试论复合材料产业，笔者认为，有必要先阐明四个概念：

     一是复合材料种类繁多，现在人们习惯将纤维增强树脂(树脂或称塑料、聚合物)称为复合材料。不加注明，一般即指纤维增强塑料(FRP)。实际上它只是诸多复合材料中的一个门类。前几年中国玻璃钢工业协会更名为中国复合材料工业协会,其英文名中的FRP就变成Composites了，这也是为了与国际习惯接轨。

    二是法定名称“玻璃纤维及其制品”中的“制品”并非指玻璃钢，而是指的玻纤无纺制品(无捻粗纱、短切原丝毡、连续原丝毡、针刺毡、复合毡、缝编织物、磨碎玻纤、蓬松毡等)和纺织制品(无捻粗纱布、平纹布、斜纹布、缎纹布等)。有些地方作统计时将玻璃钢当作玻纤制品上报，实为有误。

    三是复合材料中的增强材料和被增强的基体树脂，一般是两类或两类以上化学成分不同的材料复合而成，如聚酯玻璃钢就是用玻纤(无机物)增强不饱和聚酯树脂(有机物)。近年国内外出现了基体材料自我增强的复合材料，基体和增强体都是同一种聚合物(有机物)。按国标GB/T3961-2009复合材料的定义：由新粘结材料(基体)和纤维状、粒状或其他形状材料，通过物理或化学的方法复合而成的一种多相固体材料。我国1958年开始搞玻璃钢，当初多用酚醛树脂(有机物)，后来生产聚酯玻璃钢波形瓦，玻纤含量15%～35%(重量比)，树脂占绝大部分，现在更有组成全为热塑性塑料的复合材料，因之将玻璃钢/复合材料列入“无机非金属材料”是说不通的。

    玻璃钢/复合材料问世迄今已逾70余年，为什么还可归之于关于新材料呢？“什么是新材料？”的问题，业内人士取得的共识是，所谓新材料必须具备以下条件之一：1)新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材料。2)高技术发展需要，具有特殊性能的材料。3)由于采用新技术，使材料性能比原有性能明显提高或出现新功能的材料。据此，显然复合材料应算作新材料。新材料产业是指主要产品是新材料的性能、价值所主导的延伸产品的产业。当然复合材料产业应纳入新材料产业。

一、产量与市场

    笔者认为，当今树脂基复合材料中，传统玻璃钢的消费量仍高达95%以上，以碳纤维增强为代表的先进复合材料量现尚不足2%。

    据有关资料显示，目前全球树脂基复合材料的年消费量约870万吨,市场分配如下：工业设备占26%，陆上交通运输占24%，建筑与结构占18%，基础工程7%，船艇6%，其他19%。此统计消费量明显偏低，据笔者估算，已达1000万吨。目前全球复合材料产值约770亿欧元，欧洲（以法国、德国、英国、意大意、西班牙五国为主）复合材料产品附加值最高。近年来，西欧新材料、新工艺、新设备、新产品迭出，发展速度超过美国、日本，反观以中国大陆为主的亚太地区则相反，低档次重复、技术含量与产品品质不高，以及业内无序竞争等是主因。

    我国复合材料产销量已超过美国(据美国复合材料制造商协会ACMA报告，2012年美国产量为208万吨),居世界首位。2012年我国大陆对外发布产量达400万吨。其中:热固性复合材料为270万吨，热塑性复合材料为130万吨，此外，硬质覆铜板GF/EPR有88万吨，实际总产量逾488万吨。我国金属钢年产量已逾全球之半；而以玻璃钢为主的我国复合材料年产量亦已逾全球之半。

    我国与发达囯家相比,复合材料水平互有短长。笔者认为，我国复合材料行业总体技术水平仍落后西欧、北美15～20年；然而困扰行业、影响产品质量、信誉和国内外市场竞争力的，非技术水平，乃是深层次原因导致产能过剩、低价竞争、粗制滥造。

    我国传统复合材料市场比例为：基础工程39%，建筑与结构27%，工业设备10%，陆上交通运输10%，船艇3%，其他11%。

    碳纤维复合材料市场比例：运动器材60%，工业设施23%，建筑结构补强10%，航空航天、军工7%。碳纤维复合材料2012年产量达约２.４万吨。

二、原材料

    1.基体树脂

    全球热固性树脂年产量已逾1000万吨。酚醛树脂、不饱和聚酯树脂（UPR）、环氧树脂年产量已分别超过400万吨、300万吨、200万吨。

    （１）UPR(复合材料用得最多的树脂)

    中国大陆UPR年产量已达164万吨,占全世界年产量的43%，2012年全世界UPR市值为65亿美元，预计2013～2018年增长率6%，2018年市值将达95亿美元，为2012年的1.46倍。其中，我国大陆产量为164万吨，我国台湾地区产量为12万吨，美国产量为54万吨，西欧年产为36.7万吨，英国10万吨，法国16万吨，

