复合材料行业发展概况及技术水平特点存在题

 admin   2025-10-17 02:05   19 人阅读  0 条评论

本文主要给大家介绍关于复合材料行业发展概况及技术水平特点存在题,以及复合材料的发展趋势相应的知识点,希望对大家有所帮助。

复合材料行业发展概况及技术水平特征题

一、我国复合材料产业发展概况

复合材料工业始于20世纪30年代。二战期间,由于钢铁等常规材料短缺,为了满足军事需要,玻璃纤维复合材料逐渐被用来制造军工产品,成为钢铁等传统材料的替代品。由于这种新材料与传统钢铁材料相比具有重量轻、强度高、绝缘、保温、隔热性能好等优点,因此逐渐应用于坦克、战斗机、武器、车身等军工产品的生产中。盔甲。

中国复合材料工业起步于20世纪50年代。从无到有,逐步发展壮大,产量不断上升。我国复合材料产量连续多年位居世界第一,占世界总产量的30%以上;生产工艺不断改进,生产设备的系列化、系统化、自动化、智能化取得长足进步;所用基体材料已从不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂等逐步扩展到乙烯基酯树脂、聚氨酯树脂、双组分反应型热塑性树脂等;所用增强材料逐渐从玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维扩展到玄武岩纤维、植物纤维等;应用领域从最初的军工逐步拓展到建材、汽车交通、风电以及新能源、化工、航空航天、休闲、现代农业、畜牧养殖等国民经济的各个领域。

我国玻璃纤维复合材料行业整体市场规模呈上升趋势,复合材料相关应用技术已进入成熟阶段,正在部分行业大规模应用。

目前,玻璃纤维复合材料在我国风电、化工储罐、输水管道、电气绝缘、船舶、冷却塔、卫生洁具等领域获得了规模应用市场。据中国玻璃纤维工业协会统计,2021年国内玻璃纤维复合材料制品总产量达到584万吨,同比增加1451吨。

材料

从上图可以看出,2011年以来,我国玻纤复合材料产品总体产量呈上升趋势。其中,2018年前后,我国玻璃纤维复合材料产品产量经历了短暂的低谷期。主要原因是一方面,我国环保政策收紧,导致大量小微企业和“散乱污”企业限产或关停;另一方面,2018年前后我国汽车产业增速放缓,导致市场需求减少。

2019年至2021年,我国玻璃纤维复合材料产品恢复增长,产量复合增长率高达1456。这主要得益于玻璃纤维复合材料制品在交通、清洁能源等领域的广泛应用。

我国复合材料制品生产技术日趋成熟

随着高性能复合材料的广泛应用,复合材料制造工艺正向多元化、自动化方向快速发展。复合材料成型工艺已从2-3种发展到近10种;我国复合材料自动化制造技术已经发展良好,自动铺带、自动长丝铺放、自动预浸料拉挤等先进高效的工艺技术正逐步投入使用。热熔预浸料生产及热压罐复合材料成型技术、纤维/布带缠绕成型技术、树脂传递模塑成型工艺成型技术和复合材料结构整体成型技术,复合材料制造技术体系已初步形成,基本满足航空、航天、兵器、能源、交通等领域。

不同的生产工艺适合生产不同性能的复合材料制品,具体如下

1)拉挤成型工艺及其制品

拉挤复合材料制品主要包括复合材料塔杆、复合材料桥梁、复合材料电缆支架、碳纤维复合材料芯线等电力绝缘制品以及桥梁、隧道等基础设施建设用型材制品。此外,连续拉挤板产品,特别是采光板产品,在工业厂房、农牧业等领域受到越来越多的关注。

2)绕线工艺及其制品

目前,缠绕复合材料产品主要有管道产品、石化及食品储罐、高压管道、脱硫塔、车用气瓶等,相关产品广泛应用于化工、食品、酿造等领域。

3)压制工艺及其制品

目前,压制复合材料制品主要有SMC/BMC模压汽车零部件、电力开关柜、电表箱及绝缘件、建筑人造石等。近年来,压制板制品异军突起,特别是夹芯板制品,发展迅速。在轨道交通、商用车、船舶、运动器材等领域的应用不断增长,成为结构与功能兼具的轻质高强材料。

