中国复合材料行业发展概况行业竞争格局技术水平行业上下游.docx

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中国复合材料行业发展概况行业竞争格局技术水平行业上下游

中国复合材料行业发展概况-行业竞争格局、技术水平、行业上下游

（2）行业竞争格局

复合材料应用行业产品种类众多。

每种产品的应用研发及进入市场时间不

市场所处阶段不同，因此产品价格走势和利润水平不尽相同。

同时由于复合

材料应用领域十分广泛，不同的应用市场，其行业发展走势及对复合材料需求变

化不一致，各个细分市场的复合材料制品即时供求状态不尽相同。

从整体上看，近年来复合材料产品的价格呈上涨趋势。

主要原因在于近年来

随着中国经济社会的不断发展进步，劳动力、资金、原材料、土地和资源环境成

本持续上升。

在此情况下，中国目前复合材料行业的发展呈现出如下特点：

一是行业仍以

民营企业为主体，政策、资金助力央企、上市公司，使其迅速壮大，行业整合初

现端倪；二是区域性产业结构显现，积聚效应明显；三是工艺技术快速提升，机

械化成型比例提高；四是资金紧缩、原材料价格上涨、环境压力加大、劳动力成

本上升，行业面临严峻挑战；五是产业结构调整加剧，产品升级换代，朝着高附

加值方向发展。

目前和主要发达国家相比，中国人均复合材料消费量仍然偏低。

中国的复合

材料市场在未来预计将持续增长，随着运输、建设、航空和国防等行业的发展和

中国经济的进一步多元化，中国的复合材料市场将出现更大的分化，创新和综合

能力最强的公司能够获得更多的市场份额。

（三）行业技术水平

目前，复合材料制品行业主要采用手糊制作工艺、真空袋成型工艺（VRIM）、

LRTM成型工艺（轻质树脂传递模塑工艺）、PDCPD反应注射成型工艺、LFT-D

长纤维增强热塑性复合材料在线成型工艺等。

并没有一个技术可以占据主导地

位，不同的产品、标准要求以及环境、资金的限制使得各种技术都有其不同的应

用。

1、真空袋成型工艺（VRIM）

真空袋成型工艺分为干法和湿法两种，用于机舱罩的是干法真空袋成型工

艺，其基本原理是将设计好的纤维铺层密封在模具和真空袋膜之间，通过抽真空

使纤维内产生负压，在负压的作用下，使树脂进入并充分浸润纤维，同时排出气

体，固化后形成玻璃钢制品。

真空袋成型工艺的优点是：

纤维含量高，产品力学

性能好；均匀加压，产品性能均匀；可有效控制产品的厚度和树脂含量；可制做

复杂的大型制品；减少有害气体挥发对人体的危害。

真空袋成型工艺的缺点是：

铺设真空袋膜的工作量大；袋膜等一次性废料太多；工艺过程存在一定风险；产

品成本较高。

现在，真空袋成型工艺被越来越多的用于机舱罩的生产中。

其工艺

原理和流程图如下：

2、LRTM成型工艺（轻质树脂传递模塑工艺）

LRTM工艺的模具为对模，靠真空负压使上、下模具在树脂注入时保持紧闭，

模具上设有树脂注入流道和抽气孔。

其基本成型原理是，首先在模腔中铺好按性

能和结构要求设计好的增强材料，通过在抽气孔处形成负压使树脂由流道进入模

腔，排出全部气体并彻底浸润纤维。

在制做大型产品时，会在注入口处加装注射

设备以增加灌注速度。

LRTM工艺模具的下模是钢架加强的刚性模具，上模是具

有一定柔性的半刚性模具。

LRTM工艺是近年发展起来的先进成型工艺，该工艺具有如下优点：

制品尺

寸精度高；内表面光滑；质量稳定性好；生产效率高；操作环境好。

LRTM具有

RTM工艺的优点，但比RTM工艺适用性要广泛，可以制做形状复杂的大型构

件。

但该工艺也具一些缺点：

模具设计复杂，必须建立在良好的流动模拟分析基

础上；模具结构复杂；对纤维和夹芯的铺设质量要求严格；充模过程不可见，导

致工艺控制困难等。

正是由于该工艺的复杂性，现在国内只有极少的厂商能掌握

该工艺，进行机舱罩的批量生产。

其工艺原理和流程图如下：

3、滚涂成型工艺

滚涂成型工艺又称接触成型，是树脂基复合材料生产中最早使用和应用普遍

的一种成型方法，原来均采用手工涂胶的方式，现改进为在机械辅助下将玻璃纤

维增强材料和不饱和聚酯树脂铺覆在模具上，树脂固化形成复合材料的一种成型

方法。

滚涂工艺的优点：

成型不受产品尺寸和形状限制，适宜于制做品种多、形状

复杂、大型的制品；设备投资少，见效快；可在产品不同部位任意增补增强材料；

制品的树脂含量高，耐腐蚀性能好。

滚涂成型工艺是目前采用较多的成型方法之

一。

由于树脂滚涂机制做上的应用，滚涂成型工艺中的配料、积层等关键工序已

实现了机械化，使滚涂成型产品的制做效率和质量稳定性有了极大的提高。

其工

艺流程图如下：

4、PDCPD反应注射成型工艺

PDCPD反应注射成型是将PDCPD的A、B两液分别放入有搅拌器可控温度

的进料罐中，通过精确计量，在压力下进入混合头。

注射开始时，混合头的阀门

打开，反应物在一定压力下进入混合头的混合室，高速激烈碰撞，然后在接近大

气压的压力下流入模具，经放热化学反应，在模具中形成聚合体。

PDCPD反应注射成型是一种能在模具中同时进行反应聚合和成型，适应从

