的带领下,玻璃纤维行业技术实力及产品质量不断提升,玻纤品种已经由普通中碱和无碱纱为主,转变为以无氟无硼高性能玻纤纱为主,并能根据市场和客户需求实现差异化生产和供应。除此之外,国内碳纤维、芳纶纤维生产技术和产量规模正在不断提升,酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂及乙烯基树脂等基体树脂的质量以及工艺

复合材料产业发展年度发展趋势

复合材料产业发展趋势复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 一、复合材料工业发展现状 (一)我国复合材料产量已经跃居世界第二 历经半个世纪,尤其是改革开放以来的30年,通过自主创新与吸收国际先进技术,复合材料在中国已成为星罗棋布的朝阳产业。 1986-2008,我国复合材料(热固性)增长近60倍。总量在上世纪90年代末期超过德国,本世纪初超过日本,热固性复合材料已超过欧洲总和。如今我国复合材料年产量仅次于美国,而居世界第二位。 (二)建立了较丰厚的原辅材料基础 1、增强材料 (1)玻璃纤维

1997年建立了我国第一个玻璃纤维拉丝池窑。迄今我国在线池窑共56座,年产能逾162万吨。世界上最大的无碱玻璃纤维池窑(10万吨/年)与中碱玻璃纤维池窑(4万吨/年)已于2006年投产。ECR(耐酸、高强度、高电阻无碱玻璃纤维)2005年在重庆问世。 除传统的中碱、无碱、高强、高模、高硅氧、耐碱玻璃纤维外,还开发了D(低介电)玻璃纤维、镀金属玻璃纤维。(2)玄武岩连续纤维及其复合材料 2003年起步,现已能采用纯天然玄武岩拉制单丝直径5.5微米、连续长度5万米不断头的连续纤维;已研发成功混凝土用筋材、建筑结构补强材、高温过滤毡、多轴向织物等,并已出口到发达国家与地区,其生产工艺与产品质量达国际先进水平。 我(大陆)玄武岩纤维及制品已出口欧美、日本等国,并卖到台湾省。 2007年我国上海、浙江横店、四川成都、辽宁营口等地生产的玄武岩连续纤维,年产量达700吨。 (3)ACM(先进复合材料)用特种纤维 相比玻璃纤维,我国碳纤维、芳纶纤维发展令人扼腕。碳纤维有专门文章论述本文不赘述。“十五”期间自主研发的聚芳砜酰胺纤维(Polysulphonamide fiber)耐热性、阻燃性、染色性、稳定性均优于芳纶。

复合材料发展状况

复合材料发展状况

复合材料状况 0.前言 《国家“十二五”科学和技术发展规划》发展目标:到2020年,我国科学技术发展的总体目标是:自主创新能力显著增强,科技促进经济社会发展和保障国家安全能力增强,取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果,进入创新型国家行列。尤其在信息、生物、材料和航天等前言领域达到世界先进水平。其中复合材料作为新材料中不可分割的重要部分,明确指出对新材料的结构与复合华作为复合材料研究的一重点领域。 1.复合材料概述 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的的物质组成的一种多相固体材料。在复合材料中,连续相成为基体,分散相成为增强体。材料主要分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料,金属材料本身密度大、化学性差;无机非金属材料脆性大;高分子材料易老化不耐高温。随着现代技术的发展,尤其是我国航空航天事业的快速发展,对材料提出了“三高一低”(即高强度、高模量、高耐温和低密度)的要求。单一材料所表现出的性能满足不了苛刻条件下材料性能的要求,因此,将三种材料复合并合理设计后通过“扬长避短”使得高性能复合材料得以快速发展。 2.复合材料得分类 复合材料按照基体材料种类分为树脂基、金属基和陶瓷基;按照增强形态分为纤维增强、颗粒增强和叠层(层状)增强。按照增强形态所致的复合材料具有比强度高、比模量高、抗疲劳性好、耐高温、和断裂安全系数高等特性。

