我国复合材料行业发展概况
复合材料技术的研究现状与发展趋势
复合材料技术的研究现状与发展趋势复合材料技术在过去几十年中有了较大的发展,创造了大量的应用场景,也极大地推动了相关行业的进步。
本文将从研究现状以及未来的发展趋势两个方面来探讨复合材料技术的发展。
一、研究现状1.复合材料的定义复合材料是指将两种或两种以上不同材料结合在一起所形成的材料,通过对其进行复合,可以有效提高其力学性能和其他性能指标。
2.制造复合材料的方法目前制造复合材料的方法有很多种,其中最常见的方法是:手工铺层法、机器成型、自动复合机材法、自动纺织机法等。
每种方法都有其特点和适用范围。
3.复合材料的应用复合材料的应用领域非常广泛,如航空航天、汽车、船舶、建筑、电子等领域。
例如,碳纤维复合材料被广泛应用于航空领域中,可以制作轻量化的飞行器部件,如机翼、尾翼、机身等。
4.复合材料的优缺点复合材料具有较高的强度、刚度和韧性,同时还具有重量轻、易成型、良好的耐腐蚀性等优点,因此得到了广泛的应用。
但是,相对于传统材料来说,复合材料的成本较高,并且其开发和制造过程中还存在一些技术难点。
二、发展趋势1.材料的多样化和复合材料的集成在未来的发展趋势中,复合材料材料的多样化和复合材料的集成将是其中的关键点。
由于不同的材料具有不同的特性,因此它们可以用于不同的应用领域。
例如,钛合金和钢可以用于制造大型飞行器,而纤维素和树脂可以用于制造家具和纸质制品。
2.制造过程的自动化和数字化制造过程的自动化和数字化也是未来发展的重要方向。
通过在制造过程中引入自动化和数字化技术,如3D打印技术,可以提高制造效率和质量,同时降低成本。
3.绿色复合材料的开发随着环保意识的不断提高,绿色复合材料的开发也将成为一个重要的方向。
目前已有一些绿色复合材料得到了广泛应用,如生物基复合材料和可降解的聚酯复合材料等。
这些材料既具有较高的性能,又能够快速降解,并对环境产生较小的污染。
4.应用领域的扩大未来,复合材料的应用领域也将不断扩大。
例如,目前一些复合材料已经被用于制造电池、太阳能电池板和医疗器械等领域。
2023年树脂基复合材料行业市场前景分析
2023年树脂基复合材料行业市场前景分析随着新材料技术的不断发展,树脂基复合材料行业已经成为了国内外关注的热点。
树脂基复合材料是指利用高强度的复合材料增强树脂材料,具有轻量化、高强度、高刚度等诸多优点,已经被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电子、建筑、医疗、文化、体育、娱乐等众多领域,并逐步替代传统材料。
树脂基复合材料行业市场前景分析如下:一、市场规模不断扩大当前,全球树脂基复合材料市场规模已达到数千亿美元,未来预计仍将保持快速增长,其中北美、欧洲和亚太地区是市场发展的主要地区。
根据市场研究机构的数据显示,2019年全球树脂基复合材料的市场规模达到了1170亿美元,预计到2024年将增长到1710亿美元。
国内市场规模也在不断扩大,目前已超过600亿元人民币,预计到2025年中国市场将超过2000亿元人民币。
二、应用领域不断拓展树脂基复合材料的应用范围非常广泛,涵盖了多个领域。
在航空航天领域,树脂基复合材料被广泛应用,能够有效地降低航空器的重量,提高燃油效率;在汽车领域,树脂基复合材料可以大幅度减轻车身重量,进而带来更低的油耗和更高的安全性能;在建筑领域,树脂基复合材料被用于新型建筑材料的制造,具有良好的保温隔热性、防水透气性和抗冲击性;在体育器材制造领域,树脂基复合材料不仅轻盈耐用,而且可以用来加强器材结构,提高其表面质量和美观度。
因此,随着市场需求的增长和技术的不断进步,未来树脂基复合材料的应用领域将会更加广泛。
三、技术不断升级树脂基复合材料的发展一直面临着技术瓶颈。
但随着科学技术的不断进步,树脂基复合材料的生产技术正在逐渐成熟。
未来,随着先进制造技术的不断升级,如3D打印和机器人自动化等技术的应用,树脂基复合材料的生产效率将会大幅提高,技术也将更加成熟。
此外,具有环保、可再生和可降解性的树脂基复合材料的研发和生产也是未来发展的重点。
综上所述,树脂基复合材料市场有着广阔的市场空间,其中涵盖了多个领域。
2023年复合材料行业市场分析现状
2023年复合材料行业市场分析现状复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料,具有优异的力学、物理、化学和生物性能,广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子、医疗等领域。
随着技术不断提升和领域不断拓展,复合材料市场正在经历着快速的发展。
