復(fù)合材料創(chuàng)造全新價值

中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會

2011年7月?青海一、全球新材料發(fā)展趨勢

二、復(fù)合材料發(fā)展及創(chuàng)新

三、相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對復(fù)合材料的要求

四、復(fù)合材料創(chuàng)造全新價值一、全球新材料發(fā)展趨勢

材料是當(dāng)前世界新技術(shù)革命的三大支柱（材料、信息、能源）之一，與信息技術(shù)、生物技術(shù)一起構(gòu)成了21世紀(jì)世界最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ娜箢I(lǐng)域之一。新材料在發(fā)展高新技術(shù)、改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、增強綜合國力和國防實力方面起著重要的作用，而且在自然科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展也越來越快，地位日趨重要。

世界各國都十分重視新材料技術(shù)的發(fā)展，美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都把發(fā)展新材料作為科技發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，在制定國家科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃時，將新材料技術(shù)列為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，予以重點發(fā)展，以保持其經(jīng)濟和科技的領(lǐng)先地位。中國的新材料科技及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在政府的大力關(guān)心和支持下，也取得了重大的進(jìn)展和成績，為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展提供了強有力的支撐。

高性能復(fù)合材料可以根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計，能夠使材料揚避短，當(dāng)前的研究重點有：纖維增強塑料、碳／碳復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料。高分子功能材料是近年來發(fā)展最快的新型材料，每年的遞增速度達(dá)到14％。二、復(fù)合材料發(fā)展及創(chuàng)新

復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界經(jīng)濟的增長速度，2009年全球復(fù)合材料/復(fù)合材料的產(chǎn)量約900萬噸，其中北美、歐洲和亞洲是三個最大生產(chǎn)和應(yīng)用地區(qū)，全球樹脂基復(fù)合材料的年平均增長率在5%，其中亞太地區(qū)的增長率可達(dá)7%（中國約為16.2%、印度約為15%、歐洲和北美地區(qū)為4%）。目前全球復(fù)合材料從業(yè)人員約55萬人，總產(chǎn)值約600億歐元。

