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闻普有机硅事业部小课堂(七)

复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。


各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。


复合材料制品行业的上游主要为玻璃纤维、树脂等行业,下游主要为风电、汽车、工程机械、游艇等行业。目前,全球复合材料市场价值及产量近年来稳步上升。

 

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在亚太地区复合材料需求刺激下,全球加快了复合材料产能规划,复合材料的生产能力不断提高,从推动了行业产量的不断增长。2017年全球复合材料产值约为867亿美元,同比去年增长5.73%。

 

下图展示了2012-2017年全球复合材料产值变化情况(单位:亿美元)。


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分地区来看,2017年,北美地区复合材料产值占全球产值的30%;中国大陆占比25%;欧洲占比20%。北美地区复合材料产品主要应用于航空航天和交通运输等领域,附加值较高,市场规模大,相对而言,虽然中国大陆地区复合材料产量高,但产值较低,应用领域较低端,未来发展需要产业结构调整。


 一  全球复合材料需求情况 

近年来,在全球经济环境不景气等大环境影响下,全球复合材料市场结构正在逐步发生变化,美、日、欧等发达国家和地区复合材料市场相对饱和,增速较为缓慢。亚太亚太地区由于长期以来人均复合材料消费水平,市场需求空间大,增速较快。从而总体促进了复合材料行业稳定增长。


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数据显示,2017年全球复合材料市场达到304亿美元左右,复合材料终端产品市场规模则达到了864亿美元左右,其中高性能复合材料终端产品市场规模约为250亿美元。

 

二  全球复合材料需求结构 

从全球范围来看,目前全球复合材料主要为玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料,二者合计占整个复合材料市场规模的90%以上。下面主要从玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料下游的需求结构。

 

01  玻璃纤维复合材料需求结构 

玻纤具有轻质量、高强度、耐高低温、耐腐蚀、隔热、阻燃、吸音、电绝缘等优异性能以及一定程度的可设计性,因此在交通运输、建筑、电子电器、管道、化工、环保以及国防军工等领域实现较大规模应用。


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在全球玻纤消费市场中,玻纤的主要应用领域集中在建筑、交通运输、工业应用、电子电气、新能源等领域,占比分别达32%、28%、21%、11%和8%。其中除建筑领域外,其他行业均涉及脱模。

                           

 02  碳纤维复合材料需求结构 

目前,航空航天领域是碳纤维主要应用领域之一,这主要得益于碳纤维具有质轻、高强度的属性。


碳纤维相对于钢或铝,减重效果可以达到20%至40%,在航空航天领域,主要应用于飞机的结构材料(占飞机重量的30%左右),因此综合来看碳纤维的使用能使飞机重量减轻6%至12%,从而显著地降低飞机的燃油成本。


在航空航天领域,碳纤维最早用于人造卫星的天线和卫星支架的制造,同时因其耐热耐疲劳的特性,碳纤维在固体火箭发动机壳体和喷管上也得到了广泛应用。


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除航空航天领域以外,碳纤维复合材料也广泛应用于体育用品、风电行业、汽车制造、船舶、电子电气等领域。


从需求占比来看,目前航空航天、体育用品、风电行业、汽车制造几大领域的需求规模占比分别为48%、13%、12%、8%。其他应用领域占比均在5%及以下。




综上所述,从应用领域来看,玻璃纤维复合材料在建筑、交通运输、工业应用领域应用广泛,而碳纤维复合材料在航天航空、体育休闲、风电叶片领域应用广泛。


未完,待续~


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