2.1树脂基复合材料发展 树脂基复合材料具有比强度、比模量高、可设计性强的特点,60年代问世至今,在全球范围内已经成为一重要的技术产业,并且广泛应用于武器装备,对武器装备的轻量化、微型化和高性能化起到了至关重要的作用;由于树脂基复合材料较低的密度,应用于航空飞机,可降低飞机自重的25%-30%。 2.1.1国外现状 据有关部门统计,全世界树脂基复合材料制品共有40000多种,截止2007年,全球纤维增强复合材料产量达750多万吨,从业人员约45万人,年产值约415亿欧元[1]。发达国家如美国、德国和日本早在20世纪90年代初就开始从热固性树脂向高性能热塑性树脂研究。热塑性树脂基复合材料可以明显节约加工时间和工序。树脂基复合材料作为优异的性能主要应用于汽车、建筑、航空和体育用品中。 2.1.2国内现状 我国树脂基复合材料发展约50年左右,近年来,受世界复合材料大环境的影响,我国树脂基复合材料发展迅速,“十二五”国家发展纲要明确指出了新材料的发展应用,玻璃钢即玻璃纤维增强树脂在我国发展迅速,全球玻璃纤维2014年总产值为7898.5百万美元,预期在2019年达11046.5百万美元,年增长率6.9%,目前,亚洲市场容量最大。2014年全球玻璃纤维复合材料行业总产值为4898百万美元,预期2019年达7044.3百万美元,年增长率7.1%。2013年中国产量达410万吨,中国玻纤复合材料增长迅速,自1978(3.5万吨)年到2013(410万吨)年,中国总产量增长了683倍。 2.1.3树脂基复合材料制造技术 依据不同类型及结构设计的复合材料,对模具及制造工艺要求较

中国复合材料行业发展概况-行业现状

中国复合材料行业发展概况-行业现状 (一)行业现状 1、全球复合材料行业发展分析 复合材料作为一种新材料诞生于二十世纪30 年代。第二次世界大战期间, 玻璃钢首先被用于军工产品,并先后在美国、英国、德国、法国、前苏联及日本 等国家发展起来。到二十世纪60 年代以后,由于玻璃钢的优异特性,其逐步被 应用于民用领域,截止到80 年代初期,玻璃钢品种已经达到35000种以上。此外,从70年代后期,随着高新技术的发展,高硅氧纤维、碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及其复合材料先后得到开发和应用。 此后,全球复合材料工业经历了长期的向上发展,复合材料制品先后进入建 筑、化工、航空航天、汽车、风电等重要市场。尤其是进入21 世纪以来,全球 复合材料市场快速增长。 2、2012-2015 年全球复合材料市场规模 据JEC 测算,2015 全球复合材料行业总产值约为780亿美元,2016年达 到820 亿美元,预计到2021将达到1,030 亿美元。与此同时,2015 年全球复 合材料总产量1,040 万吨,2016 达到1,080 万吨,预计到2021 年将达到1,290 万吨,年均增长4%左右。 近年来受全球经济危机及世界各国经济发展进程不同的影响,全球复合材料 市场结构正在逐步发生变化,美、日、欧等发达国家和地区复合材料市场相对饱

和,增速较为缓慢,而亚太地区长期以来人均复合材料消费水平相对较低,市场 潜力巨大,因此近年来保持稳定增长。据中国复合材料工业协会测算,截至到2016年,全球复合材料市场价值总规模约为810亿美元,产量规模约为1,139 万吨,具体市场规模变化情况如下: 3、2016 年全球复合材料市场规模区域分布 根据2016 年3 月法国JEC 集团公布的最新评估报告,2016 全球复合材料市场价值规模约为820 亿美元,其中:亚洲地区产值占比43%(中国大陆地 区产值占比25%);北美地区产值占比30%;欧洲地区产值占比21%;非洲和中东地区产值占比4%;南美地区产值占比2%。 北美地区虽然在产量上与欧洲基本持平,但由于其应用市场主要为航空航天、交通运输等领域,产品附加值相对较高,市场规模也大于欧洲地区。而亚洲 地区虽然复合材料总产量已达全球总产量的50%,但市场份额却只占全球复合材料市场份额的43%。相对欧美地区而言,亚洲复合材料产值不高,应用领域相对低端,未来发展需要进行产业结构调整,不断提升复合材料产品质量和档次水平。 4、中国复合材料行业发展概况

复合材料发展状况

复合材料状况 0.前言 《国家“十二五”科学和技术发展规划》发展目标:到2020年,我国科学技术发展的总体目标是:自主创新能力显著增强,科技促进经济社会发展和保障国家安全能力增强,取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果,进入创新型国家行列。尤其在信息、生物、材料和航天等前言领域达到世界先进水平。其中复合材料作为新材料中不可分割的重要部分,明确指出对新材料的结构和复合华作为复合材料研究的一重点领域。 1.复合材料概述 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的的物质组成的一种多相固体材料。在复合材料中,连续相成为基体,分散相成为增强体。材料主要分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料,金属材料本身密度大、化学性差;无机非金属材料脆性大;高分子材料易老化不耐高温。随着现代技术的发展,尤其是我国航空航天事业的快速发展,对材料提出了“三高一低”(即高强度、高模量、高耐温和低密度)的要求。单一材料所表现出的性能满足不了苛刻条件下材料性能的要求,因此,将三种材料复合并合理设计后通过“扬长避短”使得高性能复合材料得以快速发展。 2.复合材料得分类 复合材料按照基体材料种类分为树脂基、金属基和陶瓷基;按照增强形态分为纤维增强、颗粒增强和叠层(层状)增强。按照增强形态所致的复合材料具有比强度高、比模量高、抗疲劳性好、耐高温、和断裂安全系数高等特性。