全球復(fù)合材料行業(yè)的重心正在從歐美發(fā)達(dá)國家轉(zhuǎn)向亞洲，亞洲復(fù)合材料產(chǎn)量高速增長是行業(yè)發(fā)展最明顯的趨勢之一，產(chǎn)量到2015年有望翻番，達(dá)800萬噸以上。預(yù)計亞洲在全球復(fù)合材料市場所占比重將從本世紀(jì)初的25%提升至2013年的51%。我國2010年產(chǎn)量達(dá)329萬噸，已先后超過德國、日本而居世界第二位，并接近居世界首位的美國水平。全球樹脂基復(fù)合材料主要消費領(lǐng)域和消費量我國復(fù)合材料市場分布主要應(yīng)用汽車1．車身部件，包括車身殼體、硬頂、天窗、車門、散熱器護(hù)柵板、大燈反光板、前后保險杠等以及車內(nèi)飾件。這是復(fù)合材料在汽車中應(yīng)用的主要方向，主要適應(yīng)車身流線型設(shè)計和外觀高品質(zhì)要求的需要，目前開發(fā)應(yīng)用潛力依然巨大。2．結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件：：包包括括前前端端支支架架、、保保險險杠杠骨骨架架、、座座椅椅骨骨架架、、地地板板等等，，其其目目的的在在于于提提高高制制件件的的設(shè)設(shè)計計自自由由度度、、多多功功能能性性，，主主要要使使用用高高強強SMC、GMT、LFT等工工藝藝。。3．功功能能件件：：其其主主要要特特點點是是要要求求耐耐高高溫溫、、耐耐油油腐腐蝕蝕，，以以發(fā)發(fā)動動機機及及發(fā)發(fā)動動機機周周邊邊部部件件為為主主。。如如：：發(fā)發(fā)動動機機氣氣門門罩罩蓋蓋、、進(jìn)進(jìn)氣氣歧歧管管、、油油底底殼殼、、空空濾濾器器蓋蓋、、齒齒輪輪室室蓋蓋、、導(dǎo)導(dǎo)風(fēng)風(fēng)罩罩、、進(jìn)進(jìn)氣氣管管護(hù)護(hù)板板、、風(fēng)風(fēng)扇扇葉葉片片、、風(fēng)風(fēng)扇扇導(dǎo)導(dǎo)風(fēng)風(fēng)圈圈、、加加熱熱器器蓋蓋板板、、水水箱箱部部件件、、出出水水口口外外殼殼、、水水泵泵渦渦輪輪、、發(fā)發(fā)動動機機隔隔音音板板等等。。主主要要工工藝藝為為：：SMC/BMC、RTM、GMT及玻璃纖維維增強尼龍龍注射工藝藝等。發(fā)動機周邊邊部件發(fā)動機周邊邊部件Page18前端支架——雪鐵龍C3PP30%玻纖~2500g結(jié)構(gòu)件4．其他相關(guān)關(guān)部件：如如CNG氣瓶、客車車與房車部部件、摩托托車部件、、商品檢測測車頂柜等等。復(fù)合材料在在國內(nèi)各種種車型上的的典型應(yīng)用用序號車型應(yīng)用部件1轎車保險杠、車頂、車門、前臉大框、擾流板、發(fā)動機罩蓋等外飾件以及車燈反射罩、電瓶托盤等部件2大型豪華車前后圍、前后保險杠、翼子板、輪護(hù)板、裙板、后視鏡、儀表板、倉門板等部件3中小型客車前后保險杠、硬頂、前大燈反射罩、面罩、電動門總成、三角窗總成、后行李廂門總成、后圍總成、后擾流板、內(nèi)頂棚、微型客翼子板等部件4重型汽車散熱器面罩、副保險杠、左右踏板、上導(dǎo)流罩、左右側(cè)護(hù)板，高頂和半高頂駕駛室頂蓋，左右前后翼子板等部件LFT復(fù)合材料是是當(dāng)今熱塑塑性復(fù)合材材料市場中中發(fā)展最快快的新材料料之一，在在過去十年年中以30%的年增長率率上升。