第26届中国国际复合材料工业技术展览会趋势观察

日前，第26届中国国际复合材料工业技术展览会（以下简称CCE2020）在上海顺利举办，成为新冠肺炎疫情发生后全球首个大型复合材料专业展览会。新冠肺炎疫情发生以来，全球复合材料企业受到严重影响，很多企业出现停工、停产、缩减年度支出、修改年度业绩预期等情况，原材料采购、订单生产、产品发货这些基础工作，变得困难重重。在这种大环境下，如何更好地维系客户关系，建立有效的沟通机制，弥补疫情的损失，成为业内人士急需解决的问题。

CCE2020的准时召开，为国内外复材企业寻找客户、交流技术、推广创新产品搭建了最好的舞台，不少展商都表示，对展会的召开期盼已久，并将其视为行业复苏的标志性活动。

风电市场增速加快，相关产业发展迅速

今年展会的一个显著特点是风电叶片产业链齐全、相关企业众多。目前，风力发电是可再生能源领域中最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，且可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。同时，随着风电相关技术不断成熟、设备不断升级，全球风力发电行业高速发展。根据GWEC的统计，截至2019年年底，全球风电累计装机容量为651GW，较2001年年底增长超过26倍，年均复合增长率为20.12%。从一些参展商的口中获悉，风机叶片成为新冠肺炎疫情过后最炙手可热的产品，且相关产业均迅猛发展，需求量大幅增加。从新增装机容量来看，2019年全球风电新增装机容量为60.4GW，较2001年增长超过8倍，年均复合增长率为13.18%。风电作为现阶段发展最快的可再生能源之一，在全球电力生产结构中的占比正在逐年上升，拥有广阔的发展前景。根据GWEC的预测，未来5年全球将新增超过355GW装机容量，在2020年至2024年间，每年新增装机容量均超过65GW。2019年，全球陆地新增装机容量排名前五的国家为中国、美国、印度、西班牙和瑞典。陆地新增装机容量占2019年全球陆地风电新增装机容量的比例分别为44%、17%、4%、4%和3%，合计占比为72%。

对于国内的风电行业而言，政策驱动发挥了关键作用，同时，从国内能源比例来看，风电虽然已经成为仅次于火电和水电的第三大电力来源，但是2019年风电发电量为4057亿千瓦时，仅占全国发电量的5.54%。因此当提及风电激励政策退坡后市场期望如何时，不论是叶片企业、还是相关配套企业，都一致看好风电市场的稳定成长。

作为风电的重要组成部分，海上风电在技术和政策的支持下快速发展，并大力加快全球风电开发进程。因海上风力资源丰富且风源稳定，将风电场从陆地向海上发展在全球已经成为一种新趋势。

海上风电的优势主要是风速较陆上更大，风垂直切变更小，湍流强度小，有稳定的信号主导方向，年利用小时长。此外，海上风电不占用土地资源，且接近沿海用电负荷中心，就地消纳避免了远距离输电造成的资源浪费。2019年，我国海上风电新增装机仍不足陆上风电新增装机的10%，发展潜力巨大。

海上风电方面，近些年连云港中复连众复合材料集团有限公司一直投入巨大精力创新叶片，并取得一系列成果。目前，该公司拥有一系列不同长度、功率的高性能叶片产品适配于不同的整机。同时，也可以为客户定制特定型号的叶片产品，所有最新的生产工艺—壳体预浸料铺设技术、真空灌注、碳纤维真空灌注和碳纤维预浸料技术等，都成功运用于批量生产。

近年来，中复连众承担建设了江苏省海上风电叶片设计及制造技术重点实验室，致力于叶片气动及结构设计、成型工艺、检验测试等行业共性技术研究和能力提升，取得了丰硕的成果。先后为上海东海大桥、上海临港、江苏如东、福建平海湾、福建兴化湾等海上风电项目提供风机叶片，出口LZ68.25-6.X、LZ62-5.0等多款海上风机叶片至欧洲、日本，累计销售的海上风机叶片装机容量近1000MW。

中材科技风电叶片股份有限公司的Sinoma85.6海上低成本全玻纤大叶片，则降低了海上风电的使用成本，该产品采用玻璃纤维环氧树脂材料体系，材料成本相对较低；采用蛋壳式单层蒙皮设计结构型式，大大降低了叶片设计重量，并且基于海上运行环境与海上维护成本高的特点，采用先进的防腐技术与避雷技术来提升叶片在恶劣环境下的适应性。

