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第一章 芳纶蜂窝芯材产业概述
第一节复合材料基本概述
复合材料是指由两种或两种以上不同性能、不同形态的材料,通过复合工艺组合而成的新型材料。其广泛用于航空航天、轨道交通、汽车、新能源汽车等领域。复合材料既能保持原材料的主要性能,又能通过复合效应与协同效应获得单一原材料不具备的性能,克服单一材料的缺点,从而满足各种不同的需求。复合材料通常包含基体和增强材料两个部分。其中,基体材料主要起到包裹、支撑和保护增强材料的作用;增强材料是复合材料的重要组成部分,分布在基体材料中起到提高和增强基体材料性能的作用,如提高强度、韧度及耐热性等。
根据中金企发布《芳纶蜂窝芯材行业应用领域调研分析报告(可定制)》显示,复合材料具有极强的可设计性,通过合理设计组元及其配比、设计复合方式和制备工艺,可以获得预期的设计性能,因此复合材料较传统材料具备较大的优势和应用潜力,具备诸如:比强度和比模量高、抗疲劳性能好、热膨胀系数小、高温性能好等优势。
第二节 复合材料类型分析
根据所使用的基体材料的不同,复合材料可以分为树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等。树脂基复合材料采用热固性或者热塑性树脂作为基体材料,通常使用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等作为增强材料。
按基体分类的主要复合材料类型及特点分析
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类别 |
主要应用 |
性能特点 |
在航空领域的典型产品 |
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树脂基复合材料 |
承力结构 |
高比强度、高比模量、可设计性强、疲劳性能好、适于整体成型等,比强度是钢的4倍以上,耐温等级(-55~500)℃ |
机翼、机身、尾翼、旋翼系统;发动机机匣、叶片 |
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结构功能一体化结构 |
结构隐身、结构透波、结构导电/导热以及多功能结构一体化 |
蒙皮、雷达罩、天线罩、综合功能前缘 |
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陶瓷基复合材料 |
高温承载结构 |
耐高温、低密度、高强度、耐磨损、抗腐蚀等特点,最高使用温度可达1600℃ |
超高声速飞行器舵面、前缘;航空发动机加力燃烧室、涡轮导向叶片 |
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高温透波或高温 |
隐身结构耐高温、结构隐身、结构透波等 |
空天飞行器防热/透波一体化天线窗;无人机或发动机高温尾喷管 |
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碳基复合材料 |
热防护结构 |
抗烧蚀、耐高温稳定性好、热冲击性能好等,最高理论使用温度达2600℃ |
航天飞机的端头帽、机翼前缘 |
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制动结构 |
摩擦系数小、热膨胀系数低、高熔点、高比热容等,摩擦系数仅0.30~0.40 |
飞机刹车盘 |
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金属基复合材料 |
承力结构 |
既保持金属基体耐高温、耐磨耗等优点,又使复合材料的力学性能大幅提高,使用温度范围小于1000℃,常用700℃ |
高速飞行器表面蒙皮;直升机支臂、动环;发动机风扇导流叶片、整体叶环、轴类结构 |
数据来源:《航空航天用先进材料》、嘉兴雅港复合材料股份有限公司、中金企信整理
第三节 芳纶蜂窝芯材基本概述及发展历程分析
(1)20 世纪 70 年代初——
(2)20 世纪 70 年代中期——
(3)20 世纪 70 年代末至今——
第二章 芳纶蜂窝芯材主要应用领域运行现状分析
第一节 芳纶蜂窝芯材在航空领域应用现状
一、国防科技领域
1)国防现代化建设是中国发展的重要长期战略
2)芳纶蜂窝作为飞机重要复合材料之一,其渗透率正在不断提升
3)高性能的对位芳纶蜂窝纶是未来的主流材料
二、民用飞机领域
三、非航空领域
1)轨道交通领域
2)船舶舰艇领域
第二节 芳纶蜂窝芯材市场应用规模分析
第三章 芳纶蜂窝芯材行业竞争格局及优势企业分析
第一节芳纶蜂窝芯材行业竞争格局分析
第二节芳纶蜂窝芯材优势企业分析
一、嘉兴雅港复合材料股份有限公司
二、中航复合材料有限责任公司
三、美国赫氏公司(Hexcel Corporation)
四、塞拉尼斯公司(Celanese Corporation)
第四章 芳纶蜂窝芯材行业发展趋势分析
一、航空领域对芳纶蜂窝芯材的需求将长期处于增长态势
二、芳纶蜂窝在船舶舰艇、轨道交通领域渗透率将持续增加
三、高性能的对位芳纶市场应用规模将持续扩大
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