什么是增強(qiáng)材料 增強(qiáng)材料行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展前瞻

• 吳澳燕 2023年4月7日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1205 78
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增強(qiáng)材料是葉片結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度保證。增強(qiáng)材料是用于加強(qiáng)制品力學(xué)性能或者 其他性能的材料，其增強(qiáng)效應(yīng)取決于被增強(qiáng)材料的相容性。高強(qiáng)度，常選擇高模量 和耐熱的纖維狀材料及織物，有利于提高制品性能。玻璃纖維和碳纖維是目前風(fēng)電葉片主要使用的增強(qiáng)材料。2021 年國(guó)

國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局提出，要把高效 葉片氣彈、輕量化結(jié)構(gòu)、新材料相結(jié)合的一體化設(shè)計(jì)技術(shù)列為未來(lái)的重點(diǎn)突破目 標(biāo)。根據(jù)國(guó)際風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)援引《中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)地圖 2021》數(shù)據(jù)，2021 年平均風(fēng)輪直 徑為 151 米，較 2020 年增長(zhǎng)了 15 米。2021 年直徑在 150 米以上的風(fēng)輪占比從 2020 年的 12%增長(zhǎng)至 66.1%。 大型化、輕量化發(fā)展趨勢(shì)助推葉片材料升級(jí)。

風(fēng)電葉片主要原料包括樹(shù)脂基體材料、增強(qiáng)材料、夾芯材料以及結(jié)構(gòu)膠等。根 據(jù)《復(fù)合材料在大型風(fēng)電葉片上的應(yīng)用與發(fā)展》，原材料費(fèi)用占風(fēng)電葉片總成本的 75%，在原材料成本中占比較大的主要是基體材料、增強(qiáng)材料和夾芯材料。其中樹(shù)脂基體材料在風(fēng)電葉片原材料成本中占比 33%，夾芯材料占比 25%，增強(qiáng)材料占比 21%。

增強(qiáng)材料一般指增強(qiáng)劑，是指添加到樹(shù)脂中能與樹(shù)脂緊密地結(jié)合，并使制品的機(jī)械力學(xué)性能顯著提高的物質(zhì)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)增強(qiáng)材料行業(yè)供需趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》顯示：

增強(qiáng)材料是葉片結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度保證。增強(qiáng)材料是用于加強(qiáng)制品力學(xué)性能或者 其他性能的材料，其增強(qiáng)效應(yīng)取決于被增強(qiáng)材料的相容性。高強(qiáng)度，常選擇高模量 和耐熱的纖維狀材料及織物，有利于提高制品性能。玻璃纖維和碳纖維是目前風(fēng)電葉片主要使用的增強(qiáng)材料。2021 年國(guó)內(nèi)玻璃纖維產(chǎn)量達(dá) 624 萬(wàn)噸，表觀消費(fèi)量達(dá) 471.3 萬(wàn)噸。

增強(qiáng)材料行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展前瞻

由熱塑性樹(shù)脂與增強(qiáng)材料組成的復(fù)合材料具有耐久性、高韌性、高抗沖擊和損傷容限;纖維預(yù)浸料不必再低溫存放，無(wú)限預(yù)浸料存儲(chǔ)期;成型周期短、可焊接、生產(chǎn)效率高、易修復(fù);廢品可回收再利用;產(chǎn)品設(shè)計(jì)自由度大，可制成復(fù)雜形狀、成型適應(yīng)性廣等眾多優(yōu)點(diǎn)。

復(fù)合材料是由兩種或兩種以上異質(zhì)、異形、異性的材料復(fù)合形成的新型材料。按用途可以分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料主要用作承力，質(zhì)量輕、強(qiáng)度和剛度高，且能耐受一定溫度。

增強(qiáng)材料的增強(qiáng)效應(yīng)取決于與被增強(qiáng)材料的相容性，為增進(jìn)相容能力，有些增強(qiáng)材料在使用前需要進(jìn)行表面處理。對(duì)粒狀增強(qiáng)材料，尚需考慮其表面積(決定于粒徑、形狀和孔隙度)。平均粒徑在0.2μm以下的增強(qiáng)材料，隨粒徑的減小，制品的模量、抗張強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率均有所增加。平均粒徑較大的增強(qiáng)材料，由于粒徑分布的不同其結(jié)果不一致。