一、市场概述复合材料市场规模逐年增长,预计到2025年将达到1600亿美元,年复合增长率为7.5%。
目前,全球复合材料市场以欧美地区为主,市场份额占比约为60%,亚洲市场占比逐步增加,中国、印度等国家正在成为复合材料市场发展的新热点。
二、应用领域1. 航空航天领域复合材料在航空航天领域中得到了广泛应用,主要是由于其具有优异的力学性能和轻量化特性。
目前,全球航空航天领域中复合材料的应用比例已经超过了50%。
2. 汽车领域随着消费者对环保、节能、安全等方面的需求不断提高,汽车领域对复合材料的需求也在不断增加。
复合材料在汽车领域中主要应用于车身、底盘、内饰等部分,能够有效的减轻整车重量,并提高车辆的安全性和燃油经济性。
3. 建筑领域复合材料在建筑领域中得到了广泛的应用。
主要应用于墙体、屋顶、门窗、装饰材料等领域。
复合材料的应用可以提高建筑物的抗震、防火等性能,并且可以使建筑物更加环保节能。
4. 电子领域复合材料在电子领域中主要应用于半导体、电池等领域。
复合材料的应用可以提高电子产品的性能、降低成本、提高可靠性等。
5. 医疗领域复合材料在医疗领域中得到了广泛的应用。
主要应用于人工骨头、人工关节、带钩扫描仪、手术器械等领域。
复合材料的应用可以有效的提高医疗设备的性能和安全性。
三、市场竞争格局1. 外资国际企业占据市场主导地位,如美国的Hexcel、Toray、日本的Mitsubishi Chemical等。
2. 国内企业处于市场份额较小的状态,但发展动力强劲,如上海蔚望新材料、常州星源材质等。
3. 中低端市场竞争激烈,中高端市场技术门槛高,企业壁垒明显。
四、市场发展趋势1. 高性能、功能性、绿色环保复合材料将成为市场新热点。
2024年纺织复合材料市场发展现状
2024年纺织复合材料市场发展现状引言纺织复合材料是指由纺织品与其他材料相结合形成的新型材料。
由于纺织品具有轻质、高强度、柔软和透气等特点,与其他材料结合后能够具备更好的性能和功能。
纺织复合材料在汽车、航空航天、建筑和军事等领域有广泛的应用,因此其市场需求也在不断增长。
市场规模纺织复合材料市场的规模呈现稳定的增长趋势。
根据市场研究数据,2019年全球纺织复合材料市场规模约为200亿美元,预计到2025年将达到300亿美元。
此增长主要归因于各个行业对材料性能的要求不断增加,以及对环保和可持续发展的关注。
主要应用领域纺织复合材料在多个领域有广泛应用。
以下是几个主要领域的介绍:1.汽车工业:纺织复合材料在汽车制造中的应用越来越广泛,如车身结构、车内装饰和座椅等。
由于其轻质、高强度的特点,可以提高汽车的燃油效率和安全性能。
2.航空航天工业:航空航天领域对材料的要求非常严苛,纺织复合材料由于其优异的强度和轻质特性,被广泛应用于飞机机身和内饰等部件。
3.建筑领域:纺织复合材料在建筑领域中的应用越来越重要。
它可以用于外墙装饰、屋顶和地板等部位,不仅具备良好的耐候性和防水性能,还能够提升建筑的抗震性能。
4.体育用品:纺织复合材料在体育用品制造中有重要作用,如高尔夫球杆、网球拍和足球鞋等。
通过使用纺织复合材料可以减轻器材的重量,提高运动员的表现。
市场驱动因素纺织复合材料市场的增长受到多个因素的驱动:1.技术进步:纺织复合材料的研发技术不断进步,新材料的开发和生产工艺的改进使得产品的性能不断提高,满足市场需求。
2.环保要求:纺织复合材料具备可再生和可降解的特性,能够减少对环境的影响,得到越来越多环保意识的消费者和企业的关注。
3.节能需求:纺织复合材料的轻质特性使得使用该材料制造的产品更节能,适应了能源紧缺的现实需求。
市场挑战和发展趋势纺织复合材料市场发展面临着一些挑战,同时也有一些发展趋势:1.成本挑战:纺织复合材料的生产成本相对较高,需要进一步降低成本,提高生产效率。
2023年复合材料行业市场发展现状
2023年复合材料行业市场发展现状随着科技的不断进步和人们对质量和性能要求的提高,复合材料作为一种新型的材料已经逐渐成为制造业的重要组成部分。
复合材料因其优异的特性,在众多领域中得以广泛应用并取得了良好的经济效益和社会效益。
目前,全球复合材料行业的市场规模不断扩大,未来也将继续保持良好的发展态势。
一、全球复合材料市场需求不断增加随着可持续发展理念的深入人心,环保、节能、轻量化等成为社会关注的热点问题。
而复合材料有利于实现这些目标,具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优势,使其成为航空、汽车、建筑、能源等领域中的首选材料。
目前,全球复合材料市场的需求量不断增加,预计未来几年将保持稳定的增长趋势。
