當(dāng)今復(fù)合材料以1938年美國(guó)連續(xù)玻璃纖維投入工業(yè)化生產(chǎn)起,到2018年全球產(chǎn)量已達(dá)1140萬(wàn)噸,產(chǎn)值830億美元。中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)自1958年起步,2018年產(chǎn)量達(dá)430萬(wàn)噸,已領(lǐng)先美國(guó),歐盟、日本三大經(jīng)濟(jì)體復(fù)合材料年產(chǎn)量的總和。
全球復(fù)合材料原材料
樹(shù)脂
熱固性樹(shù)脂占58%(350萬(wàn)噸)
熱塑性樹(shù)脂占42%(250萬(wàn)噸)
增強(qiáng)材料
玻纖占87.7%(480萬(wàn)噸)
天然纖維占11%(60萬(wàn)噸)
碳纖占1.2%(10萬(wàn)噸)
芳綸0.1%(10萬(wàn)噸強(qiáng))
中國(guó)
中國(guó)(大陸):年產(chǎn)量430萬(wàn)噸,較上年下降3.15%。近年熱塑性復(fù)合材料相較于熱固性復(fù)合材料的產(chǎn)能下降,開(kāi)始呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。達(dá)到213噸,占據(jù)總產(chǎn)量49.53%,已接近于熱固性復(fù)合材料的50.47%。
我國(guó)玻璃纖維產(chǎn)能產(chǎn)量逾全球之半。2018年產(chǎn)量達(dá)468萬(wàn)噸,出口158.73萬(wàn)噸,占同年產(chǎn)量的1/3強(qiáng)。我玻纖技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)佳,已在巴西、埃及、美國(guó)建廠生產(chǎn),印度工廠已在施工中。
碳纖維2018年產(chǎn)量7000噸,用量占全球1/4強(qiáng)。生產(chǎn)技術(shù)、品種、品質(zhì)及應(yīng)用近年取得長(zhǎng)足進(jìn)步,T700S級(jí)碳纖維千噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。2018年我碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)量約3.7萬(wàn)噸(自給碳纖9000噸)。
玄武巖連續(xù)纖維產(chǎn)能產(chǎn)量均居世界首位,2018年產(chǎn)量達(dá)1.5萬(wàn)噸。四川廣安市池窯在全球率先採(cǎi)用2400孔漏板。對(duì)位芳綸產(chǎn)能2300噸、產(chǎn)量1800噸。
超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)能2.25萬(wàn)噸,占全球52.3%,產(chǎn)量1.5萬(wàn)噸。不飽和聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧、酚醛樹(shù)脂產(chǎn)能產(chǎn)量均為全球之冠。
北美
2018年北美(含加拿大)產(chǎn)量300萬(wàn)噸,占全球26%、產(chǎn)值占28%。其中熱塑性復(fù)合材料占50%,碳纖維復(fù)合材料5萬(wàn)噸。其中航空航天,交通運(yùn)輸及工程建筑三大應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)占美國(guó)復(fù)合材料市場(chǎng)近60%。
美國(guó)優(yōu)勢(shì)在于其化工水平,但從工藝及裝備研發(fā)角度來(lái)看,美國(guó)不如歐洲。如其縫編織物生產(chǎn)線、SMC/BMC、離心澆鑄管、凸輪鋼帶式連續(xù)管生產(chǎn)技術(shù)均來(lái)自于歐洲。風(fēng)電葉片技術(shù)遜于德國(guó)、丹麥。
在高壓環(huán)氧玻璃鋼管技術(shù)方面美國(guó)趨于成熟,已在我國(guó)開(kāi)拓了市場(chǎng),然而在我國(guó)的技術(shù)革新與價(jià)格優(yōu)勢(shì)面前,美國(guó)已開(kāi)始采購(gòu)我國(guó)生產(chǎn)線。
