復(fù)合材料創(chuàng)造全新價(jià)值3

復(fù)合材料創(chuàng)造全新價(jià)值

中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)

2011年7月?青海一、全球新材料發(fā)展趨勢(shì)

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(duì)復(fù)合材料的要求

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

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(qiáng)綜合國(guó)力和國(guó)防實(shí)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(lái)越快，地位日趨重要。

世界各國(guó)都十分重視新材料技術(shù)的發(fā)展，美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)家科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃時(shí)，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(diǎn)發(fā)展，以保持其經(jīng)濟(jì)和科技的領(lǐng)先地位。中國(guó)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(jī)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供了強(qiáng)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(jì)，能夠使材料揚(yáng)避短，當(dāng)前的研究重點(diǎn)有：纖維增強(qiáng)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(lái)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(jì)的增長(zhǎng)速度，2009年全球復(fù)合材料/復(fù)合材料的產(chǎn)量約900萬(wàn)噸，其中北美、歐洲和亞洲是三個(gè)最大生產(chǎn)和應(yīng)用地區(qū)，全球樹(shù)脂基復(fù)合材料的年平均增長(zhǎng)率在5%，其中亞太地區(qū)的增長(zhǎng)率可達(dá)7%（中國(guó)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(wàn)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(guó)家轉(zhuǎn)向亞洲，亞洲復(fù)合材料產(chǎn)量高速增長(zhǎng)是行業(yè)發(fā)展最明顯的趨勢(shì)之一，產(chǎn)量到2015年有望翻番，達(dá)800萬(wàn)噸以上。預(yù)計(jì)亞洲在全球復(fù)合材料市場(chǎng)所占比重將從本世紀(jì)初的25%提升至2013年的51%。我國(guó)2010年產(chǎn)量達(dá)329萬(wàn)噸，已先后超過(guò)德國(guó)、日本而居世界第二位，并接近居世界首位的美國(guó)水平。全球樹(shù)脂基復(fù)合材料主要消費(fèi)領(lǐng)域和消費(fèi)量我國(guó)復(fù)合材料市場(chǎng)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(xiǎn)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(jì)和外觀高品質(zhì)要求的需要，目前開(kāi)發(fā)應(yīng)用潛力依然巨大。2．結(jié)構(gòu)件：：包括前端端支架、保保險(xiǎn)杠骨架架、座椅骨骨架、地板板等，其目目的在于提提高制件的的設(shè)計(jì)自由由度、多功功能性，主主要使用高高強(qiáng)SMC、GMT、LFT等工藝。3．功能件：：其主要特特點(diǎn)是要求求耐高溫、、耐油腐蝕蝕，以發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)及發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)周邊部部件為主。。如：發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)氣門罩罩蓋、進(jìn)氣氣歧管、油油底殼、空空濾器蓋、、齒輪室蓋蓋、導(dǎo)風(fēng)罩罩、進(jìn)氣管管護(hù)板、風(fēng)風(fēng)扇葉片、、風(fēng)扇導(dǎo)風(fēng)風(fēng)圈、加熱熱器蓋板、、水箱部件件、出水口口外殼、水水泵渦輪、、發(fā)動(dòng)機(jī)隔隔音板等。。主要工藝藝為：SMC/BMC、RTM、GMT及玻璃纖維維增強(qiáng)尼龍龍注射工藝藝等。