根据IHS Markit最新预测数据显示,2023年全球复合材料市场规模将达到1240亿美元。
二、新兴市场的快速发展成为复合材料业的新突破口能源、交通、医疗、体育等领域中的新材料应用不断拓展,成为复合材料的新市场。
尤其是新兴经济体的快速崛起,带动逐年上升的科技投入和中产阶级的崛起,使得这些市场更加广阔。
据数据显示,近年来亚太地区的合成树脂产能持续增加,为全球复合材料市场注入新动力。
同时,新材料在环保、城市化、制造业等方面的应用也在中国、印度、东南亚等地区得到蓬勃发展,这将为全球复合材料市场注入更强有力的需求和发展动力。
三、复合材料行业技术创新助力产业快速升级高性能复合材料开发、绿色制造技术创新、智能生产设备的应用等方面的技术突破将进一步推动复合材料的生产领域的升级。
当前复合材料行业关注的“工业4.0”、高端装备制造业、新能源汽车等领域,都将为复合材料行业发展带来巨大的机遇和挑战。
除此之外,数字化技术在复合材料等材料领域的应用也起到了不小的助力,加速了新材料的科技研发和推广应用。
总体而言,从全球市场需求和发展动态来看,复合材料行业有着广阔的市场前景和宏观发展趋势。
随着技术创新和新兴市场的发展,行业将迎来飞跃式的转变。
2023年碳基复合材料行业市场分析现状
2023年碳基复合材料行业市场分析现状碳基复合材料是一种由碳纤维和其他基体材料组成的复合材料,具有重量轻、强度高、刚性好、耐腐蚀等优点,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
下面就碳基复合材料行业市场分析现状进行详细介绍。
一、行业发展现状1. 市场规模不断扩大:碳基复合材料市场规模快速扩大,预计2025年全球市场规模将达到1000亿美元以上。
2. 技术不断进步:碳纤维制备技术、树脂基体技术、制造工艺等方面不断创新,使碳基复合材料的性能得到不断提升。
3. 应用场景不断拓展:碳基复合材料广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等高端领域,同时也逐渐进入民用领域,如建筑、能源、电子等。
二、市场竞争现状1. 市场集中度低:碳基复合材料行业目前主要由少数大型企业垄断,中小企业占据绝大部分市场份额。
2. 国际品牌占据主导地位:国际碳基复合材料品牌在全球市场上占据主导地位,国内企业面临来自国际竞争对手的压力。
3. 技术水平差异明显:国内碳基复合材料企业整体技术水平相对落后,与国际先进水平存在差距。
三、市场趋势分析1. 智能化趋势:随着智能制造技术的不断发展,碳基复合材料行业将向智能化发展,提高生产效率和产品质量。
2. 绿色环保趋势:碳基复合材料制造过程中产生的废水、废气等对环境造成污染,未来将加大环保治理力度。
3. 创新驱动趋势:碳基复合材料行业将致力于技术创新,不断提升产品的性能和应用领域,以满足市场需求。
四、市场机遇和挑战1. 市场机遇:碳基复合材料在航空航天、汽车、体育器材等领域有广阔的市场需求,并且逐渐进入民用领域,未来市场潜力巨大。
2. 技术挑战:碳基纤维制备技术、树脂基体技术等尚存在一些难题,需要企业加大研发投入,提升技术水平。
3. 国际竞争:国际碳基复合材料品牌在市场上竞争力较强,国内企业面临来自国际竞争对手的压力。
综上所述,碳基复合材料行业市场规模不断扩大,技术进步迅速,应用领域不断拓展。
然而,国内企业面临着市场竞争压力、技术水平差异及环保问题等挑战。
复合材料行业发展趋势预测及投资战略研究报告
智能化
02
研究复合材料的智能化技术,如自感知、自适应、自修复等,
提高复合材料的可维护性和使用寿命。
低成本化
03
通过技术创新和规模化生产,降低复合材料的成本,提高其市
场竞争力。
未来竞争格局预测
行业集中度将进一步提高
随着市场竞争的加剧和技术门槛的提高,复合材料行业的集中度将逐渐提高,优势企业 将占据更大的市场份额。
中国复合材料行业发展现状
01 中国复合材料市场规模不断扩大,已成为全球最 大的复合材料市场之一。
02 中国政府支持复合材料行业的发展,出台了一系 列政策措施。
03 中国复合材料行业技术水平不断提高,部分产品 已达到国际先进水平。
复合材料行业市场格局
01
全球复合材料市场竞争格局较为分散,企业数量众多
地位
复合材料在国民经济和国防建设中具有重要地位,是新材料产业的重要组成部分。
02
复合材料行业发展现 状
全球复合材料行业发展现状
01
全球复合材料市场规模持续扩大,增长速度较快。
02
复合材料在航空航天、汽车、建筑、电子电器等领 域应用广泛。
03
欧洲、北美和亚太地区是全球复合材料的主要生产 和消费地区。