但在電纜用復(fù)合材料碳芯上美國(guó)率先開(kāi)發(fā),并向我國(guó)出口。在高端技術(shù)方面,美技術(shù)及市場(chǎng)開(kāi)發(fā)能力較強(qiáng),如在大型客機(jī)、軍機(jī)上碳纖復(fù)合材料件火箭發(fā)射回收、新能源/自動(dòng)駕駛汽車等。
歐洲
2018年玻纖復(fù)材產(chǎn)量114.1萬(wàn)噸,占其全部復(fù)合材料產(chǎn)量的95%,碳纖復(fù)材5.25萬(wàn)噸。
德國(guó):技術(shù)水平及產(chǎn)量均居首位。歐洲甚富創(chuàng)新精神,如多軸向織物、凸輪鋼帶式連續(xù)纏繞管生產(chǎn)線、離心澆鑄管生產(chǎn)線、聚氨酯反應(yīng)注射成型、長(zhǎng)纖維增熱塑性塑料直接法模壓/注射(LFT-D P/I)、玻纖氈增強(qiáng)熱塑性塑料(GMT)、自增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料等均為歐洲率先研發(fā)。
意大利:技術(shù)實(shí)用,德國(guó)也購(gòu)意纏管機(jī)。我國(guó)曾引進(jìn)意、日、法、以色列、美等國(guó)玻璃鋼管道生產(chǎn)線多條,現(xiàn)在存活的僅意技術(shù)的生產(chǎn)線,余均自然淘汰。
俄羅斯:年產(chǎn)量估計(jì)為8萬(wàn)噸。其技術(shù)發(fā)展極不平衡,有的世界領(lǐng)先,有的遜于一般水平。其耐燒蝕材料、纖維/布帶纏繞水平較高,玻璃纖維、SMC/BMC及拉擠技術(shù)有待提高。俄、烏克蘭連續(xù)玄武巖纖維產(chǎn)品質(zhì)量位居世界前列,已向我、美、日、加、韓轉(zhuǎn)讓技術(shù)。
土耳其:2018年復(fù)合材料產(chǎn)量28萬(wàn)噸、產(chǎn)值15億歐元,同比增長(zhǎng)7%。主要應(yīng)用領(lǐng)域:管道、儲(chǔ)罐、基礎(chǔ)設(shè)施占35%;交通運(yùn)輸、汽車占25%;建筑行業(yè)占20%?,F(xiàn)有180家大中型復(fù)合材料公司、700-800家小公司。
南美
2018年產(chǎn)量30萬(wàn)噸,主要是巴西。
巴西:系南美洲最大的復(fù)合材料生產(chǎn)國(guó)。2018年復(fù)合材料產(chǎn)值6.85億美元,同比增長(zhǎng)3.8%,原材料消費(fèi)量估計(jì)20.2萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)3.1%。農(nóng)業(yè)車輛、基礎(chǔ)建設(shè)、電網(wǎng)建設(shè)是其主要應(yīng)用領(lǐng)域。曾引進(jìn)意大利管罐生產(chǎn)線。每?jī)赡昱e辦一次復(fù)材展會(huì),我國(guó)有企業(yè)參展,并有所獲。
亞洲(不含中國(guó))
2018年產(chǎn)量210萬(wàn)噸。
印度:2018年復(fù)合材料產(chǎn)量34萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)6.3%(2013-2018年均增長(zhǎng)率5.9%)。主要市場(chǎng)為電子、電力、基礎(chǔ)設(shè)施。預(yù)計(jì)2022年產(chǎn)量將達(dá)49萬(wàn)噸。未來(lái)5年內(nèi)年均增長(zhǎng)率為8.2%??稍偕茉?、石油、天然氣、運(yùn)輸、電子、電力、化工、基礎(chǔ)設(shè)施、建筑及水處理等領(lǐng)域是其未來(lái)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。英國(guó)在印設(shè)有不飽和樹(shù)脂生產(chǎn)廠,美國(guó)在印設(shè)有玻璃纖維廠。
據(jù)分析,2021年全球復(fù)材產(chǎn)量將達(dá)1290萬(wàn)噸,將比2018年增長(zhǎng)13%,即年均增長(zhǎng)4.3%。在創(chuàng)新中發(fā)展,努力全面提升我國(guó)復(fù)合材料水平,提高產(chǎn)品技術(shù)含量及附加值,尤要注意環(huán)保和廢棄物的回收利用!