發(fā)動(dòng)機(jī)周邊邊部件發(fā)動(dòng)機(jī)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(cè)測(cè)車頂柜等等。復(fù)合材料在在國(guó)內(nèi)各種種車型上的的典型應(yīng)用用序號(hào)車型應(yīng)用部件1轎車保險(xiǎn)杠、車頂、車門、前臉大框、擾流板、發(fā)動(dòng)機(jī)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(xiǎn)杠、翼子板、輪護(hù)板、裙板、后視鏡、儀表板、倉(cāng)門板等部件3中小型客車前后保險(xiǎn)杠、硬頂、前大燈反射罩、面罩、電動(dòng)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(xiǎn)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(chǎng)中中發(fā)展最快快的新材料料之一，在在過(guò)去十年年中以30%的年增長(zhǎng)率率上升。業(yè)業(yè)內(nèi)人士預(yù)預(yù)計(jì)LFT復(fù)合材料還還有5～10年的高速發(fā)發(fā)展時(shí)期，，特別是在在汽車零部部件制造領(lǐng)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)計(jì)與應(yīng)用將將繼續(xù)以兩兩位數(shù)字的的年增長(zhǎng)率率快速增長(zhǎng)長(zhǎng)。主要應(yīng)用—軌道交通車廂內(nèi)飾衛(wèi)生生間間電纜纜支支架架主要要應(yīng)應(yīng)用用—電氣氣產(chǎn)產(chǎn)品品絕緣緣板板開(kāi)關(guān)關(guān)柜柜開(kāi)關(guān)關(guān)座座高壓壓絕絕緣緣子子輸變變電電支支架架主要要應(yīng)應(yīng)用用—建筑筑外墻墻材材料料屋面面瓦瓦衛(wèi)浴浴產(chǎn)產(chǎn)品品建筑筑模模板板可設(shè)計(jì)性性成型復(fù)雜雜外型，，提高降降噪效果果；相比金屬屬?zèng)_壓件件，復(fù)合合材料可可針對(duì)應(yīng)應(yīng)力集中中處，設(shè)設(shè)計(jì)變厚厚度、非非均勻壁壁厚產(chǎn)品品。鋁制和SMC卡車油底底殼的噪噪音衰減減對(duì)比鋼板和SMC材料的減減振特性性對(duì)比聲學(xué)特性性成本特性性SMC零部件一一次壓制制成型及及部件集集成的特特點(diǎn)決定定SMC的裝備和和模具投投資很小小，相同同零部件件通常比比金屬?zèng)_沖壓工藝藝投資節(jié)節(jié)省50％以上。。成本優(yōu)勢(shì)勢(shì)集成特性性LFT前端可集集成：鎖橋車燈定位位支架冷卻系統(tǒng)統(tǒng)垂直支撐撐進(jìn)氣系統(tǒng)統(tǒng)縱梁連接接結(jié)構(gòu)底盤和行行人保護(hù)護(hù)固定結(jié)結(jié)構(gòu)前端模塊塊LFT-D30PP原材料—乙烯基酯酯樹(shù)脂低收縮型型乙烯基基酯樹(shù)脂脂：常溫溫固化收收縮率只只有0.015%。增稠用乙乙烯基酯酯樹(shù)脂：：適用于于SMC/BMC生產(chǎn)。耐高溫型型乙烯基基樹(shù)脂：：熱變形形溫度可可達(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(qiáng)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(kuò)張張，集中度度提升、競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)強(qiáng)：2010年產(chǎn)量：270萬(wàn)噸。全球玻纖巨巨頭：巨石石、重慶、、泰山原材料—碳纖維截止2010年6年，我國(guó)已已建、在建建和擬建碳碳纖維項(xiàng)目目產(chǎn)能超過(guò)過(guò)1萬(wàn)噸，雖然然真正能成成功投產(chǎn)并并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定定生產(chǎn)的項(xiàng)項(xiàng)目不太多多，但我國(guó)國(guó)碳纖維產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的的契機(jī)已到到。國(guó)產(chǎn)CCF-1（T300）級(jí)的的碳纖維產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化取得得重大進(jìn)展展，CCF-3（T700））級(jí)的碳纖纖維技術(shù)攻攻關(guān)已基本本完成。機(jī)械裝備生產(chǎn)自自動(dòng)化化程度度及技技術(shù)裝裝備水水平提提升國(guó)國(guó)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(guó)際際水平平的生生產(chǎn)線線。不不僅滿滿足國(guó)國(guó)內(nèi)需需要，，還出出口歐歐美等等國(guó)，，到2010年復(fù)合合材料料機(jī)械械化成成型比比重已已達(dá)69.8%。纏繞拉擠SMC機(jī)組壓機(jī)