数字化和智能制造技术
将数字化和智能制造技术应用于复合材料的生产过程中,实现生产 过程的智能化和自动化。
拓展应用领域
随着智能化技术的发展,复合材料的应用领域将进一步拓展,如智 能家居、智能穿戴等领域。
低成本化趋势
降低生产成本
通过改进生产工艺、提高生产效率等方式降低复合材 料生产成本。
扩大应用规模
随着复合材料应用的不断扩大,规模化生产将有助于 降低成本。
四川复合材料发展现状及未来趋势分析
四川复合材料发展现状及未来趋势分析复合材料是一种由两个或更多种不同性质的材料组成的材料,它们通过一定的工艺方法进行加工和制造而成。
复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性能好等优点,在许多领域中得到了广泛的应用。
本文将对四川省复合材料的发展现状及未来趋势进行分析。
一、四川复合材料发展现状1. 工业运用:四川作为中国西南地区的工业重镇,复合材料在四川省的工业中得到了广泛应用。
在航空航天、汽车制造、船舶制造、建筑和交通等领域,复合材料已成为不可或缺的材料。
例如,位于四川省成都市的中国航天科技集团下属的成都飞机工业集团采用了复合材料制造飞机零部件,提高了飞机的性能和航空器的使用寿命。
2. 科研发展:四川省的科研机构和高等院校积极开展复合材料的研究和开发,为四川省复合材料的发展提供了有力的支撑。
四川大学、西南交通大学等高校在材料科学与工程领域具有很高的研究水平和科研实力。
他们研发的新型复合材料在能源、医疗、环保等方面有着广泛的应用前景。
3. 企业发展:四川省目前有众多专业从事复合材料研发和生产的企业。
例如,成都市的材料科学与工程研究中心、四川复合材料有限公司等企业在复合材料领域具有较强的竞争力。
这些企业不仅满足了四川省的复合材料需求,还向全国乃至全球市场提供高质量的产品。
二、四川复合材料发展的未来趋势1. 技术创新:随着科技的不断进步,新型复合材料的研究发展将成为未来的重要方向。
四川省的科研机构和高等院校应加大对复合材料的研发力度,提升复合材料的设计、制备和性能测试等方面的技术水平。
通过技术创新,推动四川省复合材料产业向高端产品方向发展。
2. 行业协同:四川省应该加强与其他相关行业的合作,促进不同领域之间的协同创新。
比如,汽车制造与复合材料的结合,可以提高汽车的安全性和燃油经济性。
建筑与复合材料的结合,可以提高建筑物的抗震能力和节能效果。
通过行业协同,可以拓宽复合材料的市场应用领域,实现产业的多元化、全面化发展。
2023年纤维增强复合材料行业市场前景分析
2023年纤维增强复合材料行业市场前景分析随着技术的不断发展和人们对环保、轻量化产品的需求不断提高,纤维增强复合材料(FRP)行业已经逐渐成为重要的材料领域之一。
本文将对纤维增强复合材料行业的市场前景进行分析。
一、行业发展现状纤维增强复合材料是由纤维和基体组成的一种新型材料,具有轻量化、高强度、高耐久性等优点。
目前,FRP主要应用于民用建筑、航空航天、汽车、船舶等领域。
从国际市场来看,发达国家的纤维增强复合材料行业发展已经相对成熟,市场份额较大。
而在我国,纤维增强复合材料行业的整体发展水平还相对落后,但在建筑、交通运输等领域应用越来越广泛。
二、市场前景分析1. 国家政策支持我国政府一直将绿色、低碳经济作为国家发展的战略目标,而纤维增强复合材料正是一种符合国家低碳、环保要求的材料,因此受到政策的大力支持。
例如,2018年发布的《节能汽车推广应用示范工程实施方案》中指出,要加强对新材料、新技术的研究与开发,推广应用轻量化、高效能材料。
2. 应用领域增多近年来,随着技术的不断进步,纤维增强复合材料的应用领域不断拓展。
例如,在建筑领域,FRP已经开始应用于桥梁、隧道、地铁等项目中,成为一种替代传统钢材、混凝土的新型材料。
在航空航天领域,FRP可用于制造飞机、卫星等。
在交通运输领域,FRP可以被用于制造汽车、船舶等。
因此,随着应用领域的不断扩展,纤维增强复合材料的市场需求也将不断增加。
3. 技术不断革新纤维增强复合材料行业一直是一个技术密集型行业,随着技术不断进步,纤维增强复合材料的性能将会更加优异。
例如,石墨烯在FRP中的应用可以使其强度和硬度更高、重量更轻。
此外,再生纤维增强复合材料的研究发展也将大大降低制造成本。
因此,不断革新的技术将会推动纤维增强复合材料的市场发展。
三、发展建议为了促进纤维增强复合材料行业的发展,以下几点应予以关注:1.拓展应用领域:发掘更多的应用领域,提高纤维增强复合材料的市场需求。
国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势
