复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。一般定义的复合材料需满足以下条件:
(i) 复合材料必须是人造的,是人们根据需要设计制造的材料;
(ii) 复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分,以所设计的形式、比例、分布组合而成,各组分之间有明显的界面存在;
(iii)它具有结构可设计性,可进行复合结构设计;
(iv) 复合材料不仅保持各组分材料性能的优点,而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。
复合材料主要可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。
结构复合材料是作为承力结构使用的材料,基本上由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体材料同时又起传递力作用的基体组元构成。增强体包括各种玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属以及天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等,基体则有高聚物(树脂)、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增强体和不同基体即可组成名目繁多的结构复合材料,并以所用的基体来命名,如高聚物(树脂)基复合材料等。结构复合材料的特点是可根据材料在使用中受力的要求进行组元选材设计,更重要是还可进行复合结构设计,即增强体排布设计,能合理地满足需要并节约用材。
功能复合材料一般由功能体组元和基体组元组成,基体不仅起到构成整体的作用,而且能产生协同或加强功能的作用。功能复合材料是指除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料。如:导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、磨擦、屏蔽、阻燃、防热、吸声、隔热等凸显某一功能。统称为功能复合材料。功能复合材料主要由功能体和增强体及基体组成。功能体可由一种或以上功能材料组成。多元功能体的复合材料可以具有多种功能。同时,还有可能由于复合效应而产生新的功能。多功能复合材料是功能复合材料的发展方向。
进入21世纪以来,全球复合材料市场快速增长,亚洲市场增长较快,尤其中国是复合材料增长最快、最大的生产和消费国,风能、大型飞机、汽车工业、建筑业、造船、环保等成为市场的主导力量。中国的大市场吸引了国外一些知名复合材料企业入住,例如Hexcel、Gruit、Vestas、RTP、Alcan、Menzolite、空客、Samtechap、Huntsman等,纷纷在中国建厂或扩产,均取得良好的效益,Vestas宣称已接下100套风电叶片订单。
从全球来看,复合材料在交通运输领域需求较大,以及工业设备领域,分别占据24%和26%的需求量;而国内的复合材料目前主要集中于建筑与结构领域,作为主力的交通运输及工业设备领域发展空间巨大。随着国民经济的高速发展,经济结构的转变,新能源、环保、高端装备制造等其他新兴产业的加快发展,国内高性能纤维复合材料需求将日渐强劲。其中交通运输、工业设备发展推动高分子复合材料增长潜力很大,从子行业应用看,航天航空、汽车、风电等行业需求增长力度较强。根据2019年我国玻璃纤维复合材料的产量以及其产量占复合材料产量的比例,结合碳纤维的快速发展,按照目前我国复合材料产量增速来看,以10%的保守增速发展,前瞻预测,到2025年,中国复合材料产量有望超过1116万吨。
现阶段,中国玻璃钢、复合材料行业面临一个新的大发展时期,如城市化进程中大规模的市政建设、新能源的利用和大规模开发、环境保护政策的出台、汽车工业的发展、大规模的铁路建设、大飞机项目等。在巨大的市场需求牵引下,复合材料产业的发展将有很广阔的发展空间。
《2021-2025年中国复合材料行业全景调研与发展战略研究报告》由中研普华咨询公司领衔撰写,在大量周密的市场调研基础上,主要依据了国家统计局、国家工信部、国家能源局、国家发改委、国务院发展研究中心、中国复合材料学会、中国复合材料工业协会、中国行业研究网、全国及海外多种相关报刊杂志以及专业研究机构公布和提供的大量资料,对中国复合材料及各子行业的发展状况、上下游行业发展状况、市场供需形势、新产品与技术等进行了分析,并重点分析了中国复合材料行业发展状况和特点,以及中国复合材料行业将面临的挑战、企业的发展策略等。报告还对全球的复合材料行业发展态势作了详细分析,并对复合材料行业进行了趋向研判,是复合材料生产、经营企业,科研、投资机构等单位准确了解目前复合材料行业发展动态,把握企业定位和发展方向不可多得的精品。

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