2020年中國復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展態(tài)勢分析及市場規(guī)模分析預(yù)測

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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。

復(fù)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(fù)合而成。20世紀(jì)40年代，因航空工業(yè)的需要，發(fā)展了玻璃纖維增強塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現(xiàn)了復(fù)合材料這一名稱。50年代以后，陸續(xù)發(fā)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(xiàn)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(fù)合，構(gòu)成各具特色的復(fù)合材料?，F(xiàn)代高科技的發(fā)展離不開復(fù)合材料，復(fù)合材料對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有著十分重要的作用。復(fù)合材料的研究深度和應(yīng)用廣度及其生產(chǎn)發(fā)展的速度和規(guī)模，已成為衡量一個國家科學(xué)技術(shù)先進(jìn)水平的重要標(biāo)志之一。進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球復(fù)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(shù)所用材料的需要，先后研制和生產(chǎn)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(fù)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(fù)合材料相區(qū)別，將這種復(fù)合材料稱為先進(jìn)復(fù)合材料。按基體材料不同，先進(jìn)復(fù)合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復(fù)合材料。其使用溫度分別達(dá)250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先進(jìn)復(fù)合材料除作為結(jié)構(gòu)材料外，還可用作功能材料，如梯度復(fù)?合材料(材料的化學(xué)和結(jié)晶學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、空隙等在空間連續(xù)梯變的功能復(fù)合材料)、機敏復(fù)合材料（具有感覺、處理和執(zhí)行功能，能適應(yīng)環(huán)境變化的功能復(fù)合材料）、仿生復(fù)合材料、隱身復(fù)合材料等。復(fù)合材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：①航空航天領(lǐng)域。由于復(fù)合材料熱穩(wěn)定性好，比強度、比剛度高，可用于制造飛機機翼和前機身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的?殼體、發(fā)動機殼體、航天飛機結(jié)構(gòu)件等。②汽車工業(yè)。由于復(fù)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(gòu)件、傳動軸、發(fā)動機架及其內(nèi)部構(gòu)件。③化工、紡織和機械制造領(lǐng)域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復(fù)合而成的材料，可用于制造化工設(shè)備、紡織機、造紙機、復(fù)印機、高速機床、精密儀器等。④醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和不吸收X射線特性，可用于制造醫(yī)用X光機和矯形支架等。碳纖維復(fù)合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環(huán)境下穩(wěn)定性好，也用作生物醫(yī)學(xué)材料。此外，復(fù)合材料還用于制造體育運動器件和用作建筑材料等。據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國復(fù)合材料市場發(fā)展策略及投資潛力可行性預(yù)測報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2007年中國（大陸）行業(yè)中，復(fù)合材料玻璃纖維產(chǎn)量160萬噸，其中115.5萬噸用于玻璃鋼（FRP）工業(yè)；不飽和聚酯樹脂（UPR）產(chǎn)量135萬噸，其中68.8萬噸用于玻璃鋼領(lǐng)域、占51%；乙烯基樹脂產(chǎn)量12640噸，膠衣樹脂產(chǎn)量15870噸。2008年我國復(fù)合材料整個行業(yè)全年經(jīng)濟(jì)運行平穩(wěn)，產(chǎn)量增長達(dá)12%左右。行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)全年實現(xiàn)工業(yè)增加值86.7億元，工業(yè)總產(chǎn)值258億元，新產(chǎn)品產(chǎn)值11.6億元，銷售產(chǎn)值253億元。在復(fù)合材料領(lǐng)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(dá)到25億磅，價值到達(dá)21億美元。預(yù)計到2023年，美國市場會增加到31億磅，復(fù)合年增長率會達(dá)到3.4%。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2011-2016年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量逐年增長，2016年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量逐增長至462萬噸，同比增長1.1%。截止至2017年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量增速實現(xiàn)負(fù)增長，產(chǎn)量下降至444萬噸，2016年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量逐增長至462萬噸，同比增長1.1%。截止至2017年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量增速實現(xiàn)負(fù)增長，產(chǎn)量下降至444萬噸，同比下降3.9%。2018年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量達(dá)到428萬噸左右，同比下降3.6%。2019年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量將達(dá)472萬噸，未來五年(2019-2023)年均復(fù)合增長率約為4.18%，并預(yù)測在2023年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量將超550萬噸，達(dá)到556萬噸左右。隨著環(huán)保督察及政策持續(xù)加碼，我國中小型復(fù)合材料企業(yè)繼續(xù)面臨著強大的環(huán)保壓力，部分企業(yè)紛紛退出市場，而部分企業(yè)則選擇轉(zhuǎn)型，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，向綠色化發(fā)展。未來，節(jié)能減排的綠色化發(fā)展已成趨勢，企業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型將有良好的發(fā)展前景。

復(fù)合材料零件的再生利用是非常難的事，會對環(huán)境產(chǎn)生些不利的影響。如目前發(fā)展最快、應(yīng)用最高的聚合物基復(fù)合材料中絕大多數(shù)屬易燃物，燃燒時會放出大量有毒氣體，污染環(huán)境；且在成型時，基體中的揮發(fā)成分即溶劑會擴散到空氣中，造成污染。復(fù)合材料使用本身就是多種組分材料構(gòu)成，屬多相材料，難以粉碎、磨細(xì)、熔融及降解，復(fù)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(fù)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(fù)合材料也要盡量使用復(fù)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(fā)泡材料及GMT增強板材的應(yīng)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(jīng)取得了很大的進(jìn)展。當(dāng)今社會，人們目光的角度逐漸轉(zhuǎn)到人與自然的關(guān)系問題上，環(huán)境與能源問題成為世界上每個國家能否生存和發(fā)展的關(guān)鍵。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高以及符合環(huán)保法規(guī)的相繼出臺，綠色汽車已經(jīng)成為未來汽車發(fā)展的必然趨勢，因而如何使汽車滿足環(huán)境保護(hù)的要求，便提到了汽車廠商們的議事日程。而復(fù)合材料作為末來汽車材料發(fā)展的主流，必將在其中扮演非常重要的角色。