業(yè)業(yè)內(nèi)人士預(yù)預(yù)計LFT復(fù)合材料還還有5～10年的高速發(fā)發(fā)展時期，，特別是在在汽車零部部件制造領(lǐng)領(lǐng)域的設(shè)計計與應(yīng)用將將繼續(xù)以兩兩位數(shù)字的的年增長率率快速增長長。主要應(yīng)用—軌道交通車廂內(nèi)飾衛(wèi)生間電纜支架主要應(yīng)用—電氣產(chǎn)品絕緣板開關(guān)柜開關(guān)座高壓絕緣子子輸變電支架架主要應(yīng)用—建筑外墻材料屋面瓦衛(wèi)浴產(chǎn)品建筑模板可設(shè)計性成型復(fù)雜外外型，提高高降噪效果果；相比金屬沖沖壓件，復(fù)復(fù)合材料可可針對應(yīng)力力集中處，，設(shè)計變厚厚度、非均均勻壁厚產(chǎn)產(chǎn)品。鋁制和SMC卡車油底殼殼的噪音衰衰減對比鋼板和SMC材料的減振振特性對比比聲學(xué)特性成本特性SMC零部件一次次壓制成型型及部件集集成的特點點決定SMC的裝備和模模具投資很很小，相同同零部件通通常比金屬屬沖壓工藝藝投資節(jié)省省50％以上。成本優(yōu)勢集成特性LFT前端可集成成：鎖橋車燈定位支支架冷卻系統(tǒng)垂直支撐進(jìn)氣系統(tǒng)縱梁連接結(jié)結(jié)構(gòu)底盤和行人人保護(hù)固定定結(jié)構(gòu)前端模塊LFT-D30PP原材料—乙烯基酯樹樹脂低收縮型乙乙烯基酯樹樹脂：常溫溫固化收縮縮率只有0.015%。增稠用乙烯烯基酯樹脂脂：適用于于SMC/BMC生產(chǎn)。耐高溫型乙乙烯基樹脂脂：熱變形形溫度可達(dá)達(dá)150℃以上,可在2-3min內(nèi)承受300℃的溫度沖擊擊,其復(fù)合材料料制品在200℃℃下，一年后后彎曲強度度保留率仍仍達(dá)63%以上。原材料--玻璃纖維結(jié)構(gòu)優(yōu)化，，產(chǎn)能擴張張，集中度度提升、競競爭力增強強：2010年產(chǎn)量量：270萬噸。。全球玻玻纖巨巨頭：：巨石石、重重慶、、泰山山原材料料—碳纖維維截止2010年6年，我我國已已建、、在建建和擬擬建碳碳纖維維項目目產(chǎn)能能超過過1萬噸，，雖然然真正正能成成功投投產(chǎn)并并實現(xiàn)現(xiàn)穩(wěn)定定生產(chǎn)產(chǎn)的項項目不不太多多，但但我國國碳纖纖維產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)發(fā)展的的契機機已到到。國產(chǎn)CCF-1（T300））級的的碳纖纖維產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化化取得得重大大進(jìn)展展，CCF-3（T700））級的的碳纖纖維技技術(shù)攻攻關(guān)已已基本本完成成。機械裝裝備生產(chǎn)自自動化化程度度及技技術(shù)裝裝備水水平提提升國國內(nèi)復(fù)復(fù)合材材料通通用工工藝裝裝備水水平不不斷提提升，，陸續(xù)續(xù)建成成一批批具有有國際際水平平的生生產(chǎn)線線。不不僅滿滿足國國內(nèi)需需要，，還出出口歐歐美等等國，，到2010年復(fù)復(fù)合合材材料料機機械械化化成成型型比比重重已已達(dá)達(dá)69.8%。纏繞拉擠SMC機組壓機