4)液态成型工艺及其制品

复合材料液体成型技术是指将液态聚合物注入覆盖有纤维预制件的封闭模具型腔中,或将预先置于模具型腔内的树脂薄膜加热熔融。液态聚合物在流动和填充模具的同时完成。一种将树脂和纤维渗透并固化成产品的制备技术。真空辅助树脂传递模塑工艺、树脂浸渍模塑工艺、树脂薄膜渗透模塑工艺和结构反应注射模塑工艺是最常见的液态模塑技术。目前,该类产品主要包括风机叶片、风机罩盖等,特别是海上风电用大型风机叶片,已成为研发热点。此外,由于液态成型具有成本低、工艺灵活、能够成型大型复杂制品、能够增强型芯和嵌件、可整体成型等优点,因此逐渐被用来生产各种大型部件,并应用于船舶、汽车、轨道交通等领域。

结构功能一体化复合材料技术正向高端化、实用化方向快速发展,支撑高端装备研发生产

我国结构功能一体化复合材料技术显着发展,结构吸波透波复合材料已广泛应用于新型飞机、导弹、船舶、地面车辆等领域。结构装甲复合材料兼具弹道防护和结构承载功能。第一代防弹/结构复合材料——高强度玻璃纤维增强树脂基复合材料已达到美国MIL-46197A结构装甲复合材料标准,已应用于各种装甲装备的舱口盖。第二代防弹/结构复合材料具有防弹、承载、隐身等多功能一体化的特点。在保持高刚性和抗弹性性能的同时,在较宽的雷达频段内具有出色的吸波效果。它已用于大型动力舱顶部和坦克的暴露部分。在载人航天、星际探索等发展计划的推动下,我国树脂基耐热复合材料开发出蜂窝增强低密度树脂基耐热复合材料,并成功应用于载人返回舱上。

目前,复合材料大规模应用的细分市场还很少,而以玻璃纤维复合材料为代表的复合材料具有广阔的应用前景。

经过六十多年的发展,当前纤维复合材料行业在制造技术、生产规模、产品品种等方面都取得了长足进步,我国复合材料产量已连续多年位居世界第一,占全的30余%。占全总产量的%;近年来,热固性复合材料年产量在500万吨左右。主要应用领域包括交通运输、电子电器、绝缘防腐、石油化工、食品卫生、清洁能源、市政建设、水利工程、建筑材料、游乐设施、用品等。复合材料已成为各行各业中不可替代的材料。国民经济各支柱产业。

与主要发达国家相比,我国复合材料人均消费量仍较低,产品多为中低端,下游市场分散。预计未来中国复合材料市场将持续增长。随着新能源、交通、建材、环保、航空、国防工业的发展和我国经济的快速发展,我国复合材料应用市场广阔。

2、行业技术水平及特点

经过几十年的发展,我国玻璃纤维复合材料制品相关的生产技术原理已经比较成熟,相关技术原理已被行业内大部分企业掌握。目前常用的生产工艺有手糊工艺、缠绕工艺、压制工艺、液体成型工艺等,不同生产工艺的应用场景不同。

目前,我国玻纤复合材料产品生产相关的创新方向主要体现在基于下游客户应用需求的产品开发设计方案的不断创新、模具结构设计的不断改进、模具结构设计的不断改进、生产工艺的改进。

在下游风机罩盖领域,目前主要发展方向包括以下几点

风力涡轮机的加速大型化导致了部件的加速大型化。

大兆瓦机组需要适配尺寸较大的部件,如齿轮箱、叶片、塔架、机舱罩、导流罩等,大型化时还需要考虑减重的需要。这对供应商的制造能力提出了更高的要求。生产更大规格的零部件,需要更大的工厂、更大的配套生产设备、更强的研发设计团队。许多因素改善了供应商的整体准入。临界点。

