一、碳纖維樹脂基復合材料行業概覽

1、行業基本情況

復合材料是指兩種或者以上的不同材料通過專門的工藝和制造方法，將其進行融合而成的材料。復合材料具有高強度、高性能等特點，被廣泛應用于工業生產與社會生活中，在近幾十年來的發展極為迅速。從最早出現的復合材料，如混凝土，到隨后發展起來的樹脂基、金屬基和無機非金屬材料基復合材料，復合材料因其優異的綜合性能迅速得到了廣泛應用。復合材料中，一種材料作為基體，另外的材料作為增強劑。因此在常見的復合材料分類中，多以基體材料（金屬基、樹脂基、陶瓷基等）或增強材料（纖維、顆粒等）的種類作為劃分依據。如今，復合材料多用來專指纖維增強復合材料。

在眾多纖維增強復合材料的品種中，以碳纖維為增強體,合成樹脂為基體復合而成的碳纖維增強樹脂基復合材料得到最為廣泛的應用和研究。碳纖維的優點在于比強度高、耐腐蝕、比性能高、沒有蠕變、耐疲勞、良好的導電性能并且外形具有顯著的各向異性、柔軟和可加工性。碳纖維增強樹脂基復合材料在20世紀50年代發明伊始，由于價格昂貴等原因，只在航空航天等對價格相對不敏感的尖端產業的到應用；自80年代至21世紀初，由于工藝改進、成本降低等方面因素，這種材料憑借其在結構材料中突出的綜合性能，在航空、航天、軍工等眾多領域應用比例進一步提升，并逐漸走向車輛、體育用品等民用產品領域。

在纖維與樹脂種類確定后，纖維增強復合材料的性能主要決定于成型工藝。因此，復合材料成型加工工藝是復合材料工業的重要發展基礎和條件。復合材料的成型加工工藝可被分為近二十種，其中主要的類型有手糊成型工藝、噴射成型工藝、樹脂傳遞模塑成型（RTM）、袋壓法成型、真空灌注成型、熱壓罐成型、液壓釜法成型、樹脂澆鑄成型、拉擠成型工藝和擠出成型工藝等。

目前碳纖維增強樹脂基復合材料在中、高端應用領域的制品成型工藝大致有模壓成型工藝、熱壓罐成型法以及真空灌注成型工藝等，其中熱壓罐工藝是航空、航天與國防軍工領域的碳纖維復合材料制備過程中最主要的成型工藝，可用來進行大體量、高精度要求的復合材料制品的制備，熱壓罐的性能與模具精度直接影響復合材料制品的質量。

2、市場規模

受益于下游市場強勁的需求增長，尤其2020年中國風電市場的爆發性增長與2021年中國航空、航天與國防軍工市場的亮眼表現，中國國內碳纖維增強樹脂基復合材料市場規模呈現出高速增長的態勢，并在未來3-5年將持續保持24.21%的高年復合增長率。

圖2 中國碳纖維增強樹脂基復合材料市場規模（億元）

本文由中國復合材料工業協會綜編，文章不用于商業目的，僅供行業人士交流。轉載請注明來自中國復合材料工業協會