大量、中量到少量宽范围生产的、符合节能和节省资源等时代要求的新一代成型

方法。

其工艺原理和流程图如下：

5、LFT-D长纤维增强热塑性复合材料在线成型工艺

LFT-D成型工艺技术。

LFT-D成型工艺（Long-FiberReinforceThermoplastic

Direct）是一种新的车辆用复合材料工艺技术，是车辆用复合材料在线直接生产

制品的一种工艺技术，它区别于其他工艺的关键因素是半成品步骤被省去了，而

在材料的选择上更加灵活，是近年来汽车复合材料行业最受关注和市场成长最快

的一种崭新的成型工艺技术。

在LFT-D技术中不仅纤维的含量和纤维的长度可

以直接调节到最终部件的要求，其基体聚合物也可以直接调节到最终部件的要

求，通过使用不同的添加剂可以改变和影响制品的机械和特殊应用材料的特性，

如热稳定性、着色性、紫外稳定性和纤维与基体的粘结特性等，这也意味着每一

种特殊应用都可以通过LFT-D获得其独特的材料配方。

LFT-D成型工艺的优点主要有两个：

一是降低成本，由于是直接一步法生产，

LFT-D生产的大型结构部件比二步法生产的GMT或LFT-G压制部件的成本低

20%~50%；二是制品综合性能优异，LFT-D压制成型制品的抗冲击性能比GMT

稍低一些，但由于比LFT-G成型后的纤维长很多，因此其抗冲击性能明显比

LFT-G高很多。

另外，据大量的研究表明，LFT-D注塑的生产率比标准的LFT-G

粒料高，因为LFT-D低的塑化要求改善了纤维发生断纤的状况。

对于成型周期

超过1分钟的部件用LFT-D注塑设备在30秒内就能完成。

（四）行业上下游

复合材料制品行业的上游主要是玻纤、树脂等供应商，纤维生产技术和规模、

树脂生产技术和规模的进步、成本降低将促进本行业的降本增效。

下游行业主要

为风电、汽车、工程机械、游艇等众多行业，下游需求提升将促进本行业的规模

扩大，下游对产品质量要求的提升，也将促进本行业相关设备的进一步升级改造。

（五）行业发展影响因素

1、有利因素

（1）复合材料行业在各新型应用领域发展迅速

作为国家战略性新兴产业中新材料领域的重要组成部分，复合材料除在传统

应用行业如航空航天、家用电器、建筑等行业外，在诸如风能发电、汽车轻量化、

船艇等新应用领域也发展迅速。

如风电复合材料机舱罩、复合材料汽车覆盖件和

功能件、工程机械复合材料外壳、游艇复合材料外壳以及碳纤维在军工领域的应

用（如无人机）等均为复合材料在新领域的全新应用范例。

新应用领域的出现一

方面增加了市场需求，为复合材料行业提供了新的利润增长点；同时也对传统复

合材料企业的生产技术和质量提出了更高的要求。

（2）行业技术水平不断提高

在国家政策的支持和鼓励下，复合材料行业相关专利数量逐年快速增加，标

准体系不断完善。

SooPAT数据显示，1998~2013年中国复合材料相关专利数量

达52,756件（含发明专利、实用新型专利），复合材料行业技术的进步有助于增

强相关企业产品在国际和国内市场上的竞争力，提高生产效率，进一步优化产业

结构。

（3）产业基础与运行环境逐步改善

2000年以来，中国大力规范复合材料行业内企业的生产管理，通过严格控

制新增项目、宏观调控产能、严格规定生产企业准入条件、加快复合材料生产经

营企业的技术改造和科学管理等方法，进一步增强了生产经营企业的质量意识，

逐步淘汰一批生产技术不符合要求的企业，各地盲目新上产能造成的一度产能过

剩的格局也有所改善，促进了产业升级，为复合材料产业营造了良好的产业环境。

2、不利因素

（1）行业部分种类和产品存在着无序竞争

目前中国复合材料企业间简单的大打价格战，互相压价，形成恶性竞争，导

致产品品质难有保障，销售服务水平却仍停留在极简单的层面。

良莠不齐的品牌

和千差万别的质量严重影响市场消费信心。

（2）技术能力仍然偏弱

从产业角度考虑，玻纤、树脂、复合材料产品，中国无疑已经成为复合材料

产量全球第一大国。

但是，从技术水平上看，国内复合材料的制造水平与国际先

进水平依然存在较大的差距，表现在难以获得高性能原材料和高精度装备、未完

全掌握快速低成本的成型技术、缺乏高质量的复合材料产品制造技术和设计创新

能力薄弱等方面。

（3）低水平下重复建设，缺乏国际竞争力

复合材料应用下游产品繁多，彼此间分属不同行业，管理标准和政策多种多

样，这就决定了单一企业很难做到同时进入多个领域，从而造成了大部分企业的

生产品种和经营规模偏小，企业分散、形不成合力，且相互之间经验交流少，在

低水平下重复建设，缺乏国际竞争力。

（4）出口和国际经营能力偏弱

国际知名的跨国公司普遍实施全球化经营战略，并且这种战略并非是单纯的

贸易战略，而是集投资、生产、贸易、信息、管理等于一体的综合性战略。

国际

名牌产品的出口和国际经营能力都很强。

调研显示，目前中国在国际市场上有影

响力的国产品牌较少，出口企业与品牌还较分散，开拓国际市场的能力较弱。

（5）产品回收利用成为制约行业发展的重要因素

随着可持续发展理念的逐步深入，以及玻璃钢复合材料废弃物的逐渐增多，

热固性复合材料回收利用日益受人关注，其涉及的环境、社会等问题也越发成为

制约复合材料行业进一步发展的瓶颈。