Sinoma85.6叶片适用于S类风区、6.45MW/8MW系列海上风力发电机组，是完全自主设计开发的全玻纤海上叶片。Sinoma85.6叶片采用了全新的气动外形及结构设计，长度85.3m，风轮直径175m，最大弦长4.88m；扫风面积23891m2，相当于3、4个标准化足球场，是目前国内单机功率最大全玻璃纤维叶片。

上纬新材全新推出用于大型风电叶片主梁等关键部件的预浸料树脂SWANCOR 2591和碳纤维灌注&碳玻混编灌注树脂SWANCOR 2519-2A/BS，并一如既往秉承绿能、环保与安全理念，继续诠释“复合材料专家”的风采。

泰山玻纤重点展示的超细纤维、耐碱纤维、湿法薄毡、拉挤板材等系列高端、多元新产品，应用范围涵盖了风电、汽车、通讯、建筑领域，引起业内高度关注，充分展示了泰山玻纤丰富的产品品类与持之以恒的创新追求。

此次展会上，中国巨石主推超高模量风电用纱E9-390、新一代通用型直接纱386H、高强、快浸透高压管道用纱308S、高表面性能整体卫浴用合股纱410J等产品。模量超越100GPa的E9玻璃纤维成为玻纤行业的焦点，它在玻纤复合材料高端应用领域具备的更多可能性，吸引了许多观众的目光。为了更好地向观众讲解E9玻璃纤维在叶片生产中的应用，中国巨石玻璃研究中心副主任章林、产品研发中心二部部长徐胜杰作了题为《E9超高模量玻璃纤维及超大型风力叶片用纱解决方案》的技术讲座，主要介绍了企业概况、E9超高模量玻璃纤维和业内密切关注的超大型风力叶片用纱。

碳纤维稳定增长，国内产品逐渐替代进口

今年展出的产品中，碳纤维复合材料的应用范围比往年更加广泛，除了在风电叶片、压力容器、体育休闲等领域的应用，碳纤维开发出了更多航天航空、汽车部件、建筑加固、海洋产业中的应用。

据相关展商介绍，近些年，我国碳纤维的需求增长基本稳定在20%左右。同时，随着国产碳纤维产品质量的不断提升，其市占率的增速明显快于进口碳纤维，另外，热塑性碳纤维也在逐渐成为主流产品。

高端碳纤维产品方面，国内企业正在赶超。其中，比较具有代表性的是由中复神鹰碳纤维有限责任公司带来的SYT65碳纤维。SYT65碳纤维产品自2015年启动攻关，在已有干喷湿纺SYT55（T800级）碳纤维技术基础上，重点进行纤维缺陷控制，改善蒸汽牵伸可牵伸性问题，解决了百吨级生产线放大过程中的系列技术难题，碳纤维力学性能进一步提升，拉伸强度达到6400MPa，拉伸模量达到294GPa，可满足航空航天等领域需求，该产品的推出，标志着中复神鹰产品迈向更高端化。本次展会上，该产品一举荣获2020CCE-JEC创新产品奖。从产能看，当前我国碳纤维产能在全球占比达17%排名第三，已十分接近占比19%的日本。随着我国碳纤维市场需求的稳定增长，国内产能保持了良好的增长势头。据介绍，今年年底中复神鹰西宁项目即将陆续投产，该项目为年产2万吨高性能碳纤维及配套原丝项目，规划总投资50亿元，用地约800亩，分两期完成。一期规划建设1万吨高性能碳纤维产能，分两阶段进行；二期规划建设1万吨高性能碳纤维产能；重点用于高性能碳纤维发展，其中生产原材料来源于甘河工业园区青海大美煤业下游丙烯腈项目；同时预留用地约340亩，用于高性能碳纤维扩能发展。一期规划分两阶段进行建设，第一阶段从2019年到2020年，形成6000吨高性能碳纤维规模；第二阶段从2020年到2022年，形成4000吨高性能碳纤维规模。

中复神鹰西宁项目，拥有稳定的原材料供给，在电力成本方面同样具有优势。该项目，不仅为中国建材集团打造出了具有国际竞争力的世界一流碳纤维生产基地，也将为国产碳纤维在高端市场的竞争带来巨大助益。

今年，碳纤维更多地应用在汽车“轻量化”领域。在“国际车用复合材料创新体验区”主办方以图文展板、动态视频和现场讲解等多种形式，向公众展示了长安汽车的一体化快速成型碳纤维车身部件，中材汽车的重卡发动机双层缸盖罩、大马力发动机油底壳和玻纤板簧，HRC的碳纤维汽车左侧围总成、碳纤维高压储氢罐、碳纤维板簧、前唇和扰流板，廊坊飞泽的蔚来ES6碳纤维后地板总成，中国蓝星集团北京碳纤维工程技术研究中心的连续纤维增强热塑性复合材料动力电池箱，宁波材料所的碳纤维复合材料新能源汽车白车身，杭州卡涞的热塑性刹车踏板等近20件国内外汽车复合材料创新产品。