    西班牙9万吨，土耳其32万吨，巴西6万吨，日本10.3万吨，印度8万吨，南非3万吨，芬兰3万吨，加拿大11万吨，韩国11万吨。

    （2）乙烯基酯树脂（VER）

    VER耐化学性能、力学性能优异、生产周期短（为一般通用UPR的1/3～1/2），生产过程无废水。全球年用量已逾20万吨，2012年我国产量已达6万吨，用量超过美国,并出口澳大利亚与北美。

    （３）环氧树脂（EPOXY）

    全球Epoxy产能分别为：中国大陆2112千吨，占比50%，台湾地区(南亚、长春等公司) 420千吨，占比10.1%；美国（迈图、陶氏、亨斯迈等公司）926千吨，占比22%；韩国（国都公司225千吨，占比5.4%；日本180千吨，占比4.3%；其他323千吨，占比8%；合计4186千吨。

    2010～2012年中国大陆环氧树脂产销情况分别为：2010年产能150万吨，产量130万吨，销量115万吨；201１年产能1７６万吨，产量８３万吨，销量１５０万吨；201２年产能211.2万吨，产量1８３万吨，销量1４０万吨；

    （４）基体树脂研发卓有成效

    国产高性能树脂，如高性能低黏度环氧树脂、环氧胶衣、苯并噁嗪树脂、PU改性不饱和聚酯树脂、新型酚醛树脂及其胶衣、聚酰亚胺树脂、耐高温聚三唑树脂、高抗海洋环境性能的改性热固性丁苯树脂、改性聚苯并咪唑树脂等，已成功得到应用。一些固化体系研发及应用亦已见实效

    2、增强材料

    （１）玻纤及其制品

    我国已成为全球玻纤生产、应用及出口的第一大国。纯氧助燃在池窑上已普遍采用。池窑拉丝所产玻纤在2012年已达总量的85%。高强纱HS2年产达1000吨,且已有池窑生产。耐腐蚀、高强、高模玻纤品种迭出。玻纤/热塑性纤维复合毡、3D织物、热塑专用玻纤及其针刺连续毡等新品已得到市场应用。惟拉挤工艺所需连续毡品质相比舶来品尚有差距。

    （２）碳纤维

    “十一五”以来，国内掀起碳纤热，我国碳纤维企业大部分是２０07年、２０08年开始建设的，到“十二五”初期，年产百吨级线、千吨级生产线纷纷投产，碳纤维规?；际趸竦猛黄菩越?。全国碳纤维生产企业30余家，到2012年年底，全国大陆碳纤维产能已突破1万吨/年。2012年产量2470吨，2013年碳纤维产能近14000吨，2013年全年碳纤维产量约4000吨。

    （３）连续玄武岩纤维

    通过引进俄罗斯、格鲁吉亚、乌克兰技术与研发，我国已臻国际先进水平，连续玄武岩纤维年产量逾2000吨，居世界首位，产品已出口。

    （４）超高分子量聚乙烯

    2012年我国超高分子量聚乙烯产量4000吨。

    （５）芳纶纤维

    2012年我国芳纶纤维产量8800吨。

三、我国复合材料生产技术现状

    目前应用最广的热固性复合材料成型工艺比例分别为：纤维缠绕(FW)30%；接触成型(手糊Hand up / 喷射Spray)30%；SMC/BMC (模压、注射)16%；树脂传递成型（RTM)12%；拉挤(PUL)8.5%；连续板材(Continu-Panel)3.5%。

    1.热塑性复合材料(FRTP)长足发展

    GMT(玻纤毡增强热塑性塑料)年用量8000余吨,但大多用进口料,国产品质有待提升。

    引进了德国LFT-D(长纤维增强热塑性塑料-直接法)模压及注射自动生产线。国产线已在闽研发成功。

    自主研发的LFT片材生产线已在苏南与上海生产,正在推广中，目前有超过５家企业在开发LFT-D。

    TPAC(先进热塑性片材)与轻质GMT（玻纤毡增强热塑性塑料）已面市。TPAC和LFT-D模压配合应用提高产品冲击强度的工艺已于2013年成功用于正式生产，显示了热塑性复合材料的优越性。

    热塑性塑料自我增强复合材料具有界面好、冲击韧性佳及易回收利用等优点, 是21世纪复合材料的一个关注点,我国在此领域不乏成果。

    传统的纤维增强塑料注射料产品系列化，仍是FRTP的主角。

    2.热固性复合材料（FRSP）工艺及装备近年技术进步

    主要有：环氧高压管工艺装备，零角度铺放与缠绕工艺装备，弯头缠绕机，SMC/BMC注射机，酚醛玻璃钢拉挤，热固性聚氨酯玻璃钢拉挤，弯曲型材拉挤，拉挤缠绕，在线编织拉挤，拉挤缠绕编织工艺(取代纤维缠绕)制管及电磁感应加热模具，大截面实体型材拉挤，大型风机叶片成型技术，无模船艇成型技术，优质连续板生产技术，大型立式贮罐制作工艺，复杂3D织物复合材料制作技术，复合材料输电塔杆研发。

