国内外预浸料市场现状及前景分析

国内外预浸料市场现状及前景分析

2023/11/24

国内外预浸料市场现状及前景分析

 

一、预浸料的简介

复合材料的优势
1、复合材料改善或克服了材料自身的缺点，充分发挥其优点，起到1+1大于2的效果。
2、创造了单一材料没有的性能或功能
3、材料的可设计性，可根据应用的要求，利用不同材料组合进行设计。
其他如：轻量化、耐疲劳、抗腐蚀、功能化等
 

材料性能对比

复合材料的轻量化效果明显

材料性能对比

什么是预浸料
    顾名思义就是在纤维表面预先涂覆一层未反应的树脂材料，当使用时，根据需要裁切成一定的形状，在模具中，一定压力和温度下成型得到产品。
 

预浸料制备：湿法、干法

一步法

两步法


 

预浸料分类
   按物理状态-----单向预浸料（UD）、织物预浸料（平纹织物、锻纹织物、斜纹织物）（以3K为主）;
   按增强材料-----碳纤维、玻璃纤维、芳纶、PBO纤维、玄武岩纤维等预浸料;
   按纤维长度-----短纤维( 4176mm 以下) 、长纤维( 1217mm和连续纤维预浸料;
   按树脂基体---- 预浸料分成热塑性树脂预浸料(PP、PEEK、尼龙等)和热固性树脂预浸料（环氧、不饱和树脂、双马来酰亚胺树脂等）;
   按固化温度-----中温固化( 120 ℃) 、高温固化( 180 ℃) 和固化温度超过200 ℃ 的预浸料。
预浸料的几个重要概念
  克重（面密度）、树脂含量、UD及其他
 
预浸料的优点
 ①力学性能好；
 ②产品缺陷少；
 ③精确控制纤维体积含量；
 ④性能和加工特性一致性好；

 ⑤最佳的性能/重量比。

 

二、预浸料的应用及市场分析

 预浸料的应用：产品

预浸料的典型产品的典型工艺
 飞机零部件：热压罐、模压
 钓鱼竿：卷管工艺
 自行车、网球拍：吹气模压
 汽车零部件：热压罐、模压、PCM
 医疗器械：热压罐、模压
 

预浸料的应用：工艺

                                                                                                                  卷管工艺、吹气模压、固化炉…

                    预浸带、预浸纱，热固、热塑

 

预浸料典型成型工艺：热压罐

 

预浸料典型成型工艺：模压

 

国内外主要预浸料厂商
国外：
Hexcel Corporation、Solvay SA（Cytec Industries）、Toray Advanced Composites Inc.、 Axiom材料公司、Gurit控股公司、SGL集团、三菱化学碳纤维和复合材料公司、Renegade材料公司、Park电化学公司和帝人集团、SK…
 
国内：

中航复材、光威复材、恒神股份、四川鲁晨、江山科技、澳盛科技、珠海三臻、新万兴….
 

预浸料的市场状况
    2018年全球预浸料市场67亿美元，预计2024年预浸料市场规模将达到115亿美元，其中热固性预浸料将占整个预浸料市场的75％以上。
    根据树脂类型对热固性预浸料进行细分，包括环氧树脂预浸料、酚醛预浸料、BMI预浸料、氰酸酯预浸料和聚酰亚胺预浸料。预计环氧预浸料将在未来5年内保持其市场主导地位，而随着超音速飞机的发展，BMI预浸料在预测期内可能会出现最高幅度增长。BMI预浸料可以在最高350°C或更高的温度下使用。
    在中国、印度和日本的推动下，亚太地区将出现快速增长。
 
碳纤维预浸料的发展
   2021年，我国碳纤维预浸料行业市场规模约为45.94亿元，我国碳纤维预浸料行业产量约为9706万平米，保持高速增长态势。
   我国碳纤维预浸料行业区域市场规模分布如下，其中，华东地区占比40.41%，华中占比13.71%，华南占比14.89%，华北地区占比10.76%，东北地区占比10.43%，西南地区占比4.51%，西北地区占比5.29%。
 
   碳纤维预浸料是一种典型的军民两用产品，我国碳纤维预浸料军用市场和民用市场需求相当！
   民用集中体育休闲制品！供应来源多样化
 
军工主要有以下几家：
   中航高科航空预浸料业务主要由子公司中航复材开展，中航复材在高性能树脂及预浸料技术等方面处于领先地位，承担了主要军机用预浸料的生产和供应；

   其他还有光威复材、恒神等

 

三、预浸料发展展望
预浸料的发展展望：热固
  小克重超薄预浸料 20克及以下
  大克重(或NCF材料) 600克以上
  快速固化预浸料
  预浸窄带和预浸纱
  非低温储存的预浸料
 
   大丝束碳纤维做的预浸料，做小克重预浸料的成本优势极为明显
   存在的问题：不易展纱、难浸润
 
预浸料的发展展望：热塑

   •热塑性预浸料与热固性预浸料相比，热塑性预浸料无需冷库仓存与运输，后续成型工艺高效且方便，材料的韧性大，抗冲击性能好，尤其可再生利用，符合节能减排绿色环保趋势。

 

但热塑性预浸料存在的最大问题主要有4 个：

     •一是热塑性树脂的高粘度导致与纤维的浸润非常困难；
     •二是还没有合适的低成本、高效率和能保证质量的预浸料制备方法与装备；
     •三是高性能热塑性树脂成型温度在350 ℃以上，预浸料及其复合材料制品成型工艺难度很大；
     •四是高性能热塑性树脂与通用热固性树脂相比较价格太昂贵

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