2.1树脂基复合材料发展 树脂基复合材料具有比强度、比模量高、可设计性强的特点,60年代问世至今,在全球范围内已经成为一重要的技术产业,并且广泛使用于武器装备,对武器装备的轻量化、微型化和高性能化起到了至关重要的作用;由于树脂基复合材料较低的密度,使用于航空飞机,可降低飞机自重的25%-30%。 2.1.1国外现状 据有关部门统计,全世界树脂基复合材料制品共有40000多种,截止2007年,全球纤维增强复合材料产量达750多万吨,从业人员约45万人,年产值约415亿欧元[1]。发达国家如美国、德国和日本早在20世纪90年代初就开始从热固性树脂向高性能热塑性树脂研究。热塑性树脂基复合材料可以明显节约加工时间和工序。树脂基复合材料作为优异的性能主要使用于汽车、建筑、航空和体育用品中。 2.1.2国内现状 我国树脂基复合材料发展约50年左右,近年来,受世界复合材料大环境的影响,我国树脂基复合材料发展迅速,“十二五”国家发展纲要明确指出了新材料的发展使用,玻璃钢即玻璃纤维增强树脂在我国发展迅速,全球玻璃纤维2014年总产值为7898.5百万美元,预期在2019年达11046.5百万美元,年增长率6.9%,目前,亚洲市场容量最大。2014年全球玻璃纤维复合材料行业总产值为4898百万美元,预期2019年达7044.3百万美元,年增长率7.1%。2013年中国产量达410万吨,中国玻纤复合材料增长迅速,自1978(3.5万吨)年到2013(410万吨)年,中国总产量增长了683倍。 2.1.3树脂基复合材料制造技术 依据不同类型及结构设计的复合材料,对模具及制造工艺要求较

高性能复合材料发展现状与发展方向

8 高性能复合材料发展现状与发展方向 8.1 国内复合材料发展现状与发展方向 复合材料学界较普遍认为我国复合材料发展中亟待研究解决下列问题: (1)在发展复合材料新品种的同时,注意发展复合材料构件的制造技术,特别是先进制造技术; (2)在研究复合材料构件无损检测方法的同时,加紧研究制定无损评价标准。 其中有五个问题是研究重点: ①增强纤维的研制、生产与供应; ②复合材料低成本生产技术; ③新工艺、新设备的研制与发展; ④复合材料生产环境及回收利用; ⑤国际大环境与市场经济条件下我国复合材料发展的对策。 8.1.1 航天功能复合材料的现状与展望 (1)引言 《美国国防部关键技术计划》指出:“下一代复合材料结构的研究将侧重于材料的多功能性能方面”。 20世纪90年代初、中期,美国用于这方面的研究经费为(1.7~1.8)亿美元/年。 功能复合材料的成功应用,使先进战略导弹弹头的有效载荷与结构重量之比大幅度提高(达到4:1),并实现了小型化、被动滚控和强突防。同时具有全天候能力和百米级命中精度。 (2)航天高技术对功能复合材料的要求 1)军事对抗要求 航天高技术对功能复合材料的军事对抗要求包括: ①生存性(全天候、突防、隐身、探测—透波); ②小型化、轻质化(结构—功能一体化、多功能一体化); ③高精度(稳定外形)。 2)环境要求 航天高技术对功能复合材料的环境要求(即生存性要求)包括: ①防热; ②抗热应力; ③抗侵蚀; ④耐空间原子氧; ⑤耐高低温交变; ⑥耐空间辐射 ⑦阻尼减震。 (3)航天功能复合材料的研究方向与主要研究内容 航天功能复合材料的研究方向包括:防热功能复合材料、透波和多功能复合材料、功能复合材料的加工技术和功能复合材料测试评价技术。 ①防热功能复合材料主要研究内容 防热功能复合材料的研究内容主要包括:先进碳/碳复合材料技术、先进碳/酚醛防热复合材料技术、低成本、碳/碳复合材料、新型防热复合材料探索和防热复合材料修补技术; 探索研究防热复合材料现场诊断与损伤预警。 ②透波、多功能复合材料主要研究内容