    3.发展中的先进复合材料(ACM)

    先进复合材料系指采用一种或多种高强度高模量的增强纤维(碳纤、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维、高强玻纤、石英纤维等)与相应的树脂系统制得的高结构强度材料。

    我国碳纤维复合材料成型工艺技术近年进展如上：预浸料工艺及装备水平提升；热塑性塑料预浸料、乙烯基酯树脂预浸料面世；铺带与铺丝技术取得阶段性成果, 并实际用于制造产品。此外，还开发了编织－RTM成型技术，2.5D织物复合材料成型工艺，3-D织物及穿刺工艺，采用经编及其多轴向织物的成型工艺，混杂增强纤维与基体树脂混杂技术，复杂型面非回转体立体织物编织预制体及其复合材料成型技术，预浸料拉挤技术，电缆碳芯拉挤技术，抽油杆、抽油带拉挤技术，编织-拉挤及拉挤-缠绕技术。

四.发展中存在的主要问题

    1.自主创新不够，所采用的技术、所生产的产品，鲜有自行开发的。新产品与新技术开发力度不足;

    2.原辅材料虽大有进步，但仍未臻配套，突出的是CF、AF。国产纤维连续原丝毡工艺性能差，潜伏性环氧固化剂尚须进口;

    3.热塑性玻璃钢生产技术与产品仍以注射为主，GMT、LFT等尚待推广;

    4.企业素质、管理水平、技术层次、产品质量普遍不高，缺乏国际市场竞争力。行业内低价恶性竞争已经成痼疾，企业难以有足够资金提升技术装备水平;

    5.大多企业及地方主管部门的环保、可持续性发展、循环经济意识仍十分淡薄，缺乏甚至根本没有采取相应的对策。一些地方环境污染严重，采取焚烧、填埋处理废料终非善策与久计;

    6.不少产品(如玻璃钢夹砂管、电缆管)产能严重过剩,缺乏有效的行业引导与协调管理。

五.建议

    1.立足自主创新，吸收国内外相关先进技术，开发适应国内外市场，首先是国内支柱产业、能源、交通、资源、信息、建筑等领域需求的新材料、新工艺，新设备、新产品，全面提升我国复合材料行业水平。

    2.重视环境?；?，发展循环经济。

    3.致力开发国内外两个市场，推进行业信息化建设。

    4.努力形成以骨干企业为指导，大、中、小企业兴旺发达的局面。星罗棋布的企业素质有较大的提高。依靠技术进步，促使行业高层次发展。培养自主创新意识，缩短新产品开发周期，产品技术含量、质量与附加值提高，社会效益、经济效益显著。

六.具体举措建议

    1.对量大面广的重要产品，建议实行生产许可证制度、开展认证制度。发挥地方政府主管部门、协会及国家玻璃钢制品质量监管检验测试中心等机构的领导、服务、监管作用。加强市场管理，用有效的手段保证产品与工程的质量。

    2.FRTP(热塑性复合材料)生产是物理过程，绿色环保;冲击靱性好;耐化学性优于FRSP(热固性复合材料)，有的工作温度还相当高;易回收循环利用。近10年来发达国家FRTP比例呈上升趋势，美国FRTP与FRSP已达1比1,我应致力发展FRTP。目前要完善国产GMT与LFT- D技术装备及原材料之配套。

    3.对FRP有关产品（含设备）进出口商品目录及税则号进行合理的调整，以利于我国产品出口。

    4.鼓励企业自主创新，鼓励产、学、研合作，开发新科技新产品。

    5.采用多种培训方式，培养不同层次的管理人才与专业技术人才。尤其要造就真正懂技术，深谙国内外动态、对材料、工艺、设备、测试、设计五个方面具有相当造诣的学科带头人、专家、企业家等国际一流水平的优秀人才。

    6.军品采购开展招标制度，公平竞争以提高我军品水平。

    7.从事先进复合材料的院所与民品研发与生产单位各有所长，宜多交流，合作，共同促进行业进步。

    8.集国内外有关原材料性能，成型工艺参数，成品性能的资料,出版具有实际参考价值的书籍，以利技术的传播。

    9.在重点FRP生产基地，落实废料、废品的回收利用(从国内外多年实际经验来看，将废料集中回收粉碎、用于烧水泥，是规?；淼募际蹙眯宰罴训姆桨?。

    10.严格执行国家法规，改善生产作业环境。

    11.遏制产能盲目扩张，淘汰和退出落后产能和多余产能。希望地方政府从全局出发,采取必要措施。