從下游端看，目前我國(guó)復(fù)合材料行業(yè)主要應(yīng)用于航空航天復(fù)合材料和風(fēng)力發(fā)電復(fù)合材料，2021年的應(yīng)用占比分別為25.04%和15%。由于復(fù)合材料行業(yè)具有技術(shù)密集性高、研發(fā)投入高、產(chǎn)品附加值高、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，已成為衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)力與科技發(fā)展水平的重要指標(biāo)。近年來(lái)全球復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，2021年全球復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模約為775.5億美元，同比增長(zhǎng)4.8%，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到833.6億美元。

我國(guó)玻璃纖維產(chǎn)業(yè)近年處于高速發(fā)展的階段。我國(guó)玻璃纖維產(chǎn)能年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到7%，高于全球玻璃纖維產(chǎn)能年均復(fù)合增長(zhǎng)率。特別是近兩年隨著玻璃纖維產(chǎn)品供求關(guān)系好轉(zhuǎn)，下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，市場(chǎng)景氣度快速回升。我國(guó)大陸地區(qū)玻纖產(chǎn)量達(dá)到527萬(wàn)噸，占全球總產(chǎn)量的一半以上，中國(guó)已成為世界規(guī)模最大的玻纖生產(chǎn)國(guó)。

全球玻纖行業(yè)主要有六大生產(chǎn)企業(yè)：分別為國(guó)內(nèi)的巨石集團(tuán)有限公司、重慶國(guó)際復(fù)合材料有限公司、泰山玻璃纖維股份有限公司以及美國(guó)的歐文斯科寧-維托特克斯公司(OCV)、PPG工業(yè)公司和美國(guó)Johns Manville公司(JM)。目前這6家公司占據(jù)的全球玻纖總產(chǎn)能的73%左右。整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)寡頭壟斷特點(diǎn)。按各國(guó)企業(yè)產(chǎn)能占比進(jìn)行測(cè)算，2019年中國(guó)占全球玻璃纖維產(chǎn)能約60%。

在制造工藝中，樹(shù)脂浸漬成型(RTM)成為增長(zhǎng)最快的制造工藝，因其廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、建筑和航空航天等領(lǐng)域的大面積、形狀復(fù)雜、表面光潔的部件，且具有高的強(qiáng)度重量比，高級(jí)別的玻璃纖維樹(shù)脂比例和復(fù)雜性優(yōu)點(diǎn)。在應(yīng)用領(lǐng)域中，風(fēng)能是增長(zhǎng)最快的，由于維護(hù)和生產(chǎn)成本的降低，以及復(fù)合材料所帶來(lái)的大量高強(qiáng)度葉片和高輸出電能等因素，預(yù)計(jì)未來(lái)5年內(nèi)風(fēng)能領(lǐng)域保持高速增長(zhǎng)。

增強(qiáng)材料研究報(bào)告以行業(yè)為研究對(duì)象，并基于行業(yè)的現(xiàn)狀，行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)，行業(yè)供需現(xiàn)狀，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局，重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)分析，行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析，市場(chǎng)集中度等現(xiàn)實(shí)指標(biāo)，分析預(yù)測(cè)行業(yè)的發(fā)展前景和投資價(jià)值。通過(guò)最深入的數(shù)據(jù)挖掘，對(duì)行業(yè)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)分析，從多個(gè)角度去評(píng)估企業(yè)市場(chǎng)地位，準(zhǔn)確挖掘企業(yè)的成長(zhǎng)性，已經(jīng)為眾多企業(yè)帶來(lái)了最專(zhuān)業(yè)的研究和最有價(jià)值的咨詢服務(wù)過(guò)程。

更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)增強(qiáng)材料行業(yè)供需趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》。本報(bào)告對(duì)國(guó)內(nèi)外增強(qiáng)材料行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了深入透徹地分析，對(duì)我國(guó)行業(yè)市場(chǎng)情況、技術(shù)現(xiàn)狀、供需形勢(shì)作了詳盡研究，重點(diǎn)分析了國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)企業(yè)、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)以及行業(yè)投資情況，報(bào)告還對(duì)增強(qiáng)材料下游行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了探討，是增強(qiáng)材料及相關(guān)企業(yè)、投資部門(mén)、研究機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確了解目前中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)，把握增強(qiáng)材料行業(yè)發(fā)展方向，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策提供重要參考的依據(jù)。

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