树脂原材料新产品、新技术层出不穷———
低收缩性不饱和聚酯树脂;
低苯乙烯挥发性不饱和聚酯树脂;
低收缩型乙烯基酯树脂;
增稠用乙烯基酯树脂;
耐高温型乙烯基树脂;
拉挤酚醛;
有机硅改性酚醛;
风电叶片用环氧树脂……
应用领域催生复合材料大发展
汽车领域:
2010年国产汽车产销量有望突破1700万辆。预计2015年中国汽车总产量为2500万辆,约占当年世界汽车总产量30%。
汽车产业节能减排的两大方式是汽车轻量化、使用清洁能源。由此,电动车作为新能源汽车主打产品,即将迎来真正的量产时期。电动汽车科技发展“十二五”专项规划已制定完毕,小型化和汽车电气化是中国汽车未来发展的两大方向,2015年中国电动汽车保有量计划达到100万辆,动力电池产能约达100亿瓦时。未来10年,中央财政将安排500亿元作为节能和新能源汽车研发和产业化专项资金。电动汽车产业链中的动力电池、电机、电控成为未来发展的核心。
新能源汽车与新材料———电池材料:壳体、隔膜、储能;轻量化:整车、电池。
轨道交通领域:
轨道交通会成为“十二五”规划中最大的一个亮点。按照国家中长期铁路网规划,到2020年,全国铁路营业里程目标为12万公里(目前为8万公里)。预计在“十二五”期间铁路投资额将超过3万亿元。
随着国家加大对铁路的投入,车辆内饰复合材料需求量增加。无砟轨道充填式复合材料垫板在高速铁路上得到成功应用。地铁用第三轨保护罩(拉挤与接触成型)及其支座(SMC模压)、电缆支架(SMC模压)、逃生平台(拉挤酚醛玻璃钢型材)等得到广泛应用。
风电领域:
风电是世界公认的最接近商业化市场竞争力的可再生新能源。目前我国累计风电装机容量为“十一五”末期的35倍,年均增长104%,到2010年年底,中国风电装机总容量将成为世界第一。目前生产规模为3000万千瓦~3500万千瓦,产能过剩2倍,市场竞争异常激烈。
“十二五”风能发展目标是:2015年全国风电装机容量达9000万千瓦,折合叶片为6700~8000套,复合材料用量为16万吨~20万吨。2020年装机总量达1.5亿千瓦,叶片需求量为7.3万套,复合材料需求量为175万吨。
风电每年以25%以上的速率递增趋势:单机容量越来越大→叶片越来越长、自重越来越大→刚度、强度要求越来越高→由玻纤转向碳纤。目前可达4MW~5MW,塔高70m,叶片可长达50m~60m。叶片长度每增加6%,发电量可增加12%。
大飞机领域:
国家全力支持国产大飞机项目。哈飞集团建成大型复合材料基地,具备年产150架份飞机复合材料构件的能力,可年产各种复合材料构件1000多个品种。
亮相不等于“起飞”。尽管中国大飞机C919取得了“开门红”,但这远远不是C919笑傲江湖的理由,必须看到,国内航空公司的订单中政治含义大于商业决策。规模化的生产制造及国产化材料部件的经济因素,才是决定中国大飞机命运的至关重要因素之一。
环境工程领域:
脱硫环保工程,继2007年第一个烟塔一体工程之后,有多个烟气脱硫烟塔一体工程相继建设(烟道8.5m×42m,烟囱4m×180m)。
沿海油气田领域领域:
先进复合材料在沿海油气田领域有极为广泛的应用前景。应用可分为岸基和沿海、井上结构和井下系统。应用方向包括:管道系统、油箱、油罐、围栏、扶手、通道,特别是采油的竖井和将平台锚固到海底的安全索、功能缆线与绳索等。
基础设施建设领域:
基础设施修复、更新、加固已构成复合材料目前极重要的应用领域;全复合材料房屋生产企业落户成都;复合材料第一座跨线公路桥、两座混凝土组合梁复合材料桥在石家庄建成;碳纤维芯复合电缆、复合材料输电塔架已挂线试运行。
电力领域:
缩小输电通道走廊可节省宝贵土地资源,输电通道资源紧缺是电网发展过程中的国际性的问题。由于复合材料杆塔的绝缘等级高(30kV/mm),可以大幅度地缩小输电通道走廊宽度,且应用复合材料的耐腐蚀特性,使沿海地区输电线路的维护要求显著降低。输电线路复合材料杆塔可提高60%防雷性能,耐受电压提高2.8倍,全寿命周期成本低。目前国内没有一条全复合材料杆塔批量投入使用。国家电网公司拟进一步开展复合材料在输电杆塔上的应用研究,解决应用瓶颈问题。
缠绕管道领域:
目前总产量达70万吨,增长150%。管道出口量和境外管道工程承包项目增多。夹砂管道、工艺管道、脱硫管道、高压管道、水处理用管道、船用管、电缆保护管等应用领域不断拓展。吸收塔立式提升缠绕工艺,弥补了原有的立式成型工艺一次成型高度小的缺陷,使一次成形的筒身高度从6米提升到10米。玻璃钢管道是海水淡化工程中唯一公认的管道产品。目前我国定长缠绕设备代表国际先进水平。管道产品未来发展方向:高刚度低成本新型管材,海水淡化玻璃钢管道,高压管道等。
“十二五”复合材料快速发展
建筑工程领域———
预计到2015年建筑用复合材料将达到120万吨。
能源产业———
预计2015年能源行业用复合材料将达到120万吨。
交通运输领域———
预计2015年交通运输领域复合材料用量将达到120万吨。
海洋石油工业领域———
预计2015年海洋石油领域复合材料用量将达到20万吨。
环境工程———
预计2015年环境工程复合材料用量将达到50万吨。