連續(xù)板材噴射GMT/LFTLFT-D真空灌注600650150800500580303350模壓工工藝技技術(shù)開(kāi)發(fā)成成功低低溫低低壓和和快速速成型型成型型技術(shù)術(shù)，降降低能能耗達(dá)達(dá)33%～40%。成功功開(kāi)發(fā)發(fā)高阻阻燃低低發(fā)煙煙模塑塑料。。在SMC機(jī)組上上用短短切氈氈生產(chǎn)產(chǎn)的片片材，，經(jīng)層層壓厚厚度達(dá)達(dá)100mm，成功功用于于電氣氣絕緣緣領(lǐng)域域。2010年行業(yè)業(yè)統(tǒng)計(jì)計(jì)SMC/BMC產(chǎn)量37萬(wàn)噸，，同比比增長(zhǎng)長(zhǎng)12%。三、相相關(guān)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)發(fā)展對(duì)對(duì)復(fù)合合材料料的要要求汽車工工業(yè)減少能能源消消耗和和降低低對(duì)環(huán)環(huán)境的的污染染已成成為汽汽車工工業(yè)實(shí)實(shí)現(xiàn)可可持續(xù)續(xù)發(fā)展展需要要解決決的關(guān)關(guān)鍵問(wèn)問(wèn)題。。采用用高性性能輕輕質(zhì)材材料實(shí)實(shí)現(xiàn)汽汽車輕輕量化化，是是節(jié)省省能源源的一一條重重要途途徑，，如選選用鋁鋁、鎂鎂、鈦鈦等合合金、、高強(qiáng)強(qiáng)度鋼鋼、工工程塑塑料和和復(fù)合合材料料等，，用以以制造造汽車車車身身、底底盤、、發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)等等零部部件，，可以以有效效的減減輕汽汽車自自重，，提高高發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)效效率。。據(jù)估估計(jì)，，汽車車重量量每減減輕10％，，就就會(huì)會(huì)節(jié)節(jié)省省6％～～8％的的燃燃料料。。軌道道交交通通國(guó)家家加加大大對(duì)對(duì)鐵鐵路路的的投投入入，，車車輛輛內(nèi)內(nèi)飾飾復(fù)復(fù)合合材材料料需需求求量量增增加加。。無(wú)砟砟軌軌道道充充填填式式復(fù)復(fù)合合材材料料墊墊板板在在高高速速鐵鐵路路上上得得到到成成功功應(yīng)應(yīng)用用。。地鐵鐵用用第第三三軌軌保保護(hù)護(hù)罩罩（（拉拉擠擠與與接接觸觸成成型型））及及其其支支座座(SMC模壓壓））、、電電纜纜支支架架(SMC模壓壓)、逃逃生生平平臺(tái)臺(tái)（（拉拉擠擠酚酚醛醛玻玻璃璃鋼鋼型型材材））等等得得到到廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用。。預(yù)計(jì)計(jì)2015年交交通通運(yùn)運(yùn)輸輸領(lǐng)領(lǐng)域域復(fù)復(fù)合合材材料料用用量量將將達(dá)達(dá)到到120萬(wàn)噸噸軌道道交交通通（（高高速速列列車車機(jī)機(jī)車車車車頭頭、、復(fù)復(fù)合合材材料料轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向向架架、、復(fù)復(fù)合合材材料料齒齒輪輪變變速速箱箱、、復(fù)復(fù)合合材材料料貨貨車車車車廂廂門門、、內(nèi)內(nèi)飾飾、、衛(wèi)衛(wèi)生生間間、、座座椅椅））汽車用復(fù)合材材料（復(fù)合材材料發(fā)動(dòng)機(jī)部部件、轎車車級(jí)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、電電器罩罩殼：：包括括電器器開(kāi)關(guān)關(guān)盒、、SMC電器配配線盒盒、儀儀表盤盤罩等等。