2017 欧洲复合材料市场调研报告(二)
短切玻纤增强热塑性复合材料
如前所述,短切玻璃纤维增强热塑性塑料的材料特性与长纤维或连续纤维增强体系有着明显的区别。然而,这些重要材料仍然归属于复合材料-因为至少它们是用纤维增强的塑料。玻璃纤维使这些材料比非增强材料性能优良的多。先它们对材料的弹性模量和刚度有积极的影响。随着纤维长度的增加,其刚度和冲击强度也随之增加。2016年欧洲市场的热塑性塑料,玻璃纤维增强化合物约136万吨(数据来源:AMAC),比同期玻璃钢市场上热固性复合材料加GMT和LFT稍大。2016的增长率为5%,与2015相比略有下降,但仍优于整体玻璃钢市场。当采用灌注工艺生产的玻璃钢部件的量也计入到总量(之前并未列入GRP数据)当中时,则热固性复合材料和热塑性复合材料的市场体量大致相等。
欧洲玻璃钢生产的分布
本报告中所列欧洲,除了斯堪的纳维亚(半岛)生产量相对较小的外,玻璃钢生产量都得到增长。大多数的增长率约在1%-3%左右。与过去十年相比,欧洲玻璃钢生产量的增长趋势现在已经基本稳定,并未出现重大下跌。
德国仍然是欧洲大的玻璃钢和复合材料市场(见图6和图7),生产总量为226000吨,增长率略高于平均增长率3%。当其他类型的复合材料(短切纤维增强热塑性塑料、碳纤维和天然纤维增强塑料)包含在数据中时,可以很明显地看到,德国是一个比图中所列的任何其他都要大得多的复合材料生产商。

图6 按划分的欧洲玻璃钢产量百分比分布(2017年度)
随着南欧各国经济的普遍持续复苏,意大利、西班牙、葡萄牙和法国的GRP市场也在增长,分别达到了158000吨(意大利),112000吨(西班牙/葡萄牙)和161000吨(法国)。虽然仍旧低于他们在金融危机前几年取得的绝对水平,但他们正处于相对较高的水平上。例如,法国汽车工业消费了法国约三分之一的复合材料量,而且是该国大的复合材料消费市场-在德国也是如此,其次是建筑行业,占复合材料总消费量的逾20%。建筑业一直是复合材料市场的核心支柱之一,尤其是在南欧。
英国/爱尔兰也是复合材料市场的重要参与者,总产量为153000吨。与2016年一样,两国复合材料市场也实现了稳健的增长。
比荷卢经济联盟内的,斯堪的纳维亚(半岛)和奥地利/瑞士等国的玻璃钢行业市场容量较小,他们的产量都趋于稳定或略有增加:比利时/荷兰/卢森堡已增长至46000吨,奥地利/瑞士增长至19000吨,丹麦/瑞典/挪威/芬兰都稳定在40000吨。
自2011年以来,土耳其的GRP市场数据开始单独公布。从图7可以看出,该国玻璃钢市场与欧洲其他一样,保持着稳定的长期增长趋势。土耳其去年报告的GRP市场强劲增长趋势还在继续。据土耳其复合材料协会(TCMA)预计,2017年该国GRP市场将增长5%,达到280000吨。因此土耳其的玻璃钢生产仍然高于任何其他欧洲。与本报告所提到的其他不同,土耳其玻璃钢生产量的60%用于建筑部门和制造管道和储罐。用离心浇铸和缠绕工艺生产的管道和储罐约占土耳其GRP市场的35%,几乎是其他欧洲的三倍。汽车和运输部门占土耳其GRP市场的20%左右。

图7 欧洲和土耳其玻璃钢产量明细(其中kt:千吨/2017年为估计值/东欧*:波兰,捷克,匈牙利,罗马尼亚,塞尔维亚,克罗地亚,马其顿,拉脱维亚,立陶宛,斯洛伐克,斯洛文尼亚/土耳其*:信息来源于土耳其复合材料协会)
其他复合材料原材料
虽然当前的媒体报道以及许多会议和贸易博览会给大家造成了不同的印象,但玻璃纤维增强塑料仍然是复合材料行业中大的一个原材料群体。玻璃纤维(长、短纤维、纱、织物、毡…)增强塑料占整个复合材料的95%。
对2016年总量超过1000万吨的复合材料而言(信息来源:JEC Composites),其中280万吨为在欧洲生产的玻璃纤维增强塑料(2016数据)。而本报告详细研究表明,其中玻璃纤维增强产品占1.096万吨,短切玻璃纤维增强热塑性塑料占1.36万吨。这还不包括使用灌注工艺生产的玻璃钢产品的数量,而这个数量可以确定约在300000吨左右。大约有一半的量是用在风电叶片的生产上。海洋部门也是非常重要的一部分。
2017年,对碳纤维增强塑料(CRP)的需求估计为112000吨(见该市场报告第二部分),其中欧洲约为38000吨。
对天然纤维增强塑料的市场数据没有进一步的更新。2012年,欧盟生产了约9.2万吨天然纤维增强塑料,这些塑料产品主要应用在汽车行业。德国是目前为止这些塑料产品的大来源市场(信息来源:nova-Institut GmbH)。

图8 2017年和欧洲复合材料市场
展望
复合材料通常被归类为未来理想的轻质材料,主要用于汽车和航空航天工业,而现有市场上的复合材料应用-其中一些已经使用了几十年-却常常被忽视。这些应用已经作为一个组成部分,包含在许多大规模系列化生产(如汽车)中,尽管许多观察家仍旧认为复合材料还没有在这些生产中站稳脚跟。此外,轻量化设计并不是复合材料优于其他结构材料的唯一优势。纤维增强塑料还有许多其他优异性能,从而使它们非常适用于一些特殊环境。这些性能包括优异的耐腐蚀性、高尺寸稳定性、低维护性、长使用寿命、卓越的耐久性、特定载荷分布结构和高的可设计性。因此,复合材料不仅仅是一种“简单”的轻质材料。在某些情况下,这种潜力已经得到广泛认同。然而,许多决策者对这些产品仍不熟悉,因此改善这种认知状况是整个行业面临的重要挑战之一。
通常,材料的全部潜能并不是通过替代而是通过寻找新的应用来实现的。但这需要从一开始就依赖对材料的规划和设计。在某些情况下,开发人员、设计师和架构师会发现一些全新的可能性-设计出好的材料。大量的艺术建筑项目-包括阿拉伯的许多项目-为复合材料的应用提供了展示的机会。
这一特点尤其适用于热塑性材料体系。这类产品目前正处于一个远高于平均水平的增长期并且预计将继续发展(成型的连续纤维增强半成品与背模成型的组合仍然是一个有趣的焦点)。有机片材在这段时刻是特别被关注的。低的连续纤维增强材料/有机片材生产成本、快速循环周期、优秀的可设计性,特定载荷分布结构,使得对这类工艺技术的兴趣持续增长。
但即使是“公认”的工艺如拉挤成型(热塑性拉挤,回转拉挤或拉挤与模压的组合)和SMC领域(碳纤维SMC和添加了连续纤维结构的SMC半成品)的改进和提高。成型工艺过程的持续自动化改进和优化升级-工业4.0的相关挑战-仍然是重要的主题。








