新型复合材料的发展与应用

新型复合材料的发展与应用复合材料是应现代科学技术发展而涌现出的一类具有极大生命力的新材料,它们均由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合起来而得到的一种多相固材料。复合材料区别于单一材料的显著特征是材料性能的可设计性,即经过选择性设计和加工,通过各组分性能间的相互补充,可获得新的优良性能。 生活中有许许多多的复合材料,传统的复合材料有钢筋混凝土,玻璃钢鱼竿、一体成型的鞋子、用于开关绝缘的合成树脂等。新型复合材料是具有更高性能的材料,具有比强度高、比模量高、密度低等,它包括用碳、芳纶、瓷等纤维和晶体等高性能增强体与耐热性好的热固性和热塑性树脂基构成的高性能聚合物复合材料。 人类在远古时代就从实践中认识到,可以根据用途需要,组合两种或多种材料,利用性能优势互补,制成原始的复合材料。所以,复合材料既是一种新型材料,也是一种古老的材料。复合材料的发展历史,可以从用途、构成、功能,以及设计思想和发展研究等,大体上分为古代复合材料和现代复合材料两个阶段。 古代复合材料在东郊半坡村仰韶文化遗址,发现早在公元前2000年以前,古代人已经用草茎增强土坯作住房墙体材料。 在金属基复合材料方面,中国也有高超的技艺。最具代表性的如越王剑,是金属包层复合材料制品,不仅光亮锋利,而且韧性和耐蚀性优异,埋藏在潮湿环境中几千年,出土后依然寒光夺目,锋利无比。 5000年以前,中东地区用芦苇增强沥青造船。古埃及墓葬出土,发现有用名贵紫檀木在普通木材上装饰贴面的棺撑家具。古埃及修建金字塔,用石灰、火山灰等作粘合剂,混和砂石等作砌料,这是最早最原始的颗粒增强复合材料。但是,上述辉煌的历史遗产,只是人类在与自然界的斗争实践中不断改进而取得的,同时都是取材于天然材料,对复合材料还是处于不自觉的感性认识阶段。。 到了19世纪,两次工业革命的进行,天然聚合物的性能已经不能满足工业发展对材料性能的需要。工业革命的进行、经济实力的迅速发展,带动科学技术巨大发展,不同于天然材料的现代复合材料应运而生。而真正现代意义上的复合材料最早出现在1847年。许许多多的科学家为复合材料的发展做出了重大贡献。 1847年瑞典化学家Berzelius,这位现代化学的奠基人之一,首次在实验室发明了饱和聚酯。 1894年Vorlander在实验室着手对乙二醇马来酸的研究工作,成为记录在案最早的一位研究不饱和聚酯树脂的化学家。 1920年先锋人物Wallace Carothers开始对乙二醇与不饱和脂肪酸合成的聚酯的研究工作。 1922年首个聚酯树脂被研发成功。 1930年末研究人员Bradley,Kropa和Johnson三人共同研究不饱和聚酯的固化情况,在报告中提高,固化后,它们可以分为可熔性和不可溶性(热固性)。 1935年欧文斯科宁(Owens Corning)首次引入玻璃纤维 1941年不饱和聚酯首次投入美国的压铸商业市场 1942年美国橡胶公司开发出玻璃纤维增强聚酯树脂作为基体的复合材料。 1946年船艇制造商开始意识到纤维增强复合材料为整个工业带来了何种变革,在这年中首个复合材料船身的游艇在美国建成,还首次引入了冷固化系统。 1950年早期闭模工艺开发完成。

中国复合材料产业发展现状及趋势

中国复合材料产业发展现状及趋势 2.3技术装备 国内复合材料装备水平不断提升,陆续建成一批具有国际先进水平的生产线。国内现有纤维定长管、夹砂管及卧式贮罐生产线(含高压管生产线)350条、纤维缠绕连续管生产线2条、离心管道生产线2条、兆瓦级风机叶片制造厂家约50余家,SMC、BMC专用压机200余条、拉挤成型生产线400余条、连续板