风电平价上网倒逼产业链加速降本

一方面,2021年以来风电平价上网的压力,倒逼2021年整个风电行业加快降本增效,迫使行业加快推广大兆瓦机型、提高频率模型迭代次数。高频的模型迭代需要整机上游配套厂商具备更强的配套迭代研发能力。

另一方面,在产业链成本加速降低的背景下,主动降低成本能力较强的配套厂商竞争优势凸显。除了根据主机厂商的要求被动降低成本外,上游配套厂商可以在满足下游需求的基础上,通过多种渠道主动降低成本,如不断优化零部件结构设计、优化原材料结构配比等。材料,并使用新原材料。优化生产工艺、扩大生产规模,提高规模经济等。配套经营规模大、研发能力强的厂家,主动降低成本的能力更强,具有更强的竞争优势。

不断提高风机罩盖的防水、防沙、散热、耐腐蚀等基本性能

风力发电机通常安装在风电塔顶,处于强风、高湿度、强紫外线、高海拔等环境中。为了保证风电机组在复杂的外部环境下长期、稳定、高效运行,需要不断提高风电机壳的防水、防沙、散热、耐腐蚀等防护性能,从而提高风电机组的防护性能。风力发电机的使用寿命。

三、我国复合材料行业面临的题

国内复合材料自动化成型工艺应用率较低,主要局限于航空航天等高端领域。民用复合材料仍主要采用传统的手糊或手工铺设成型,与国外自动化制造水平存在明显差距。

复合材料制造关键设备技术水平薄弱,以进口为主、仿制为辅。热熔预浸料机、缠绕机、热压罐、热压机等一些设备,以及复合材料自动铺放设备的设计和制造,预浸料自动拉挤设备的开发虽然取得了一定的突破,浸渍材料方面,科研和生产对进口设备的依赖程度仍然较高。

我国复合材料结构件设计主要以跟踪替代应用为主,自主设计和应用能力较弱。例如,根据国外实际应用统计,主要承重结构使用的T300级碳纤维复合材料的减重效率可达25,而我国的减重效率较低,大多较少。超过20。

高性能树脂基复合材料的应用水平与发达国家先进水平存在明显差距。高性能树脂基复合材料在大型客机、风力发电、汽车等方面尚未实现规模化应用,复合材料产业尚未形成规模。例如,我国研制的ARJ21支线客机采用复合材料的比例约为2,正在研制的C919中型客机采用复合材料的比例约为10,国外新研制的波音787、空客A350等大型客机占10%。比例达到50以上。

目录

第一章2017年至2022年上半年中国复合材料行业发展概况

第一节中国复合材料行业上下游产业链分析

1.产业链模型原理介绍

2、复合材料行业产业链分析

第二节中国复合材料行业产业链环节分析

1、主要上游产业供给情况分析

2、2022-2028年主要上游产业供给预测分析

3、主要上游行业价格分析

4、2022-2028年主要上游行业价格预测分析

5、主要下游产业发展现状分析

六、主要下游产业规模分析

7、主要下游行业价格分析

八、2022-2028年主要下游行业前景预测分析

第二章全复合材料行业市场发展现状分析

第一节全复合材料行业发展规模分析

第二节全复合材料行业市场区域分布

第三节亚洲复合材料行业区域市场分析

一、亚洲复合材料行业市场现状分析

2、亚洲复合材料行业市场规模及市场需求分析

三、2022-2028年亚洲复合材料行业前景预测分析

第四节北美复合材料行业区域市场分析

一、北美复合材料行业市场现状分析

2、北美复合材料行业市场规模及市场需求分析

3、2022-2028年北美复合材料行业前景预测分析

第五节欧洲复合材料行业区域市场分析

一、欧洲复合材料行业市场现状分析

2、欧洲复合材料行业市场规模及市场需求分析

3、2022-2028年欧洲复合材料行业前景预测分析

第六节其他地区分析

第七节2022-2028年全复合材料产业规模预测

第三章中国复合材料行业发展环境分析

第一节中国宏观经济环境分析与预测

第二节中国复合材料行业政策环境分析

第三节中国复合材料行业发展社会环境分析

第四节我国复合材料产业技术环境分析

第4章2017-202

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