国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势近年来,碳纤维及其复合材料产业在国内外都取得了长足的发展。
碳纤维是一种具有高强度、高模量、轻质化等优良性能的新型纤维材料,具有较高的比强度和比模量,是先进复合材料中的重要增强材料之一。
在航空航天、汽车制造、体育器材、军工等领域都有着广泛的应用。
一、国内碳纤维及其复合材料产业现状1. 生产能力扩张我国作为世界上最大的碳纤维生产国之一,碳纤维及其复合材料产业的生产能力不断扩张。
国内碳纤维产能大幅增长,不仅仅是普通碳纤维、高模碳纤维产业迅速发展,还有更多创新型碳纤维产业在崛起。
2. 技术水平提升我国碳纤维及其复合材料产业的技术水平不断提升,专业的生产技术和质量管理系统逐步完善。
一些企业还在研发领域进行了不少探索,推动着碳纤维产业技术创新。
3. 应用领域拓展国内碳纤维及其复合材料产业在汽车、航空航天、能源、建筑等领域的应用逐步拓展,已成为国家战略性新兴产业的重要组成部分。
二、国外碳纤维及其复合材料产业现状1. 技术领先国外一些发达国家在碳纤维及其复合材料产业方面技术领先,产品质量和性能得到了全球认可。
其在航空航天等领域的应用更为成熟和广泛。
2. 创新驱动一些国外企业致力于碳纤维及其复合材料产业的创新发展,通过不断改进生产工艺和提高产品性能,使其在国际市场上保持竞争力。
3. 国际合作国外碳纤维及其复合材料产业在国际市场具有较强的竞争力,国际合作成为其发展的重要动力。
三、国内外碳纤维及其复合材料产业发展趋势1. 创新驱动随着科技的不断进步,碳纤维及其复合材料产业将在材料、工艺、设备等方面持续进行创新,以提高产品性能和降低成本。
2. 应用领域拓展碳纤维及其复合材料产业将在航空航天、汽车制造、能源、体育器材等领域继续拓展应用,成为相关行业的主要材料。
3. 绿色制造随着环境保护意识的提高,碳纤维及其复合材料产业将向更加环保、可持续的方向发展,加快推动绿色制造的进程。
四、个人观点和理解碳纤维及其复合材料产业的发展给各个领域带来了巨大的推动力,我对其发展充满信心。
2023年纤维增强复合材料行业市场分析现状
2023年纤维增强复合材料行业市场分析现状纤维增强复合材料是一种结构材料,由纤维和基体材料组成,具有高强度、高模量、低密度的特点。
它在航空航天、汽车、建筑、体育用品等领域有广泛的应用。
目前,纤维增强复合材料行业市场发展迅速,呈现出以下几个现状。
首先,纤维增强复合材料市场规模逐年增加。
随着工业化进程的加快和技术的不断进步,纤维增强复合材料在各个领域的应用不断扩大。
根据市场研究机构的数据显示,2019年全球纤维增强复合材料市场规模超过1000亿美元,预计到2025年将达到1700亿美元。
其次,航空航天和汽车行业是纤维增强复合材料的两个主要应用领域。
由于纤维增强复合材料具有重量轻、强度高的特点,广泛应用于航空航天和汽车制造。
在航空航天领域,纤维增强复合材料已被广泛应用于飞机机身、机翼和尾翼等结构件的制造中。
在汽车领域,纤维增强复合材料可用于车身结构、悬挂系统和座椅等部件的制造。
随着航空航天和汽车行业的快速发展,纤维增强复合材料市场需求也将不断增加。
再次,纤维增强复合材料的应用领域正在不断扩大。
除了航空航天和汽车领域,纤维增强复合材料还在建筑、体育用品、能源等领域得到了广泛应用。
在建筑领域,纤维增强复合材料可用于墙板、屋顶和桥梁等结构件的制造。
在体育用品领域,纤维增强复合材料可用于制造高尔夫球杆、网球拍和自行车等产品。
在能源领域,纤维增强复合材料可用于太阳能电池板、风力发电叶片等产品的制造。
随着科技的进步和创新的不断推进,纤维增强复合材料的应用领域将进一步扩大。
最后,纤维增强复合材料行业面临的挑战也不容忽视。
一方面,纤维增强复合材料的生产成本相对较高,这给市场推广带来了一定的阻力。
另一方面,纤维增强复合材料的环境友好性和可持续性也仍然存在问题。
由于材料的复杂性和使用过程中可能产生的排放物,纤维增强复合材料在环境保护方面面临一定的挑战。
因此,纤维增强复合材料行业需要不断研发新材料、降低成本、提高环境友好性,以应对市场发展中的挑战。
我国先进复合材料产事业发展
关 键词 :先进复合材料;产事业;发展和应用
从世界范围看 ,复合材料特别是先进复合材料遇到了前所未有的发展机遇。这是 由几个
重要因素决定的:1 ) 能源短缺、燃料持续涨价,减少有害污染和排放 ,环保要求越来越高 ,
于是发展高性能结构材料 , 减轻结构重量成为至关重要的问题 ; 2 ) 先进复合材料 自身的优点、