材生产线110余条、喷射机580余台、各类SMC水箱生产厂家数十个、各类拉挤生产厂家数十个,到2009年复合材料机械化成型比重已达66%。 2.4原材料 复合材料用主要原材料已基本配套,玻璃纤维与树脂的品质不少已经达到国际水准,价格具有竞争力。以玻纤为例,“十一五”以来,玻纤行业科技发展令人鼓舞,成效显著。以大型无碱池窑技术、纯氧燃烧技术、在线短切、电助熔、6000孔大漏板、新型玻璃配方、自动化物流线、风电用多轴向织物规模化生产、超细电子纱的规模化生产等一大批重要科技成就,极大地提高了行业技术水平和国际竞争力。其中,无碱玻纤池窑拉丝技术已经达到国际先进水平,世界最大的年产12万吨无碱池窑拉丝生产线在“十一五”期间建成投产,具有我国自主知识产权的技术装备已在全行业普遍采用,并陆续出口。 2.5发展趋势 全球复合材料行业的重心正在从欧美发达国家转向亚洲,亚洲复合材料产量高速增长是行业发展最明显的趋势之一,产量到2015年有望翻番,达1000万吨。预计亚洲在全球复合材料市场所占比重将从本世纪初的25%提升至2013年的51%。 随着风能和航空航天等高精尖技术的发展,复合材料在高附加值领域的应用将更多。 中国将成为全球复合材料最活跃、发展最快的地区。未来几年随着中国经济结构的转变、经济的转型以及国民经济的高速发展,复合材料在中国将获得更大发展。 印度在复合材料方面也蕴藏着不可忽视的增长潜力,汽车等应用领域的快速发展将带动印度复合材料行业成长。 中东、马来西亚、越南和印度尼西亚也是高增长潜力的国家和地区。 3.主要问题 面向产业的集成技术创新发展不足,新产品与新技术开发力度不够。产品以中低档制品居多,劳动密集型为主,增强材料以玻纤为主。原辅材料系列化不足,部分高端品种仍较欠缺,突出的是CF、AF。国产纤维连续原丝毡工艺性能差。先进装备与自动化技术与国外的差距较大,先进装备的开发能力较弱。行业规范、标准化工作有待提高,复合材料设计技术水平存在很大差距。企业管理

中国复合材料行业发展概况-行业竞争格局、技术水平、行业上下游

中国复合材料行业发展概况-行业竞争格局、技术水平、行业上下游 (二)行业竞争格局 复合材料应用行业产品种类众多。每种产品的应用研发及进入市场时间不 市场所处阶段不同,因此产品价格走势和利润水平不尽相同。同时由于复合 材料应用领域十分广泛,不同的应用市场,其行业发展走势及对复合材料需求变化不一致,各个细分市场的复合材料制品即时供求状态不尽相同。 从整体上看,近年来复合材料产品的价格呈上涨趋势。主要原因在于近年来随着中国经济社会的不断发展进步,劳动力、资金、原材料、土地和资源环境成本持续上升。 在此情况下,中国目前复合材料行业的发展呈现出如下特点:一是行业仍以民营企业为主体,政策、资金助力央企、上市公司,使其迅速壮大,行业整合初现端倪;二是区域性产业结构显现,积聚效应明显;三是工艺技术快速提升,机械化成型比例提高;四是资金紧缩、原材料价格上涨、环境压力加大、劳动力成本上升,行业面临严峻挑战;五是产业结构调整加剧,产品升级换代,朝着高附加值方向发展。 目前和主要发达国家相比,中国人均复合材料消费量仍然偏低。中国的复合材料市场在未来预计将持续增长,随着运输、建设、航空和国防等行业的发展和中国经济的进一步多元化,中国的复合材料市场将出现更大的分化,创新和综合能力最强的公司能够获得更多的市场份额。

(三)行业技术水平 目前,复合材料制品行业主要采用手糊制作工艺、真空袋成型工艺(VRIM)、LRTM 成型工艺(轻质树脂传递模塑工艺)、PDCPD 反应注射成型工艺、LFT-D 长纤维增强热塑性复合材料在线成型工艺等。并没有一个技术可以占据主导地位,不同的产品、标准要求以及环境、资金的限制使得各种技术都有其不同的应用。 1、真空袋成型工艺(VRIM) 真空袋成型工艺分为干法和湿法两种,用于机舱罩的是干法真空袋成型工艺,其基本原理是将设计好的纤维铺层密封在模具和真空袋膜之间,通过抽真空使纤维内产生负压,在负压的作用下,使树脂进入并充分浸润纤维,同时排出气体,固化后形成玻璃钢制品。真空袋成型工艺的优点是:纤维含量高,产品力学性能好;均匀加压,产品性能均匀;可有效控制产品的厚度和树脂含量;可制做复杂的大型制品;减少有害气体挥发对人体的危害。真空袋成型工艺的缺点是:铺设真空袋膜的工作量大;袋膜等一次性废料太多;工艺过程存在一定风险;产品成本较高。现在,真空袋成型工艺被越来越多的用于机舱罩的生产中。其工艺原理和流程图如下:

谈全球复合材料的发展概况

全球复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达7.5万吨,汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减

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