高性能 复合市场 趋势

市场驱动力 -- -- 航空航天对轻量级材料的需求不断增长,以提高效率

航空航天工业一直注重提高燃料效率和减少碳排放。 飞机需要飞得更远,携带更重的有效载荷,同时每飞行英里燃烧燃料较少. 这为寻找轻量级但具有高度耐用性的材料提供了便利。 高性能复合材料已成为帮助实现这一目标的关键材料之一。 它们的高强度与重量比率使得飞机制造商能够替换更重的公约合金和金属. 复合材料现广泛用于机身,机翼,起爆装置,发动机鼻索和起落架等各种飞机组件.

复合材料使得波音和空中客车等主要飞机制造商能够比常规铝制机体建造20%的更轻的机身. 这直接意味着飞机寿命期间节省10-15%的燃料。 此外,复合材料也比金属更耐腐蚀. 它们需要较少的维修,并提供更长的服务寿命。 重量降低,耐久性和性能提高的综合效益,使得复合材料成为了现代飞机设计的不可或缺的部分. 随着每一个新的飞机计划,它们的使用都在稳步增长. 例如,波音787的Dreamliner在其机体的50%左右使用复合材料,而空中客车的A350则使用53%以上的复合材料.

随着环境法规的不断增长,航空公司在减少碳足迹方面正面临越来越大的压力。 这使得飞机制造商更加依赖轻量级复合材料来制造更节能的飞机. 今后几年,对碳纤维等先进复合材料的需求可能大幅增加,因为这些材料的使用超越外部机体,扩大到其他关键的内部和结构部件。 总的来说,对燃烧较少燃料的较轻飞机的需求与高性能复合材料的内在特性完全吻合。 这种来自航空航天工业的需求拉动是推动复合材料市场的关键驱动力。

市场驱动器 -- -- 提高汽车工业对燃料有效轻型车辆的应用

汽车工业也承受着降低车辆重量的强大压力,以提高燃料效率和遵守严格的排放条例。 这为高性能复合材料提供了发挥更大作用的巨大机会. 他们的高强度与重量比率使汽车制造者能够更换更重的金属部件,并刮掉车辆上的重要磅头。

目前,复合材料在前端模块,罩,法西斯,门面板,升闸,破坏器等多个非结构外立部分中都有使用. 其使用日益增加是显而易见的 -- -- 平均车辆的复合含量从2008年的60磅左右增加到目前的100多磅。 然而,汽车制造商如果也用于结构载荷应用,则认识到复合材料可以发挥更大的作用。 目前正在作出重大努力,将复合材料纳入框架、跨车梁、B柱、混合底盘系统等领域。

关键角色预测,通过全面使用碳、天然纤维和其他先进复合材料,可以减少50%的重量,远远超出通过增量变化所能做到的。 这可大大提高燃料效率。 除了减重外,复合材料还能使复杂,同步的设计能够将多个功能整合到单一轻量级部件中. 所有这些都是对不断向混合动力和电力机车过渡的补充,这些机车和电力机车也依赖电池。 复合材料有助于抵消大型电池和发动机系统的重量。

随着法规年复一年的收紧,汽车制造商正在通过包括复合材料在内的各种措施迅速减少其车队平均二氧化碳排放量。 日益认识到复合材料的潜力,是激励OEM和复合材料生产商大幅增加投资和协作的主要动力,这些投资和协作将围绕发展和大规模生产下一代复合汽车体。

市场挑战----高产量和研发成本影响市场增长

与高性能复合材料有关的高生产和研发成本对市场增长构成重大挑战。 生产高性能复合材料需要先进的制造技术和专门材料,使生产过程复杂而昂贵。 这导致生产成本高于金属等常规材料。 此外,需要不断研发新的配方,其强度与重量比率以及抗腐蚀和耐热性均有所提高。 维持研发管道需要大量费用。 这些高昂的成本以产品价格上涨的形式传给终端消费者。 这构成障碍,特别是在对价格敏感的应用领域。 市场要扩大,就必须通过自动化、大规模生产技术和开放的创新协作降低生产成本。 产业参与者需要优化流程,发挥规模经济的杠杆作用. 然而,实现有意义的成本削减是一个渐进的过程,仍然是在短期内减缓市场增长的巨大挑战。

市场机会 -- -- 对可持续、有利于生态的复合物的需求的增长鼓励工业增长

人们越来越强调利用可持续和生态友好材料减少环境影响。 高性能复合材料在这方面比传统材料有优势。 由于重量较轻,可以节省物质,并有助于降低产品生命周期的排放量。 此外,一些复合配方是使用天然纤维如叶片、大麻和木材制作的,这些纤维提供了可再生和可回收的选择。 这些可持续特点导致各行业环保意识客户的需求增加。 为减少排放和企业可持续性目标而推动的监管工作正在进一步加快对生态友好型替代品的偏好。 随着环境问题在全球议程上抬头,对可持续复合材料的需求预计将在今后几年继续扩大。 复合型生产商可以利用这一机会,利用回收材料开发新的配方,并建立其天然纤维供货组合。 以强大的风力和汽车部门为目标,是最大限度地扩大这一不断扩大的可持续材料空间收益的一项关键战略。