2020年中國復合材料行業發展態勢分析及市場規模分析預測

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復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。

復合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草或麥秸增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復合而成。20世紀40年代，因航空工業的需要，發展了玻璃纖維增強塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現了復合材料這一名稱。50年代以后，陸續發展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度和高模量纖維。70年代出現了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復合，構成各具特色的復合材料?，F代高科技的發展離不開復合材料，復合材料對現代科學技術的發展，有著十分重要的作用。復合材料的研究深度和應用廣度及其生產發展的速度和規模，已成為衡量一個國家科學技術先進水平的重要標志之一。進入21世紀以來，全球復合材料市場快速增長，亞洲尤其中國市場增長較快。2003～2008年間中國年均增速為15%，印度為9.5%，而歐洲和北美年均增幅僅為4%。60年代，為滿足航空航天等尖端技術所用材料的需要，先后研制和生產了以高性能纖維（如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等）為增強材料的復合材料，其比強度大于4×10厘米（cm），比模量大于4×10cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料相區別，將這種復合材料稱為先進復合材料。按基體材料不同，先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。其使用溫度分別達250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先進復合材料除作為結構材料外，還可用作功能材料，如梯度復?合材料(材料的化學和結晶學組成、結構、空隙等在空間連續梯變的功能復合材料)、機敏復合材料（具有感覺、處理和執行功能，能適應環境變化的功能復合材料）、仿生復合材料、隱身復合材料等。復合材料的主要應用領域有：①航空航天領域。由于復合材料熱穩定性好，比強度、比剛度高，可用于制造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的?殼體、發動機殼體、航天飛機結構件等。②汽車工業。由于復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減振和降低噪聲、抗疲勞性能好，損傷后易修理，便于整體成形，故可用于制造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件。③化工、紡織和機械制造領域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料，可用于制造化工設備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。④醫學領域。碳纖維復合材料具有優異的力學性能和不吸收X射線特性，可用于制造醫用X光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，也用作生物醫學材料。此外，復合材料還用于制造體育運動器件和用作建筑材料等。據中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國復合材料市場發展策略及投資潛力可行性預測報告》統計數據顯示：2007年中國（大陸）行業中，復合材料玻璃纖維產量160萬噸，其中115.5萬噸用于玻璃鋼（FRP）工業；不飽和聚酯樹脂（UPR）產量135萬噸，其中68.8萬噸用于玻璃鋼領域、占51%；乙烯基樹脂產量12640噸，膠衣樹脂產量15870噸。2008年我國復合材料整個行業全年經濟運行平穩，產量增長達12%左右。行業規模以上企業全年實現工業增加值86.7億元，工業總產值258億元，新產品產值11.6億元，銷售產值253億元。在復合材料領域，玻璃纖維是主要的加強材料。2017年，美國玻璃纖維市場銷售增長了4%，就容量來說達到25億磅，價值到達21億美元。預計到2023年，美國市場會增加到31億磅，復合年增長率會達到3.4%。統計數據顯示，2011-2016年中國復合材料制品產量逐年增長，2016年中國復合材料制品產量逐增長至462萬噸，同比增長1.1%。截止至2017年中國復合材料制品產量增速實現負增長，產量下降至444萬噸，2016年中國復合材料制品產量逐增長至462萬噸，同比增長1.1%。截止至2017年中國復合材料制品產量增速實現負增長，產量下降至444萬噸，同比下降3.9%。2018年中國復合材料制品產量達到428萬噸左右，同比下降3.6%。2019年中國復合材料制品產量將達472萬噸，未來五年(2019-2023)年均復合增長率約為4.18%，并預測在2023年中國復合材料制品產量將超550萬噸，達到556萬噸左右。隨著環保督察及政策持續加碼，我國中小型復合材料企業繼續面臨著強大的環保壓力，部分企業紛紛退出市場，而部分企業則選擇轉型，調整產品結構，向綠色化發展。未來，節能減排的綠色化發展已成趨勢，企業綠色化轉型將有良好的發展前景。

復合材料零件的再生利用是非常難的事，會對環境產生些不利的影響。如目前發展最快、應用最高的聚合物基復合材料中絕大多數屬易燃物，燃燒時會放出大量有毒氣體，污染環境；且在成型時，基體中的揮發成分即溶劑會擴散到空氣中，造成污染。復合材料使用本身就是多種組分材料構成，屬多相材料，難以粉碎、磨細、熔融及降解，復合零件首先分解成單一材料的零件，然而這種分解工藝成本和再生成本較高，而且要使其恢復原有性能十分困難。因此再生利用的主要條件之一是零件容易拆卸，盡可能是單一品種材料，即便是復合材料也要盡量使用復合性少的材料?；谏鲜鲈瓌t上的考慮，熱塑性聚烯烴彈性體、聚丙烯發泡材料及GMT增強板材的應用量還會大幅度增加，相反熱固性樹脂的用量將受到限制。目前在再生性和降解性方面的研究工作已經取得了很大的進展。當今社會，人們目光的角度逐漸轉到人與自然的關系問題上，環境與能源問題成為世界上每個國家能否生存和發展的關鍵。隨著人們環保意識的不斷提高以及符合環保法規的相繼出臺，綠色汽車已經成為未來汽車發展的必然趨勢，因而如何使汽車滿足環境保護的要求，便提到了汽車廠商們的議事日程。而復合材料作為末來汽車材料發展的主流，必將在其中扮演非常重要的角色。