新型复合材料用树脂行业发展情况
思瀚产业研究院 道生天合    2023-09-27

（1）复合材料基本定义及分类

复合材料一般基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛等合金；非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。根据应用需求，基体材料中可复合加入增强材料，增强材料主要由玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属等构成。

两种金属基材复合而成的材料为合金材料，在航空、交通等领域有广泛用途，可用于制造结构件等。金属基材与非金属基材复合多用于制造特种钢材，如高碳钢。两种非金属基材复合，其可以进一步内分为以无机非金属基体为主的复合材料，如陶瓷材料、石英材料等；另一部分则为以聚合物为基体的复合材料，如树脂基碳纤/玻纤材料。树脂基复合材料具有轻量化、应用范围广、性能丰富等特点，相较于合金材料和其他无机非金属复合材料而言，属于新型复合材料。

新型复合材料的聚合物基体主要为树脂系统料，其与纤维增强体通过灌注、拉挤、缠绕等工艺制成复合材料制品，广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和航空等各个领域。

（2）新型复合材料应用市场及发展前景

新型复合材料相较于传统工业材料具有质量轻、强度高和成本低的特点，在节能环保及提高生产效率的工业发展形势下，新型复合材料对钢铁和木材等材料在建筑建材、轨道交通、石油化工、风力发电、汽车制造等领域形成了替代的趋势。

根据 Grand View Research 的研究，碳纤维/环氧树脂复合材料将越来越多的作为各种金属组分的替代品来使用，从而推动对环氧树脂复合材料的需求。2027年全球环氧树脂复合材料市场规模预计将达到 429.2 亿美元，2020 年至 2027 年复合年增长率约为 6.2％。

1）轨道交通行业

在高速铁路领域，新型复合材料除用作内部设备和装饰材料外，承重结构上的应用越来越广泛。使用复合材料做成的构件，重量轻、强度高、刚性大。在轨道交通车辆中广泛应用复合材料，对减轻车厢重量，降低噪声、振动，提高安全性、舒适性，减少维修等均有重要作用。

2）油气开采领域

20 世纪 90 年代初碳纤维复合材料连续抽油杆研制成功，其克服了普通钢抽油杆质量大、能耗高、失效次数多、活塞效应大、作业速度慢、易磨损的缺点。碳纤维抽油杆在国际油气开采应用场景中已经成熟，我国目前处于小批量生产和应用阶段，未来具有广阔的发展前景。

3）新能源汽车领域

新型复合材料用树脂具有轻质、高强度、耐磨损等特点，可以替代传统有色金属和合金钢材作为汽车结构件材料，达到减轻车身重量、提升结构强度、降低能耗的目的。同时通过对树脂改性设计以获得耐酸碱性、阻燃性、低挥发性等特性，可以获得适用于不同结构部件应用的复合材料，进一步扩展复合材料在汽车行业中的应用范围。