全球低碳经济呼唤纤维增强复合材料轻量化

    近，工信部编制十二五我国新材料产业，将特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料和前沿新材料划定为重点新材料。我们理解和联系所从事产业的实际，重点新材料产业提到的无机非金属材料和高分子材料，涵盖当前市场化的两大复合材料，碳纤维和玻璃纤维及其增强复合材料。从有关方面获悉，2010年碳纤维的需求量达到了5万多吨，“十二五”年上升比率为13-15%；玻璃纤维的需求量达到450万吨，其电子玻璃纤维达到30多万吨，高性能玻璃纤维达到26万吨，这个市场将在今后数年向中东、南亚、南美和金砖四国持续扩张。碳纤维和高性能玻璃纤维增强复合材料以超轻或超强及各异独特性能进入航天航空、军工、海洋工程、汽车工程等高端产业领域；传统玻璃纤维增强复合材料以其轻质高强多功能大量进入国民经济各个领域中的新兴市场和前沿市场。这两大类复合材料在近几年拥有如此大的应用市场，其重要的是低碳经济的强大推进。两大主体材料市场化中，高强高模的闭孔泡沫、纳米和石墨烯等新材料和尖端功能材料，赋予了碳纤维和玻璃纤维增强复合材料更轻、强度和模量更高。因此，碳纤和玻纤增强复合材料不仅成为当前低碳经济市场选材料，其高性能复合材料也成为国际重要的战略新材料。
    在航空领域中，围绕低碳经济这个轴心，美国波音和欧洲空客加大了对碳纤维复合材料的采用。由日本东丽公司提供的高性能碳纤维已应用在波音787、空客A380、A350等机型，其复合材料的占有量分别为50%、30%、62%。这种轻型空客，节省燃油达20%以上，节省维修费用30%，油耗每百千米在3升-2.5升。不久，汽车的超轻量化也开始在一些豪华型轿车上进行试验，东丽与日产、本田公司和东京大学合作，将于2015年联合推出“碳纤复材汽车”，相比目前汽车轻40%，节省燃油30%。德国SGL三菱合资公司与宝马莱比锡工厂合作研发碳纤复材车将于2013年上市。美国Composite Castinas公司已开发了轻量化的碳纤复材四缸发动机组，重量比铝制件轻40-50%，将逐步替代福特和马自达有关车型部件。在我国，碳纤复材芯导线、海上风机叶片、大飞机工程、海洋工程等项目都在一步步实施，以轻量化实现高端产业的低碳经济。
    2010年，碳纤与玻纤的市场份额为1