中國復材行業“十二五”發展初探

　　建筑加固和修補
　　基礎設施主要包括橋梁、隧道、高速公路、鐵路、大壩、水廠、電站、港口等，是國民經濟增長和國家功能所必需的、最基本的設施。
　　規劃目標：建筑加固和修補復合材料用量達到10萬噸。
　　基于纖維復合材料的環保節能的智能建筑結構產品的開發與生產。
　　采用纖維復合材料制造建筑結構外部構件，將太陽能電池板與復合材料墻體一次成型，可構成集成保溫、輕質、擁有太陽能發電等功能的建筑結構；將應變片、光纖等量測裝置嵌入復合材料墻體中，形成具有自監測功能的智能建筑結構。通過技術開發和攻關，可形成產業化基地，生產集成太陽能電池和自監測功能的復合材料建筑屋面板、復合材料外墻板等產品。
　　規劃目標：建筑用復合材料達到120萬噸。
　　多功能復合材料應急房屋
　　采用復合材料制造輕質的快速拼裝應急房屋，在平時為板件，可采用貨車運輸，并集成小型發電、水處理、空調等設備，形成高品質的應急房屋。在地震、水災等重大災害中，可為指揮部、臨時醫院等關鍵機構提供辦公場所，從而提高我國的綜合抗震能力。
　　規劃目標：截至2013年，實現輕型建筑類復合材料部件配套的能力，主導并初步形成活動房屋用復合材料部件的標準，并初步具備自行設計成套復合材料活動房屋系統的能力以及核心復合材料構件批量生產能力。
　　交通運輸領域
　　輕量化、低油耗、減少環境污染，代鋼可減重40%以上；減少初期投資，降低產品研發風險；多部件一體化設計，降低制造與綜合使用成本；多樣化，更新快；提高安全性；優良的耐腐蝕性和耐化學藥品性。
　　高速列車輕量化用復合材料
　　高速列車機車車頭———復合材料應用與機車車頭主要的優勢體現在能夠實現非常好的符合最佳流體動力學的流線型車頭，同時具有優異的抗沖擊性，耐腐蝕性，以及整體成型等優勢，是制造高速機車車頭部件最佳選擇。國外采用復合材料制造高速機車車頭已經非常普遍。國內目前的應用還處于實驗和小批量應用階段。大部分的動車車頭部件還是采用鋁合金來制造的，局限性大。
　　復合材料轉向架———復合材料轉向架作為車體的重要部件，采用復合材料制造可以大幅度降低轉向架的重量，每輛車體的減重可以達到1噸以上。德國和日本已經有成熟的應用經驗。
　　復合材料齒輪變速箱———采用復合材料制造機車齒輪變速箱能夠顯著降低齒輪箱的重量，以某種型號的機車齒輪箱為例，金屬齒輪箱為134公斤，復合材料齒輪箱55公斤，減重近60%，每臺機車裝備六臺齒輪箱，共減重474公斤。復合材料齒輪箱具有優異的降噪功能和耐腐蝕性能。
　　復合材料貨車車廂門———復合材料貨車車箱門板采用夾層復合材料結構制造，與金屬相比，每個車門能夠降低的重量可以達到數百公斤。按照美國ZefTek公司該類產品的數據，每輛貨車車廂可減重860公斤，按照這樣算來，一列由15輛車編組成的列車可以多運載109噸，而且復合材料貨車車門能夠提供更好的耐腐蝕性能。
　　規劃目標：鐵路用復合材料用量達到80萬噸。
　　汽車用復合材料
　　復合材料發動機部件———采用復合材料制作發動機部件不僅具有良好的隔聲及減振效果，而且能夠減輕發動機部件的質量。應用與發動機周邊部件的代表性產品包括氣門室閥蓋罩、油底殼、進氣歧管等。
　　轎車級SMC復合材料外觀部件———功能集成化：SMC具有功能集成的特點，可縮短時間，減少安裝步驟；由于SMC的優異流動性能，SMC具有高度的設計靈活性；可成型薄壁大構件；構件內部壁厚可變；可設置孔洞安裝各種功能部件；表面質量高，可內著色或油漆、處理、涂色等。
　　長纖維增強熱塑性車用復合材料———長纖維增強熱塑性復合材料(LFT)產品的主要優勢表現在優異的抗沖擊性能；低收縮率和高的尺寸穩定性（低蠕變）；在惡劣溫度條件下具高力學性能保持性；高模量、高強度、低翹曲、與金屬相近的熱膨脹系數等。
　　LFT已在汽車的防撞內桿、前端框架、儀表盤骨架、車門中間承載板、電瓶箱、座椅骨架板、備胎倉以及車底部護板等結構件和半結構件上得到了廣泛應用。
　　碳纖維復合材料車用部件———SLR的車身殼體、車門和發動機罩均由耐腐蝕的碳纖維復合材料制成，主體結構的重量降低了30%左右。兩個圓錐形碳纖維構件，每個大約620毫米長，重量僅為3.4公斤。碳纖維梁用螺栓固定于發動機懸置件的鋁質結構上，其前端通過碳纖維復合材料制成的橫梁和水平夾層板與車身殼體結構的其余部分相連接。
　　復合材料板簧———復合材料板簧在歐洲的應用已經非常普遍，從小型汽車、公路賽車、越野車到輕型貨車以及重型卡車上均有成功應用。擁有此項技術的公司并不多，目前該類型產品在全球范圍內的年總產量達100萬件以上，但是這一技術還沒有在中國得以應用。
　　新能源汽車蓄電池殼體用復合材料———新能源汽車中的電動汽車成為眾多汽車廠家“十二五”規劃中重要發展的方向之一，電動汽車將采用統一標準的蓄電池，通過充電站更換蓄電池，有效提高電動汽車的續行能力。現有的汽車用蓄電池殼體材料難以滿足大容量蓄電池殼體的需要，而采用纖維增強熱塑性復合材料不僅具有輕質高強、可設計性強、抗疲勞性能好、易實現多部件一體化等特點，還具備了生產效率高、可回收、生產能耗低、產品質量好等優勢，發展速度已經超過了復合材料的平均發展速度，在歐美等工業發達國家汽車工業中得到了廣泛應用。
　　規劃目標：汽車用復合材料用量達到120萬噸。