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研 制 年代
图 1 军机复合材料应用情况
民用飞机紧随其后 , 目 前用量也达到了 5 0 %以上 , 如典型的 B 7 8 7 为5 0 %, A 3 5 0 达5 2 %; 各种军民用直升机上的用量超过正常翼飞机达到 8 0 % 左右 ; 各种现代无人机上的用量超过有
发 展空 间和机 遇 。
我国先进复合材料事业的发展水平要快于世界的平均水平 。 国家认定“ 材料工业是 国民经
济的基础产业 ,新材料是材料工业的先导,是重要的战略性新兴产业。” 于是国家于 2 0 1 2年
颁发 了 《 新材料产业“ 十二五” 发展规划 》 , 明确了新材料是国家七大新兴战略产业之一, 其重
玻 璃钢
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2 0 1 4 年 第1 期
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我 国先进 复合材料产 事业发展
陈绍 杰
( 沈 阳飞机设计研究所 ,沈 阳 1 1 0 0 3 5)
摘
要
本文介绍 了先进复合材料发展应用的趋势 ,其主要包括 了航空的飞机领域 、民用领域和碳纤 维方面的情况 ,指出了当前我 国的发展应用的要点 、差距 和问题 ,最后结合我 国的具体情况提 出
复合材料发展现状分析
复合材料发展现状分析复合材料指将多种材料通过特殊工艺和制造方法复合而成的新型材料。
本文首先对复合材料进行概述,然后对树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料的发展现状进行分析,并对其发展趋势展开讨论。
标签:复合材料;发展现状;发展趋势;陶瓷基引言:《国家“十二五”科学和技术发展规划》为我国科技发展提出明确目标:到2020年,自主创新能力要得到显著提高,用科技促进经济社会发展和保障国家安全,取得能够对世界产生影响的科学技术成果。
特别是在信息、生物、材料和航天等领域达到世界先进水平。
复合材料作为新型材料中的重要部分,在我国的发展现状及发展趋势有待研究。
1 复合材料概述复合材料是由两种及两种以上性质不同的物质复合而成的多相固体材料。
材料主要分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料。
其中密度最大的是金属材料,化学性质稳定,脆性最大的是无机非金属材料,高分子材料易老化不耐高温。
随着我国科技水平的快速提高,对材料提出了“高强度、高模量、耐高温、低密度”的要求,普通材料的性能已满足不了科技时代的要求,因此由多种材料复合而成的高性能复合材料被迅速推广。
复合材料按照基体材料种类被分为树脂基复合材料、金属基复合材料及陶瓷基复合材料;按照增强形态被分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料及层状增强复合材料;按照增强形态复合而成的复合材料具有高强度、高模量、耐高温及断裂安全系数高等特性。
2 复合材料发展现状分析2.1树脂基复合材料发展2.1.1发展现状树脂基复合材料除了高强度、高模量的特点,还具有非常高的可设计性,问世至今已经成为一项重要的技术产业。
树脂基复合材料主要应用于武器装备制造业,对武器装备的轻量化、微型化和提高武器性能起到重要作用。
由于树脂基复合材料密度较低,也在航空航天工业领域被广泛应用,能够降低飞机近30%自重。
据统计,树脂基复合材料制品共有40000多种,截止2017年,全世界树脂基复合材料产量近千万吨。
中国复合材料行业发展现状
中国复合材料行业发展现状一、市场规模中国的复合材料市场规模持续增长,随着经济的发展和产业结构的优化,复合材料的需求量越来越大。
据统计,中国复合材料市场规模已经超过千亿元,是全球最大的复合材料市场之一。
二、技术水平中国的复合材料技术水平在不断提高,已经逐渐接近国际先进水平。
在新型复合材料的研发和应用方面,中国已经取得了一系列重要进展,如碳纤维复合材料、纳米复合材料等。
同时,中国在复合材料的生产技术和装备方面也有很大的提升。
三、产业结构中国的复合材料产业结构正在逐渐优化,从过去以低端产品为主向高端产品转型。
越来越多的企业开始注重技术创新和产品研发,推出了一系列具有自主知识产权的高新技术产品。
同时,中国政府也在积极推动复合材料产业的转型升级,鼓励企业加大技术改造和新产品开发的投入。
四、市场竞争中国复合材料市场竞争激烈,企业数量众多,但规模普遍较小。