重庆长安汽车股份有限公司带来的“一体化集成设计与快速成型碳纤维车身部件”首次实现快速预浸料模压、高压RTM、热塑性预浸料模压三种典型快速成型工艺在同一款车型上的正向设计和集成应用。充分发挥复合材料一体化集成设计的优势，所搭载的整车在满足新版C-NCAP碰撞五星的同时，实现极致轻量化。成功打造国内首款“碳-铝-钢-镁”多材料混合结构车身，具有自主知识产权和批量应用潜力。

廊坊市飞泽复合材料科技有限公司带来的“蔚来ES6碳纤维后地板总成”在车型开发阶段即引入复合材料结构，全流程考虑量产的工艺可行性及成本，并持续技术降本及管理降本，具有相当的性价比优势；全流程采用自动化生产，生产效率达到1.5分钟/件，确保了汽车量级应用，同时保证产品的稳定性和一致性；全面的结构、铺层、配方、模具、工装、工艺优化方案，系统解决了连续化大规模生产过程中湿法模压、机械加工、同质及异质胶接的质量问题；建立系统的工艺过程质量标准及检测方法，吸收融合汽车行业及航空复材质量控制手段，依托质量追溯系统，确保过程可控、质量稳定，为新能源汽车的减重需求提供了极好的解决方案。

中化国际与上海化工院合作开发的新型树脂碳纤维复合材料已在多款新能源赛车上投入应用，满足成本、效率、质量三者综合要求。

海洋环境下的腐蚀，高压，水底暗流流动带来的强剪切作用对材料的耐腐蚀性，强度和疲劳性能提出了严格的要求。碳纤维复合材料自身有着优良的耐皮性能、抗蚀性能，在海洋领域的开发拓展中占有优势，现如今，碳纤维复合材料在海洋领域发挥着越来越大的作用。

碳纤维复合材料可以用作油田钻井平台中的生产井管、抽油杆、储藏槽、海底输油管、甲板等部件。同时，碳纤维复合材料因其轻质高强耐腐的特性被应用于海洋工程建筑，以筋索材及结构件的形式替代传统钢筋建材，解决海水侵蚀钢筋、运输路途遥远运输成本高的问题。国外已应用于海上岛礁建筑、码头、浮动平台、灯塔塔架等。

碳纤维复合材料优异的性能使得它在海洋领域中有着广阔的应用前景。总体来说，相对于航空航天等领域的成熟应用，碳纤维在海洋领域中的应用相对起步较晚，同时，碳纤维的成本偏高也是制约其规模化应用的一个重要因素。随着碳纤维生产成本的降低、海上军事的发展和海洋资源的开发，碳纤维在海洋领域的应用已不容忽视。

厂商抢占国内市场，国产装备提供更多选择

受新冠肺炎疫情影响，今年全球经济不确定性增加，本届展会成为了国内外展商抢占国内市场、扩大宣传的最佳平台。据介绍，一些实在无法参展的国外企业只能提前预定下一届的展位。与以往相比，国内的装备制造企业有所增加，装备制造水平逐步提高，部分企业已在国际市场争得一席之地。

日本东丽今年的展品不仅有TORAY（TM）碳纤维纱线和使用高性能、高品质东丽碳纤维制造的高端品牌自行车、钓鱼竿、羽毛球拍、乒乓球拍、压力容器（SCBA、CHG）、碳纤维复合导线、丰田雷克萨斯RC-F复合保险杠等，还有东丽集团的成员TorayAdvancedComposites（TAC）集团的产品和东丽T720系列碳纱和碳布等新产品展示。

阿科玛作为化学品生产企业，在中国有2个研发中心，9家生产基地，业务涵盖高性能材料、工业特种品和涂料，为航空航天、汽车、船舶、运动装备及风能等复合材料客户提供丰富的产品和优质的服务。今年阿科玛首次亮相CCE，带来了其在复合材料领域的先进材料和新型解决方案，包括Elium®液态热塑性复合材料树脂、Kepstan®PEKK树脂，以及Orgasol®聚酰胺粉末、Luperox®有机过氧化物等产品，致力于满足不断变化的3D打印技术，以及建筑、运输、风能和运动领域对先进复合材料日益增长的需求。