2、電電器原原件與與電部部件：：如SMC絕緣子子、絕絕緣工工具、、電機(jī)機(jī)端蓋蓋等。。3、輸輸線電電包括括復(fù)合合電纜纜支架架、電電纜溝溝支架架等。。戶外燈燈具四、復(fù)復(fù)合材材料創(chuàng)創(chuàng)造全全新價(jià)價(jià)值產(chǎn)品全全生命命周期期的碳碳排放放量產(chǎn)品在在生產(chǎn)產(chǎn)、運(yùn)運(yùn)輸、、使用用及回回收該該產(chǎn)品品時(shí)所所產(chǎn)生生的平平均溫溫室氣氣體排排放量量。而而動(dòng)態(tài)態(tài)的碳碳排放放量，，則是是指每每單位位貨品品累積積排放放的溫溫室氣氣體量量，同同一產(chǎn)產(chǎn)品的的各個(gè)個(gè)批次次之間間會(huì)有有不同同的動(dòng)動(dòng)態(tài)碳碳排放放量。。比如如一家家超市市貨架架上的的某只只箱子子來(lái)自自某一一特定定的裝裝瓶廠廠，而而其旁旁邊的的另一一只箱箱子則則來(lái)自自數(shù)百百公里里以外外的工工廠，，并且且這兩兩只箱箱子是是通過(guò)過(guò)不通通過(guò)的的物流流公司司運(yùn)輸輸?shù)?，，那么么它們們的碳碳排放放量就就具有有很大大的不不同。。低碳，，是指指較低低的溫溫室氣氣體（（二氧氧化碳碳為主主）排排放。。節(jié)水水、節(jié)節(jié)電、、節(jié)油油、節(jié)節(jié)氣，，是我我們倡倡導(dǎo)的的低碳碳生活活方式式。生活中中，我我們一一方面面要鼓鼓勵(lì)采采取低低碳的的生活活方式式，減減少碳碳排放放；另另一方方面是是通過(guò)過(guò)一定定碳抵抵消措措施，，來(lái)達(dá)達(dá)到平平衡。。種樹(shù)樹(shù)就是是“碳碳中和和”的的一種種方式式，需需種植植的樹(shù)樹(shù)木數(shù)數(shù)（棵棵）等等于二二氧化化碳排排放量量（千千克））除以以18.3。出行時(shí)，，如果開(kāi)開(kāi)小轎車車，二氧氧化碳排排放量（（千克））等于油油耗數(shù)乘乘以2.7。家用天然然氣中，，二氧化化碳排放放量（千千克）等等于天然然氣使用用度數(shù)乘乘以0.19。家用自來(lái)來(lái)水中，，二氧化化碳排放放量（千千克）等等于自來(lái)來(lái)水使用用度數(shù)乘乘以0.91。節(jié)約1度電=減排0.997千克“二二氧化碳碳”；節(jié)約1千克標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)煤=減排2.493千克“二二氧化碳碳”。由于我國(guó)國(guó)制造業(yè)業(yè)起步較較晚，科科技含量量不高，，高能耗耗導(dǎo)致成成本增加加。各國(guó)國(guó)擬實(shí)行行的碳稅稅政策，，在引發(fā)發(fā)貿(mào)易爭(zhēng)爭(zhēng)論的同同時(shí)，也也給我國(guó)國(guó)制造業(yè)業(yè)敲響了了警鐘。。未來(lái)美美國(guó)將會(huì)會(huì)在WTO框架體系下下尋求征收收碳關(guān)稅的的合理性支支持。據(jù)2005年的統(tǒng)計(jì)計(jì)，我國(guó)國(guó)每百萬(wàn)萬(wàn)美元GDP能耗比美美國(guó)、德德國(guó)、日日本等高高出3－6倍；2006年，我國(guó)國(guó)GDP占全球5.5%，但消耗