復(fù)合材料應(yīng)用橫跨航天能源多領(lǐng)域

樹(shù)脂基復(fù)合材料早在1932年就出現(xiàn)在了美國(guó)，主要用于航空航天方面，直到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，這種材料才開(kāi)始擴(kuò)展運(yùn)用到民用領(lǐng)域。它的生產(chǎn)工藝也從最初的手糊成型技術(shù)，發(fā)展到目前纖維纏繞成型技術(shù)、真空袋和壓力帶成型技術(shù)、噴射成型技術(shù)多種工藝并存，樹(shù)脂基復(fù)合材料的質(zhì)量和生產(chǎn)效率大幅提高。



而我國(guó)樹(shù)脂基復(fù)合材料起步就顯得較晚。從1958年才開(kāi)始研究生產(chǎn)，首先用于軍工制品，而后逐漸擴(kuò)展到民用。另外，我國(guó)的生產(chǎn)工藝還是以國(guó)外引進(jìn)為主。目前，樹(shù)脂基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)，已被列為我國(guó)“十二五新材料規(guī)劃”的發(fā)展重點(diǎn)。規(guī)劃提出了低成本、高比強(qiáng)、高比模和高穩(wěn)定性的目標(biāo)，希望攻克樹(shù)脂基復(fù)合材料的原料制備、工業(yè)化生產(chǎn)及配套裝備等共性關(guān)鍵問(wèn)題。

樹(shù)脂基復(fù)合材料是多種物質(zhì)的結(jié)合，具有多種物質(zhì)的復(fù)合效應(yīng)。具體表現(xiàn)方面，首先是質(zhì)輕、力學(xué)性能好，具有比強(qiáng)度高、比模量大、抗疲勞性能及減震性能好等優(yōu)點(diǎn)。其次，可設(shè)計(jì)性優(yōu)良。能夠通過(guò)改變纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和分布方向、添加適當(dāng)添加劑使物質(zhì)潛在的性能集中到必要的方向上。再次，復(fù)合材料的耐化學(xué)腐蝕性、電性能、熱性能都能表現(xiàn)出優(yōu)良的狀態(tài)。

正因?yàn)閺?fù)合材料有上述特性，被廣泛地運(yùn)用于航空航天、能源工業(yè)、建筑工業(yè)、軌道交通等領(lǐng)域，生產(chǎn)的產(chǎn)品包括汽車部件、飛機(jī)機(jī)翼、雷達(dá)、復(fù)合管道、風(fēng)電葉片等。目前生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品的上市公司中，哈飛股份和中材科技值得關(guān)注。兩家公司總市值143.9億元，哈飛股份2013年上半年凈利潤(rùn)同比增長(zhǎng)率為18.21%，而中材科技卻為負(fù)15.02%。

到2015年，樹(shù)脂基復(fù)合材料產(chǎn)量將達(dá)到530萬(wàn)噸，其中熱固性復(fù)合材料產(chǎn)量300萬(wàn)噸，熱塑性復(fù)合材料用量230萬(wàn)噸，將重點(diǎn)發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施和建筑、能源及環(huán)保、交通運(yùn)輸及航天航空等相關(guān)的復(fù)合材料系列產(chǎn)品及其裝備制造，特別注重新能源領(lǐng)域、海洋石油開(kāi)發(fā)領(lǐng)域、電力建設(shè)領(lǐng)域、環(huán)保領(lǐng)域以及碳纖維復(fù)合材料為代表的先進(jìn)復(fù)合材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究與開(kāi)發(fā)。