“今年我國復合材料行業(yè)企業(yè)尤其是小型民營企業(yè)受到了較大影響，但受益于軍工、風能、航空、汽車輕量化等領域增長，復合材料總體增長還是比較明顯?！敝袊鴱秃喜牧瞎I(yè)協(xié)會秘書長孟弋潔表示。

2019年至2020年，復合材料增長較快的應用領域集中在風能、航空、軌道交通、汽車輕量化，以及與5G建設相關的通信基站、天線罩、通信雷達等方面。今年即使受新冠肺炎疫情影響到全球產(chǎn)業(yè)鏈，同時檢疫變緩，風電葉片需要的原材料如輕木、碳纖維等出現(xiàn)了一段時間的供應緊張，但風電葉片的產(chǎn)量增長卻達到了最高峰。這次高峰還能從玻纖的供應上感受到，出現(xiàn)了一陣子玻纖緊張的局面。受風電葉片原材料需求的影響，一些復合材料生產(chǎn)小企業(yè)面臨原材料供應緊張、成本增加的壓力。

今年復合材料行業(yè)企業(yè)尤其是小型民營企業(yè)受到了較大影響，主要表現(xiàn)在小型民營企業(yè)開工率下降、員工減少、原材料供應緊張等。但受益于軍工、風能、航空、汽車輕量化等領域增長，復合材料總體增長還是比較明顯。預計今年復合材料產(chǎn)量將達到500萬噸左右，同比增長4%至5%；一些與軍工、航空相關的復合材料企業(yè)增長比較明顯，高于平均水平，預計在5%至6%，甚至個別企業(yè)部分產(chǎn)品成倍增長。

風電、汽車輕量化、航空是關鍵市場領域

2018年至2020年產(chǎn)生了風能搶裝潮，擴建了不少風電葉片廠，但仍不能滿足市場需求。據(jù)孟弋潔估計，今年復合材料在風電領域的增長約為20%以上，部分企業(yè)可達到40%的增長。

復合材料在汽車上的應用是一個比較明顯的趨勢，但還需攻克復合材料與金屬連接、復合材料連續(xù)化裝配快速成型、質(zhì)量穩(wěn)定性等適應汽車大批量生產(chǎn)、降低成本的技術。這些問題得不到解決，將成為復合材料在汽車上應用的瓶頸。

據(jù)預測，到2023年，中國航空僅復合材料市場規(guī)模就將達到282.7億元。據(jù)中國商飛復合材料中心典型結構部主任、研發(fā)工程師陳萍透露，國內(nèi)外所研發(fā)的先進金屬材料在國產(chǎn)大飛機C919上都有所應用，其中復合材料在C919上主要用于后機身段，復合材料用量約為12%；不過未來CR929除了機頭以外，整個機身和機翼尾翼都計劃采用復合材料，復合材料用量的目標是在50%以上。孟弋潔認為，在C919上復合材料應用只有12%的情況下，達到50%是一個很大的挑戰(zhàn)。這不僅是材料替換的問題，還有設計理念、設計方法、認證、供應鏈、制造技術及產(chǎn)業(yè)化方面的挑戰(zhàn)。如果復合材料能成熟地在大飛機上得到應用，必將給國內(nèi)復合材料行業(yè)帶來一次重大革新，進而帶動整個復合材料行業(yè)的自動化制造水平提升。

上馬新項目是行業(yè)升級表現(xiàn)

全球最大的50萬噸風電材料生產(chǎn)基地——振石集團旗下浙江恒石纖維基業(yè)有限公司改擴建工程及投資10億元的華美新材遷址新建項目建成投運，中復神鷹西寧公司年產(chǎn)2萬噸高性能碳纖維及配套原絲項目投產(chǎn)在即……最近，各地都在上馬新項目。在孟弋潔看來，這是我國復合材料行業(yè)升級的一種表現(xiàn)。原來復合材料以玻纖為主，但隨著人們生活水平日益提高，需求不斷生升級，對產(chǎn)品性能、質(zhì)量等提出了更高要求，同時應用領域也在逐步擴大，使得玻纖增強復合材料的應用受到限制，而在材料剛性、強度、減重等方面更具有優(yōu)勢的碳纖維增強復合材料得到大力開發(fā)、應用。

碳纖維熱塑性預浸料將是行業(yè)關注焦點

孟弋潔告訴記者，未來，碳纖維熱塑性預浸料將是復合材料行業(yè)投入和關注的焦點。首先碳纖維本身是一個趨勢，熱塑性也是一個趨勢；其次熱塑性材料很適合機械化、自動化程度比較高的成型方法，極適合快速化生產(chǎn)。

孟弋潔介紹說，隨著對風電葉片生產(chǎn)成本、產(chǎn)品性能要求的不斷提升，風電葉片的主要部件——主梁采用碳纖維拉擠成型鋪放技術得到了廣泛研究，并已在國外得到成熟應用，這是風電發(fā)展中比較確定的主流趨勢。目前，關鍵技術已得到了突破，應用只是時機和方式的問題。在這種情況下，相對來說，就給掌握相關技術的供應商提供了進入風電領域的機會，就是說本來由葉片生產(chǎn)企業(yè)完成的工作，現(xiàn)在交給專業(yè)的公司來完成，這將帶動拉擠設備制造、拉擠材料等相關領域的增長。

與其他技術相比，拉擠片材主梁鋪放技術具有效率高、質(zhì)量波動小、成本低等特點，可有效提高產(chǎn)品的強度和模量，是今后風電葉片主梁發(fā)展的一個趨勢。但該技術在國內(nèi)基本處于研發(fā)探索、小批量試生產(chǎn)階段。

目前，國外已在使用70兆帕四型高壓儲氫瓶，而我國只允許使用三型瓶，大部分燃料電池車用的是32兆帕儲氫瓶。壓力越低，導致氫的運輸量越小，運輸往返次數(shù)就越多，續(xù)航里程大打折扣，也增加了運輸成本。對此，孟弋潔解釋說，不是國內(nèi)復合材料企業(yè)做不出市場需要的儲氫瓶，而是因為氫燃料整體技術發(fā)展的不均衡決定的，同時儲氫瓶產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、可靠性還需要進一步穩(wěn)固。此外，復合材料在氫燃料電池上的應用還有很多可以拓展的空間，比如，氫燃料堆的一些外框、骨架等部件完全可以使用復合材料，這是復合材料行業(yè)需要拓展的新領域。傳統(tǒng)復合材料以結構為主，未來應該大力拓展復合材料的功能性，比如在鋰電池應用方面，復合材料可以發(fā)揮功能結構一體化的特點，讓復合材料能更好地守護電池，根據(jù)電池使用的不同階段，實現(xiàn)低溫環(huán)境下保溫，使用中控溫的功能，這在電動汽車輕量化上顯得特別重要。

談及復合材料新年展望，孟弋潔表示，除了上述復合材料應用的關鍵領域外，復合材料的功能性應用想象和創(chuàng)新空間巨大，如復合材料用于綠色節(jié)能房屋的建造，把儲能、轉換材料結合，將為復合材料在建材領域的節(jié)能綠色應用提供新的用途和機遇，也將助力新型城鎮(zhèn)化建設和綠色建筑發(fā)展。在2020年中國復合材料產(chǎn)業(yè)與技術發(fā)展論壇上，提出了“融合創(chuàng)新，綠色發(fā)展新征程”，希望中國復合材料工業(yè)協(xié)會能在“兩個大局”中為復材行業(yè)企業(yè)轉型發(fā)展貢獻力量。

信息來源：中國建材報