一、碳纖維樹脂基復(fù)合材料行業(yè)概覽

1、行業(yè)基本情況

復(fù)合材料是指兩種或者以上的不同材料通過(guò)專門的工藝和制造方法，將其進(jìn)行融合而成的材料。復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、高性能等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)與社會(huì)生活中，在近幾十年來(lái)的發(fā)展極為迅速。從最早出現(xiàn)的復(fù)合材料，如混凝土，到隨后發(fā)展起來(lái)的樹脂基、金屬基和無(wú)機(jī)非金屬材料基復(fù)合材料，復(fù)合材料因其優(yōu)異的綜合性能迅速得到了廣泛應(yīng)用。復(fù)合材料中，一種材料作為基體，另外的材料作為增強(qiáng)劑。因此在常見的復(fù)合材料分類中，多以基體材料（金屬基、樹脂基、陶瓷基等）或增強(qiáng)材料（纖維、顆粒等）的種類作為劃分依據(jù)。如今，復(fù)合材料多用來(lái)專指纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

在眾多纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的品種中，以碳纖維為增強(qiáng)體,合成樹脂為基體復(fù)合而成的碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料得到最為廣泛的應(yīng)用和研究。碳纖維的優(yōu)點(diǎn)在于比強(qiáng)度高、耐腐蝕、比性能高、沒(méi)有蠕變、耐疲勞、良好的導(dǎo)電性能并且外形具有顯著的各向異性、柔軟和可加工性。碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料在20世紀(jì)50年代發(fā)明伊始，由于價(jià)格昂貴等原因，只在航空航天等對(duì)價(jià)格相對(duì)不敏感的尖端產(chǎn)業(yè)的到應(yīng)用；自80年代至21世紀(jì)初，由于工藝改進(jìn)、成本降低等方面因素，這種材料憑借其在結(jié)構(gòu)材料中突出的綜合性能，在航空、航天、軍工等眾多領(lǐng)域應(yīng)用比例進(jìn)一步提升，并逐漸走向車輛、體育用品等民用產(chǎn)品領(lǐng)域。

在纖維與樹脂種類確定后，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的性能主要決定于成型工藝。因此，復(fù)合材料成型加工工藝是復(fù)合材料工業(yè)的重要發(fā)展基礎(chǔ)和條件。復(fù)合材料的成型加工工藝可被分為近二十種，其中主要的類型有手糊成型工藝、噴射成型工藝、樹脂傳遞模塑成型（RTM）、袋壓法成型、真空灌注成型、熱壓罐成型、液壓釜法成型、樹脂澆鑄成型、拉擠成型工藝和擠出成型工藝等。

目前碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料在中、高端應(yīng)用領(lǐng)域的制品成型工藝大致有模壓成型工藝、熱壓罐成型法以及真空灌注成型工藝等，其中熱壓罐工藝是航空、航天與國(guó)防軍工領(lǐng)域的碳纖維復(fù)合材料制備過(guò)程中最主要的成型工藝，可用來(lái)進(jìn)行大體量、高精度要求的復(fù)合材料制品的制備，熱壓罐的性能與模具精度直接影響復(fù)合材料制品的質(zhì)量。

2、市場(chǎng)規(guī)模

受益于下游市場(chǎng)強(qiáng)勁的需求增長(zhǎng)，尤其2020年中國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)的爆發(fā)性增長(zhǎng)與2021年中國(guó)航空、航天與國(guó)防軍工市場(chǎng)的亮眼表現(xiàn)，中國(guó)國(guó)內(nèi)碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，并在未來(lái)3-5年將持續(xù)保持24.21%的高年復(fù)合增長(zhǎng)率。

圖2 中國(guó)碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模（億元）

本文由中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)綜編，文章不用于商業(yè)目的，僅供行業(yè)人士交流。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自中國(guó)復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)