为了在激烈的市场竞争中脱颖而出,企业需要加强技术创新和品牌建设,提高产品质量和服务水平。
同时,企业还需要关注市场动态和政策变化,抓住市场机遇,制定合理的营销策略。
五、政策环境中国政府对复合材料产业的发展给予了高度关注和支持,出台了一系列政策措施,鼓励企业加强技术创新和产业升级。
同时,政府还加大了对环保和安全生产的监管力度,推动企业加强环保治理和安全生产管理。
未来,政府将继续加大对复合材料产业的支持力度,推动产业的持续健康发展。
六、进出口情况中国的复合材料进出口规模不断扩大,但总体上出口数量多于进口数量。
中国是全球最大的复合材料出口国之一,主要出口产品包括玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料等。
同时,中国也从国外进口一些高端复合材料产品,主要进口国为美国、日本等发达国家。
未来,随着中国复合材料产业的技术进步和产品升级,进出口结构将进一步优化。
七、应用领域复合材料的应用领域非常广泛,包括航空航天、汽车、建筑、轨道交通、体育器材等领域。
在中国,复合材料在航空航天、汽车、建筑等领域的应用最为广泛。
复合材料的应用及发展前景
复合材料的应用及发展前景复合材料是一种由两种或更多种不同材料组成的结构材料,具有较高的强度、刚度和耐久性。
它们广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子、体育用品等领域,并且在近年来得到了快速发展。
以下是关于复合材料应用及发展前景的一些探讨。
首先,复合材料在航空航天领域的应用日益广泛。
航空航天工业对材料强度和重量的要求非常高,而复合材料的强度比重量高于传统材料,能够满足这一要求。
例如,碳纤维复合材料因其高强度、高刚度和低密度的特点,在制造飞机机翼、机身和外壳等方面表现出色。
随着无人机及太空探索的兴起,对复合材料的需求将进一步增加。
其次,汽车工业是复合材料的另一个重要应用领域。
为了满足更高的燃油效率和减少尾气排放要求,汽车制造商越来越多地采用轻量化复合材料替代传统金属材料。
例如,碳纤维增强复合材料在汽车车身和零部件上的应用可以显著减轻车辆重量,提高燃油效率和安全性能。
此外,复合材料的可塑性很高,能够被设计成复杂的形状,有助于提升汽车的外观设计和驾驶体验。
建筑领域也是复合材料应用的重要领域之一。
复合材料在建筑结构中的应用可以大大提高建筑物的强度和耐久性。
例如,玻璃纤维增强复合材料在加固和修复混凝土结构,如桥梁和楼房等方面具有广泛的应用。
复合材料还能够实现更轻、更薄的建筑结构,提高建筑物的经济性和可持续性。
此外,复合材料在电子和通信领域的应用也越来越常见。
由于它们的高绝缘性能和良好的导电性,复合材料广泛用于制造印刷电路板(PCB)和电磁屏蔽材料。
随着通信技术的进一步发展,对高频材料的需求也在增加,而复合材料由于其优异的电磁特性,成为高频电子器件的理想选择。
综上所述,复合材料具有广阔的应用前景。
随着科学技术的进步,复合材料的制造工艺和性能将不断提升。
例如,目前正在研发的纳米复合材料,具有更高的强度和更好的导电性能,有望应用于更多领域,如高速列车、新能源设备等。
此外,随着生态环境保护的重要性日益提高,可回收的、可生物降解的复合材料也备受关注,将成为未来发展的热点。
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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
装备已达国际水平,品种规格、总量已完全能满足国内复合材料行业发展需求。
行业产能相对分散。
经查,当前在国家工商局登记注册的复合材料生产企业总共有5,000 余家,分布在全国所有省市区。
其中,纳入国家统计范围的年销售额在2,000 万及以上的企业有422 家,中小企业占比达到90%以上,行业产能相对分散。
尽管如此,随着行业机械化成型比例提高及企业工艺与应用研发技术实力的提升,在部分地区和部分细分市场,市场份额正在逐步向有技术与管理实力的企业集中,行业产能结构和产业结构正在逐步优化。
民营企业成为发展中坚。
复合材料行业产品种类多、工艺差异大、生产季节性强及产品销售半径短的特点,尤其适合民营企业发展。
当前国内复合材料企业绝大多数企业为私人控股企业。
在纳入国家统计范围的422 家规模以上企业中,私人控股企业达到371家,约占规模以上企业总数的87.9%;港澳台及外商控股企业32家,约占规模以上企业总数的7.6%;国有及集体控股企业19 家,约占规模以上企业总数的 4.5%。
民营企业已经成为中国复合材料行业发展的中坚力量。
