复合材料应用潜力巨大

现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料对现代科学技术的发展,有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度,及其生产发展的速度和规模，已成为 衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲尤其中国市场增长较快。2003～2008年间中国年均 增速为15%，印度为9.5%，而欧洲和北美年均增幅仅为4%。目前全球复合材料产量约为820万吨，其中中国达131.2万吨、占16%。中国复合材料 行业的迅速发展，将为商业银行信贷业务带来机会。中国玻璃钢工业协会发布的数据表明，2007年中国(大陆，下同)行业中，复合材料玻璃纤维产量160万 吨，其中115.5万吨用于玻璃钢(FRP)工业；不饱和聚酯树脂(UPR)产量135万吨，其中68.8万吨用于玻璃钢领域、占51%；乙烯基树脂产量 12640吨，胶衣树脂产量15870吨。今后几年我国复合材料仍处于快速发展期。从具体应用看，仅玻璃钢业国家提出的节能减排政策，节水以2010年二 氧化硫比2005年减少10%，这2项目标会拉动玻璃钢的更广泛应用；造船业和汽车业的发展也会带动玻璃钢业的发展。从子行业应用看增长力度最强的，有3 个领域是：建筑、汽车、风电、它们将形成热点，2008年复合材料增长仍可达到15%。　　建筑市场将成为中国最大的复合材料市 场。建筑是复合材料的一个重要应用之处，快速发展的房地产市场，由于北京2008奥运会的举办发展更快了。主要的建筑应用如水槽、冷却塔和透明板材均采用 手糊工艺制造。中国玻璃钢协的资料显示，冷却塔行业的年增长率为15～20%。GRP市政管道市场也正迅速发展着，中国大约有300家FRP管道和储罐生 产商，2004年总产量就达30万吨，2007年已增长到45万吨。其它重要行业、消费品市场和电子电器市场中，主要是家用电器和电子行业设备等热塑性塑 料制品。2005年中国增强型热塑性塑料的产量为40万吨、比2004年增长33%，2007年约为55万吨。纤维复合材料的基础设施应用，包括在桥梁、 房屋、道路中的基础应用，国内外都十分广泛，它与传统材料相比有很多优点，特别是在桥梁上和在房屋补强、隧道工程，以及大型储仓修补和加固中市场广阔。未 来我国基础设施有广阔的发展空间，从总体上看基础设施建设仍然处于起步阶段、存在的问题依然突出，如：农业基础设施建设投入明显不足、交通能源建设发展不 平衡、城市基础设施建设仍然滞后。这些问题既是判颈，也是发展潜力，对纤维复合材料的需求将出现递增的趋势。
　　汽车制造中复合 材料的使用也会迅速增长。近年中国汽车市场年增长超过30%，是全世界增长最快的，同时受高经济增长和生活水平提高推动，能源需求正超出国内的供应能力， 又从另一方面为具有“减负”作用的复合提供了空间。现在的复合材料成型不限于手糊、模压、缠绕等，新的工艺方法如、滚动模压成型、拉挤、热压罐等相继出 现。基体树脂由传统的通用邻苯、间苯树脂、环氧树脂、酚醛树脂，向高性能的环氧乙烯基酯树脂发展，增强材料从玻璃纤维向高性能的碳纤维、芳纶纤维等发展。 这些高性能材料的使用，大大改善了复合材料的结构及性能，提高了成型速度和制造质量，加速了复合材料在汽车上的实用化进程。相信随着车辆工业的发展，将会 开发出各种性能优异的原料材料，以满足适应和推动日益增长车辆工业的需求。不同成型工艺如SMC/BM、RIM，以及真空模塑、注射模塑和挤拉等，在车辆 制造中都有相应应用。进入本世纪以来，许多世界著名的车辆制造商，投入大量人力、物力开展了复合材料技术，和先进复合材料在汽车工业中的应用研究。目前复 合材料车辆制造应用日益广泛。
　　风力发电是复合材料新的巨大市场。受2006年1月生效的《可再生能源法》的推动，我国风能市 场是复合材料的又一个重要市场。新法案规定风能装备的70%必须是本地化生产的。中国是仅次于美国的用电大国，是世界上能源需求增长最快的国家。为了减少 对煤和石油的依赖，减少火力发电引起的环境问题，中国制定了可再生能源法，规定到2010年至少5%的电力由可再生能源产生，到2020年至少为10%。 中国拥有很大国土面积、很长海岸线，风能资源丰富，陆上可开发风能资源具有253GW发电潜力，海上的风能资源更具有750GW的发电能力。在上述有利形 势下，中国风力发电有着巨大的发展空间。预期风电容量从2004年到2010年的年增率为39%，从2010年到2020年的年增率为20%。风力发电需 要大量复合材料，目前绝大多数风力发电机的转子叶片、机舱罩，和整流罩都采用复合材料制造。每台风力发电机有3个叶片，叶片的规模越来越大，一个大型的海 上风力机叶片长度在60米以上，重量可能达到20吨。由此可见这些风力机部件，为复合材料创造了一个非常强大的市场。风力发电机用复合材料主要以玻璃纤维 为增强材料，碳纤维的应用也在增多。