“十四五”復合材料產業鏈及未來發展趨勢

• 侯賀 2024年5月16日 來源：互聯網 514 28
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復合材料行業的技術水平不斷提高，相關專利數量逐年快速增加，標準體系不斷完善。多功能化的復合材料不僅具有傳統材料的性能，還具有自修復、自感應、自適應等其他功能，這使得復合材料的應用領域更加廣泛。

一、復合材料相關技術發展

熱噴涂技術的改進：針對熱噴涂ZrC-SiC涂層體系易分解且涂層孔隙率較高的問題，西北工業大學李賀軍院士團隊提出了一種新的設計理念。他們通過在ZrC-SiHfOC造粒粉末表面包覆MoSi2保護層形成核殼結構粉末，有效減少了熱噴涂過程中SiC的分解。這種改進后的涂層在抗燒蝕性能方面表現出色，為復合材料在極端環境下的應用提供了新的可能性。

樹脂基復合材料的創新應用：樹脂基復合材料在結構性施工中得到了廣泛應用，并且在功能應用領域也展現出巨大的潛力。例如，融合吸波技術的樹脂基復合材料能夠有效增加材料的性能，使其具有寬頻特征和透波性。這種復合材料在天線罩施工中具有優異的熱量傳導性能，能夠提高雷達天線罩的功率。此外，樹脂基復合材料還具有一定的耐高溫性和保溫性，在建筑領域中也具有廣闊的應用前景。

石墨烯復合材料的發展：石墨烯復合材料因其獨特的物理和化學性質而受到廣泛關注。基于現階段石墨烯復合材料的應用現狀，未來發展方向將聚焦于無機復合材料的研發。這種復合材料在導電、導熱、強度等方面具有顯著優勢，有望在新能源、電子信息、航空航天等領域實現廣泛應用。

二、復合材料產業鏈分析

復合材料產業鏈上游主要涉及增強材料和基體材料兩大領域。

在增強材料方面，碳纖維、玻璃纖維等高性能纖維是主要的組成部分。這些高性能纖維具有優異的力學性能和化學穩定性，能夠為復合材料提供強大的增強效果。代表性企業有吉林化纖、中國巨石等。

在基體材料方面，樹脂、金屬等是常見的基體材料。樹脂基復合材料因其輕質、高強、耐腐蝕等特性，在航空航天、汽車、建筑等領域有著廣泛的應用。金屬基復合材料則以其高強度、高模量、耐高溫等特性，在航空航天、軍事裝備等領域占據重要地位。代表性企業有焦作萬方、常鋁股份、北方銅業、云海金屬和寶鈦股份等。

圖表：復合材料產業鏈結構

資料來源：深圳市中研普華產業研究院

在復合材料產業鏈中游，根據不同的基體材料，復合材料可以分為樹脂基復合材料、陶瓷基復合材料、金屬基復合材料、水泥基復合材料和碳基復合材料等。這些復合材料因其獨特的性能和用途，在航空航天、汽車、建筑、風電、體育用品等多個領域得到廣泛應用。代表性企業包括光威復材、中國巨石、泰和新材、金發科技等。這些企業通過不斷的技術創新和產品升級，推動著復合材料產業的發展和進步。

航空航天領域：復合材料在航空航天領域的應用十分廣泛，包括飛機機身、機翼、發動機部件、直升機旋翼、衛星結構等。由于復合材料具有輕質、高強、耐腐蝕等特性，能夠滿足航空航天領域對材料性能的高要求。

汽車工業：在汽車工業中，復合材料被用于制造車身、底盤、發動機罩、座椅、內飾等部件。復合材料的使用不僅可以減輕汽車重量，提高燃油效率，還可以改善車輛的操控性和安全性。

建筑工程：在建筑工程中，復合材料被用于制造建筑材料、結構件、裝飾材料等。例如，碳纖維復合材料可以用于加固橋梁、建筑物等結構，提高其承載能力和耐久性。

體育用品：在體育用品領域，復合材料被用于制造高爾夫球桿、網球拍、自行車車架、滑雪板等。這些產品利用復合材料的輕質、高強、抗沖擊等特性，為運動員提供更好的性能和體驗。

能源領域：在能源領域，復合材料被用于制造風力發電葉片、太陽能板支架等。這些產品利用復合材料的耐腐蝕、抗疲勞等特性，能夠在惡劣的環境條件下長期穩定運行。

其他領域：除了以上幾個主要領域外，復合材料還在電子電氣、船舶制造、醫療器械等領域得到廣泛應用。例如，在電子電氣領域，復合材料被用于制造散熱器、絕緣材料等;在船舶制造領域，復合材料被用于制造船體、船板等部件;在醫療器械領域，復合材料被用于制造人工骨骼、牙齒等醫療用品。

三、復合材料未來發展趨勢

技術創新：隨著科技的不斷進步，新型復合材料的研發將成為未來的重要方向。例如，納米復合材料、生物基復合材料等新型復合材料將可能在環保、生物醫藥等領域發揮重要作用。這些新型復合材料將具有更優異的性能，滿足更廣泛的應用需求。

輕量化：隨著環保意識的不斷提高，輕量化成為了復合材料發展的重要方向。復合材料以其高比強度、高比模量、較輕的質量等優點，在汽車、航空航天等領域的應用將越來越廣泛。未來，輕量化復合材料的研究和應用將更加深入，以滿足節能減排的需求。

智能化：隨著人工智能技術的不斷發展，智能化的復合材料也成為了發展的趨勢。智能化的復合材料將具有更高的性能、更好的可靠性和更長的使用壽命，能夠滿足更復雜、更嚴格的應用要求。例如，智能復合材料可以通過傳感器和控制系統實現自監測、自修復等功能，提高材料的可靠性和使用壽命。

可持續發展：可持續發展是未來復合材料發展的重要方向。可持續發展的復合材料需要具有可再生性、可降解性等特點，以減少對環境的影響。未來，隨著環保意識的不斷提高，可持續發展的復合材料將在包裝、建筑等領域得到更廣泛的應用。

高性能：隨著科技的不斷發展，高性能的復合材料也成為了發展的趨勢。高性能的復合材料具有更高的強度、更高的剛度和更高的耐熱性等特點，能夠滿足更高的應用要求。例如，在航空航天領域，高性能的復合材料將用于制造更加先進、更加安全的飛機和航天器。

數字化：隨著數字化技術的不斷發展，數字化的復合材料也將成為未來的發展趨勢。數字化的復合材料將利用數字化技術進行設計和制造，以提高生產效率和產品質量。同時，數字化的復合材料還將通過數據分析和優化來實現更精確的性能預測和更優化的設計。

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