2012 年,受外部经济疲软的影响,我国经济增速有所放缓,市场需求萎缩,对复合材料行业造成了巨大影响,复合材料市场规模增长明显放缓。
全年复合材料产销量为400 万吨,同比增长5%。
其中,热固性的为270 万吨,增长 2.7%;热塑性的为130 万吨,增长10%。
2013 年,在全球经济持续低迷和国内经济转型调整的大背景下,复合材料市场需求增速继续放缓,尤其是风电、建筑等市场,甚至出现小幅萎缩。
全年复合材料产销量约为410 万吨,增长 2.5%。
其中,纤维增强热固性产品为273 万吨,增长1%;纤维增强热塑性产品为137 万吨,增长5%。
2014 年,随着国际国内经济形势的好转,尤其是风电、轨道交通、城市基建、环保等领域市场需求升温,带动复合材料市场规模增速加快。
全年复合材料产销量约为433万吨,同比增长 5.73%。
其中,纤维增强热固性产品产量为271.98万吨,同比降低0.4%;纤维增强热塑性产品产量为161.5 万吨,同比增长17.9%。
2015 年,随着风电及各类热塑性复合材料市场的较强需求拉动,全年复合材料销量约为457万吨,同比增长5.36%。
其中,纤维增强热固性产品产量为280.3万吨,同比增长3.06%;纤维增强热塑性产品产量为176.4 万吨,同比增长9.23%。
据中国复合材料工业协会测算,2016 年中国大陆地区实现复合材料总产量约462 万吨,同比增长 1.2%。
与此同时,经过与全球各主要复合材料行业组织沟通和了解,并通过调研分析,初步统计2016 年全球复合材料总产量约为1,139万吨,具体产量格局见下表:
我国复合材料制品已在交通运输、建筑工程、电子电器、水处理、化工防腐、能源环保、体育休闲等领域得到广泛应用,行业市场结构大致如下:电子电器行业:包括电力设备、电网建设、仪表控制,以及家用电器等,尤其是家电用工程塑料制品需求量较大。
电子电器用复合材料市场规模约126 万吨,占复合材料市场总规模的27.3%。
交通运输业:包括各类汽车部件,玻璃钢渔船及游艇、轨道车辆部件、飞机部件等。
交通运输用复合材料制品市场规模约为120 万吨,约占复合材料市场规模的26.0%。
建筑工程业:包括轻质住房、工业厂房、景观建筑、建筑卫浴、桥道铺装等,市场规模约53 万吨,占复合材料市场总规模的11.5%。
市政工程业:包括输水管网、城市给排水、化粪池、检查井等,市场规模约55 万吨,占复合材料市场总规模的11.9%。
能源环保业:包括风电、农村清洁能源、烟气处理等,市场规模约53 万吨,占复合材料市场总规模的11.5%。
石化行业:包括高压油气管道、化工储罐等,市场规模约16 万吨,占复合
材料市场总规模的3.5%。
其它行业:包括体育休闲、现代农牧养殖、食品酿造、高端装备、海洋工程等,市场规模39 万吨,占复合材料市场总规模的8.4%。
5、2012-2016 年风电应用市场规模分析
据中国风能协会统计,2016 年中国新增安装风电机组11,954 台,新增装机容量23,370 兆瓦。
风电行业保持高速发展,风电装机量创历史新高。
2016年,我国新增装机的风电机组平均功率1,955KW,与2015 年的1,768KW 相比,增长6.4%。
新增风电机组中,2MW 风电机组装机占全国新增装机容量的60.9%,与2015 年相比,2MW 机组所占市场份额上升11 个百分点;1.5MW 机组市场份额下降了16 个百分点至17.8%;1.5MW机组和2.0MW 机组合计市场份额达到78.7%。
2.1MW 至 2.9MW 机组市场份额达到15.2%,3MW 至3.9MW市场份额达到2.6%,4MW 及以上机组占比达到1.9%。
风电机组中叶片、机舱罩、轮毂罩等部件均用复合材料制成。
当前1.5 兆瓦风电机组所用复合材料总重量在18.5~21.5 吨左右,而2兆瓦风电机组所用复合材料总重量在28.0~30.5吨左右。
因此经测算,2015 年风电复合材料总产量约为42.44 万吨,同比增长32%。
2012~2015 年风电复合材料产量规模及其变化情况如下:
6、2012-2015 年模具市场规模分析
模具主要为风电叶片模具、风电机舱罩模具等。
根据中国风能协会统计数据,近年来我国大陆地区新增风电机组安装数量如下:
当前,风电叶片模具的制作,主要分为玻璃钢模具和金属模具两大类。
其中,金属模具投入成本高,较适用于大批量固定尺寸叶片的连续生产,而玻璃钢模具投入成本低,生产较为灵活,因而应用相对较为广泛。
根据叶片生产企业提供的信息,当前叶片制作周期一般为2~4 天,一套模具的叶片年产能约为120 片。
而玻璃钢叶片模具使用寿命一般在400~600 次左。