特殊化学品企业亨斯迈集团向参观者展示了其成熟的聚氨酯四大工艺体系，以及在交通运输及物流仓储领域的创新解决方案。作为本次参展的亮点产品，亨斯迈推出的聚氨酯复材铁道解决方案吸引了大量参观者的目光。不论是快速旅客列车还是重型货物列车，其对铁路枕木的要求都非常高。铁路枕木必须能够承受较大的机械负荷，同时在很长一段时间内具有稳定性和耐候性，才能满足铁路的安全运行和低维护费用的需求。聚氨酯复合材料铁路枕木的弯曲强度远远高于木制枕木，力学性能优异，且不受气候影响，使用寿命至少能达到50年，更具成本效益。此外，亨斯迈聚氨酯材料用于生产石墨烯增强聚氨酯复合鱼尾板，可以代替目前铁路运营线路上正在使用的机械绝缘接头和胶接绝缘接头，从根本上消除机械绝缘接头槽型绝缘板、绝缘管和绝缘垫片易破损造成轨道电路出现“红光带”而影响列车运行安全的隐患。这款创新产品，在国内乃至全球范围，皆为首创，如今已上道运营2年，并被大力推广。

萨泰克斯（SAERTEX）是全球研发和生产无弯曲纤维布的市场领导者，分公司经营活动遍及南非、美国、法国、印度、葡萄牙、中国、巴西、立陶宛、土耳其等国家。在本届展会期间，萨泰克斯展出了用于ICE3轨道交通的三明治复材结构，此结构使用了萨泰克斯SAERTEXLEO防火涂层织物、碳纤维织物、SAERfoam芯材等材料。

3M中国通过5场demo秀全方面展示了不同胶粘的应用场景，并带来了Scotch-Weld™结构胶、VHB™双面胶带及搭扣、薄型双面胶带、喷胶及密封胶、耐高温特种胶带等产品。在高压釜碳纤维加工工艺中，非硅系列耐高温胶带适用于碳纤维固定、溢胶阻隔、脱模处理、遮蔽等高达200摄氏度的加工工艺，且易于清洁去除，不留残胶。

除自身参展外，也有部分的国外装备厂商通过国内代理商，在展会期间向观众展示产品、技术。相比之下，国内装备厂商不仅大面积参展，且展现出强大的产品创新能力。其中，酷鹰机器人携多款大型粒料3D打印技术在复合材料模具的前沿应用首次亮相，吸引了众多行业观众的眼球。展台现场，酷鹰机器人展示了多款高性能3D打印复合材料模具，除常温模具外，酷鹰还推出了中温成型模具（耐温120℃）及高温成型模具（耐温180℃），模具耐高温且可耐0.6MPa压力不变形，适用于热压罐成型。与传统金属模具制作工艺相比，酷鹰的复合材料模具3D打印工艺具有制作周期短、成本低、材料使用效率高等优势，与传统需要至少1月至2月的制作周期相比，酷鹰只需48小时便可完成全部制作工艺。

酷鹰机器人自主研发的大型五轴增减材一体机（BGAM），作为工业级大型龙门打印机，集成了增材制造与减材加工功能为一体，具有双龙门结构，可以同时进行3D打印和五轴加工。适用于生产使用增强型热塑性材料制造的大型至超大型零部件、模具、模型和工业工具等，广泛应用于建筑景观、航空航天、轨道交通、能源、汽车、船舶等众多行业领域，成功摘得2020CCE-JEC创新产品奖。

鑫科锻压生产的液压机采用框架式或四柱式结构，可以根据工艺需求，配置多种加热方式（加热方式有油加热系统、蒸汽加热系统、电加热系统）配合温度控制模块和抽气装置以及左右安全门和前后自动升降门，并结合比例伺服系统后，可以适应汽车内饰件，SMC水箱板，复合材料门等液压机的工艺要求，对液压机滑块速度的快慢速速度随意调整，压制过程中的排气位置设定，预压压力调整，最终压制力的设置等，且可概据客户要求可选配远程通讯模块，可远程排除故障、下载新程序等，适用于汽车内饰件产品的模压成型。

多年来专注于热固性复合材料成型工艺研究及模具创新的天勤模塑，产品远销欧美，中东，东南亚，非洲等国家和地区。生产收卷机的赛奥碳纤维、专注于热压罐的中航泰达、主营玻璃纤维管道缠绕设备的唯达泰克、设计制造温控设备的新久阳机械、液压机制造商国森机械、拉挤设备及叶片用碳纤维板生产线服务商南京诺尔泰、和意自动化、鹏达海卓、艾枫机电、朗昱机械等众多装备制造企业亮相CCE2020，这些国产装备的工艺水平正在追上甚至赶超进口装备，国产装备的崛起为复合材料产业提供了更为多样的选择。

中国建材报记者：刘芳芳

（来源：澎湃新闻  2020-09-21）