复合成稿调查1研讨.doc

关于复合材料生产应用市场调研报告 尊敬的董事长： 您好！根据您的指示，我（王龙）和王建朋于2015年7月1日—7日到北京玻璃钢研究设计院下属三个子公司北京玻璃钢复合材料有限公司、、中材汽车复合材料有限公司、中国机械设计总院及其在江苏两条生产线、进行了走访，对目前复合材料生产、市场、应用领域等情况进行了调查了解。现将具体情况汇报如下： 一、复合材料简介 复合材料是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。确切地说，复合材料首先应该是一种结构物；其次才是一种材料 。例如：钢筋混凝土就是一种复合材料。 复合材料的主要组成材料有基体材料和增强材料，基体材料分为金属基（如铝、镁、铜、钛及合金类等）非金属基（如合成树脂、橡胶、陶瓷、碳等）；增强材料有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，我们主要调查的复合材料指的是树脂基纤维增强热固或热塑性复合材料。 复合材料的合成树脂按按性能特点分为两大类：热固性树脂和热塑性树脂。热固性树脂主要有不饱和树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚胺酯树脂；热塑性树脂主要有A-聚酰胺、PP-聚丙烯（海安的生产线用的是改性pp）、PPS聚苯硫醚、PPO聚苯醚、PSF聚砜。树脂基纤维增强复合材料与传统材料（钢、铝合金、钛合金）的性能对比如下： g/cm3 拉伸强 度Gpa 比强度 ×107mm 拉伸模 量Gpa 比模量 ×109mm 冲击强度 g·cm/ cm2 纤 维 增 强 塑 料 （ 单 向 ） 碳纤维/环氧 1.6 1.8 11.3 128 8.0 芳纷/环氧 1.4 1.5 10.7 80 5.7 76 硼纤维/环氧 2.1 1.6 7.6 220 10.5 200 碳化硅纤维 /环氧 2.0 1.5 7.5 130 6.5 260 玻璃纤维 /环氧 1.9 1.5 7.5 40 2.5 金 属 钢 7.8 1.4 1.8 210 2.7 铝合金 2.8 0.5 1.7 77 2.8 钛合金 4.5 1.0 2.2 110 2.4 由表格可以看出复合材料轻质高强：减重效果明显，材料各向异性，可设计性强，便于结构优化设计，同时其还有降噪减振的效果，耐腐蚀、耐疲劳、长寿命等特点。 二、复合材料的应用领域及生产状况 1、复合材料在汽车上的应用概况 复合材料在汽车上的应用总量在逐年增加，汽车用复合材料占复合材料总产量的12%，中国的汽车用塑料平均每辆车在100kg以下，占塑料总产量的10%以下，而美国占15%，德国占18%，并且逐年增长，单车复合材料用量：平均达6%车重，豪华车占15%车重，高端车占9%车重，中档车占6%车重，低档车占4%车重；而与之相比航空领域复合材料的应用占整机结构重量的30%左右，所以复合材料在汽车领域有很大的发展空间。下面是一些具体的应用实例 （1）复合材料在轿车上的应用主要有车顶板、车顶外延板、侧裙板、翼子板、机舱盖板、保险杠、仪表板和内饰板等，应用实例富康行李箱盖，奇瑞A5的行李箱盖。 （2）复合材料在客车上的应用包括前后围、保险杠、顶围、行李箱门板和整个车身等 复合材料在货车上的应用有主要包括高顶、面罩、保险杠、传动轴、脚踏板、板簧、侧裙板、翼子板、导风罩、导流板和导流罩，等，国内自主研发8.6m自卸车车厢如图，通过采用复合材料，车的质量从原来的6.8t减至4.5t，承载50t以上，每年可为用户增创7万元左右的利润。目前山东英特力新材料有限公司已经可以生产这类车厢。复合材料在的应用 中材科技风电叶片有限公司公司位于北京八达岭经济开发区，占地70000㎡，从事叶片设计、生产、模具制作及材料研究；目前具有年产300套1.5MW叶片及12套模具的生产能力。生产的主导产品Sinoma40.2叶片中材汽车复合材料有限公司概况 前托架、电池支架等已进入装车验证阶段。此条生产线占地200平左右，投入生产需要三人，主控室一人，现场维护一人，原料准备一人由于没有进入量产化，其成本及利润还有待考量。主要产品如图 （2）常州生产线 生产线占地400平左右，主要设备有多层多角度纤维编织机以及同步浸渍生产线，目前可以生产多层多角度复合材料预浸料，但主要还在设备调试阶段，该条生产线近期会安装一台在线模压机，可以将预浸料直接模压出成品。设备图片如下 预浸机（左）纤维编织机（右） 四、技术发展趋势与瓶颈 碳纤维复合材料的应用，需解决的主要问题： 设计能力：碳纤维复合材料可设计性强，零部件集成设计能力、碳纤维复合材料铺层设计能力（包括铺层数量、角度、层间结合方式）等都需要大量的经验积累与验证，才能发挥碳纤维复合材料的优势。 价