連續(xù)板材噴射GMT/LFTLFT-D真空灌注600650150800500580303350模壓壓工工藝藝技技術(shù)術(shù)開發(fā)發(fā)成成功功低低溫溫低低壓壓和和快快速速成成型型成成型型技技術(shù)術(shù)，，降降低低能能耗耗達(dá)達(dá)33%～40%。成成功功開開發(fā)發(fā)高高阻阻燃燃低低發(fā)發(fā)煙煙模模塑塑料料。。在SMC機組組上上用用短短切切氈氈生生產(chǎn)產(chǎn)的的片片材材，，經(jīng)經(jīng)層層壓壓厚厚度度達(dá)達(dá)100mm，成功用于電電氣絕緣領(lǐng)域域。2010年行業(yè)統(tǒng)計SMC/BMC產(chǎn)量37萬噸，同比增增長12%。三、相關(guān)產(chǎn)業(yè)業(yè)發(fā)展對復(fù)合合材料的要求求汽車工業(yè)減少能源消耗耗和降低對環(huán)環(huán)境的污染已已成為汽車工工業(yè)實現(xiàn)可持持續(xù)發(fā)展需要要解決的關(guān)鍵鍵問題。采用用高性能輕質(zhì)質(zhì)材料實現(xiàn)汽汽車輕量化，，是節(jié)省能源源的一條重要要途徑，如選選用鋁、鎂、、鈦等合金、、高強度鋼、、工程塑料和和復(fù)合材料等等，用以制造造汽車車身、、底盤、發(fā)動動機等零部件件，可以有效效的減輕汽車車自重，提高高發(fā)動機效率率。據(jù)估計，，汽車重量每每減輕10％，就會節(jié)省省6％～8％的燃料。軌道交通國家加大對鐵鐵路的投入，，車輛內(nèi)飾復(fù)復(fù)合材料需求求量增加。無砟軌道充填填式復(fù)合材料料墊板在高速速鐵路上得到到成功應(yīng)用。。地鐵用第三軌軌保護(hù)罩（拉拉擠與接觸成成型）及其支支座(SMC模壓）、電纜纜支架(SMC模壓)、逃生平臺（（拉擠酚醛玻玻璃鋼型材））等得到廣泛泛應(yīng)用。預(yù)計2015年交通運輸領(lǐng)領(lǐng)域復(fù)合材料料用量將達(dá)到到120萬噸軌道交通（高高速列車機車車車頭、復(fù)復(fù)合材料轉(zhuǎn)向向架、復(fù)合材材料齒輪變速速箱、復(fù)合材材料貨車車廂廂門、內(nèi)飾飾、衛(wèi)生間、、座椅）汽車用復(fù)合材材料（復(fù)合材材料發(fā)動機部部件、轎車車級SMC復(fù)合材料外觀觀部件、復(fù)合合材料板簧、、新能源汽車車蓄電池殼體體用復(fù)合材料料、）電氣與通訊1、電器罩殼殼：包括電器器開關(guān)盒、SMC電器配線盒、、儀表盤罩等等。2、電器原件件與電部件：：如SMC絕緣子、絕緣緣工具、電機機端蓋等。3、輸線電包包括復(fù)合電纜纜支架、電纜纜溝支架等。。戶外燈具四、復(fù)合材料料創(chuàng)造全新價價值產(chǎn)品全生命周周期的碳排放放量產(chǎn)品在生產(chǎn)、、運輸、使用用及回收該產(chǎn)產(chǎn)品時所產(chǎn)生生的平均溫室室氣體排放量量。而動態(tài)的的碳排放量，，則是指每單單位貨品累積積排放的溫室室氣體量，同同一產(chǎn)品的各各個批次之間間會有不同的的動態(tài)碳排放放量。比如一一家超市貨架架上的某只箱箱子來自某一一特定的裝瓶瓶廠，而其旁旁邊的另一只只箱子則來自自數(shù)百公里以以外的工廠，，并且這兩只只箱子是通過過不通過的物物流公司運輸輸?shù)?，那么它它們的碳排放放量就具有很很大的不同。。低碳，是指較較低的溫室氣氣體（二氧化化碳為主）排排放。節(jié)水、、節(jié)電、節(jié)油油、節(jié)氣，是是我們倡導(dǎo)的的低碳生活方方式。生活中，我們們一方面要鼓鼓勵采取低碳碳的生活方式式，減少碳排排放；另一方方面是通過一一定碳抵消措措施，來達(dá)到到平衡。種樹樹就是“碳中中和”的一種種方式，需種種植的樹木數(shù)數(shù)（棵）等于于二氧化碳排排放量（千克克）除以18.3。出行時，如果果開小轎車，，二氧化碳排排放量（千克克）等于油耗耗數(shù)乘以2.7。家用天然氣中中，二氧化碳碳排放量（千千克）等于天天然氣使用度度數(shù)乘以0.19。家用自來水中中，二氧化碳碳排放量（千千克）等于自自來水使用度度數(shù)乘以0.91。節(jié)約1度電=減排0.997千克“二氧化化碳”；節(jié)約1千克標(biāo)準(zhǔn)煤=減排2.493千克“二氧化化碳”。由于我國制造造業(yè)起步較晚晚，科技含量量不高，高能能耗導(dǎo)致成本本增加。各國國擬實行的碳碳稅政策，在在引發(fā)貿(mào)易爭爭論的同時，，也給我國制制造業(yè)敲響了了警鐘。未來來美國將會在在WTO框架體系下尋尋求征收碳關(guān)關(guān)稅的合理性性支持。據(jù)2005年的統(tǒng)計，我我國每百萬美美元GDP能耗比美國、、德國、日本