2023年4月25日,德國增強塑料協(xié)會(AVK)發(fā)布了其年度報告《2022年歐洲纖維增強塑料/復(fù)合材料市場》,摘譯如下。
概況
與所有行業(yè)一樣,復(fù)合材料行業(yè)近年來受到了強大的負(fù)面影響。即便在2020年初開始的新冠肺炎疫情之前,就遇到一些重大挑戰(zhàn),例如運輸業(yè)的結(jié)構(gòu)變化。新車登記數(shù)量的持續(xù)下降影響了經(jīng)濟氣候,也影響到復(fù)合材料行業(yè)。
與許多經(jīng)濟部門一樣,該行業(yè)在疫情期間尤其受挫。同時,在烏克蘭的戰(zhàn)爭和由此引起的原材料、能源和物流價格的劇增對經(jīng)濟氣候影響巨大,尤其在2022年。2022年,歐洲復(fù)合材料產(chǎn)量下降了6.1%,歐洲復(fù)合材料市場從2021年的296.2萬噸下降到278.1萬噸。
與之相比,世界復(fù)合材料市場從1210萬噸增長到去年的1270萬噸,增長率約為5%。因此,歐洲的市場動態(tài)明顯低于全球??偟膩碚f,歐洲復(fù)合材料在世界市場的份額約為22%,美洲份額與之相似,而亞洲份額高達50%。
從地區(qū)來看,在歐洲保持強勢地位的國家是德國、西班牙和葡萄牙、意大利和東歐國家。德國仍然是產(chǎn)量最高的國家,占?xì)W洲總市場的近20%。
玻璃纖維增強塑料仍占復(fù)合材料總市場的95%以上。其他材料,如CRP(碳纖維增強塑料)和NFRP(天然纖維加強塑料),繼續(xù)作為特種材料,盡管它們在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域保持積極發(fā)展。
就應(yīng)用而言,2022年歐洲復(fù)合材料的應(yīng)用市場份額為; 運輸51.1%, 電工/電子20.4%, 建筑19.2%, 體育和娛樂8,3%,其他1,0%。
熱固性復(fù)合材料市場的發(fā)展
2022年,歐洲熱固性復(fù)合材料的總產(chǎn)量(不包括碳纖維增強塑料)為113.8萬噸(上年是125萬噸, 降幅為9%), 占?xì)W洲總市場的41.8%。與熱塑性復(fù)合材料不同,2022年熱固性復(fù)合材料沿襲了2021年的相同趨勢,市場份額比上年下降了1.2%。
2022年歐洲熱固性復(fù)合材料的應(yīng)用市場份額為:建筑37.6%,運輸29.0%,電工/電子16.7%,體育和娛樂15.7%,其他1.0%。
熱塑性復(fù)合材料市場的發(fā)展
2022年歐洲熱塑性復(fù)合材料總產(chǎn)量為158.6萬噸,而上年是166萬噸,下降幅度為4.5%,比熱固性復(fù)合材料更小。熱塑性復(fù)合材料在歐洲總市場中的份額從2021年的57%上升到2022年的58.2%。
在熱塑性復(fù)合材料中的最大材料類型是短纖維增強塑料,其中增強纖維的長度只有幾毫米。其增強效果與長纖維或連續(xù)纖維很不相同。基體材料主要是聚酰胺。而在LFT(長纖維增強熱塑性塑料)中,使用的纖維長得多,基體材料主要是聚丙烯。
2022年短纖維增強熱塑性塑料的產(chǎn)量為144,4萬噸(比2021年下降4%),在熱塑性復(fù)合材料中的份額約為90%, 在歐洲復(fù)合材料總市場中的份額超過50%。第二大材料類型是LFT,2022年產(chǎn)量為10.5萬噸,但比上年銳減 11.8%。玻纖氈增強熱塑性塑料(GMT)的市場小得多,總量為2.5萬噸,而連續(xù)纖維增強熱塑性塑料更少,產(chǎn)量為1.2萬噸。
2022年歐洲熱塑性復(fù)合材料的應(yīng)用市場份額為:運輸67%,電工/電子23%,建筑6%,體育和娛樂3%,其他1%。
各種模塑工藝/材料的發(fā)展趨勢
下表列出歐洲·各種模塑工藝/材料的復(fù)合材料產(chǎn)量(單位:萬噸)。
報告對不同材料/模塑工藝進行了評述。以下選介其中幾種。
SMC和BMC
SMC(片狀模塑料)和BMC(團狀模塑料)制件是熱固性玻璃鋼行業(yè)最大的細(xì)分市場,二者的加工量為26.8萬噸。這些模塑料使用壓塑和注塑工藝進行模塑。
SMC和BMC主要用于(大規(guī)模)系列生產(chǎn)領(lǐng)域。多年來,這兩種材料已在電工/電子和運輸行業(yè)成功占位。這兩個領(lǐng)域合計約占SMC和BMC應(yīng)用市場的90%,其中運輸業(yè)占60%以上。
這兩種材料在2022年的跌幅相似,分別下跌3.6%和3.7%,而熱固性復(fù)合材料的總跌幅為9%。
幾年來,SMC和BMC行業(yè)一直致力于產(chǎn)品開發(fā)和創(chuàng)新,特別包括高性能SMC(碳纖維增強SMC)、連續(xù)纖維增強SMC和天然纖維增強SMC。最重要的是,由于電動交通的強勁發(fā)展(例如在蓄電池箱體和充電基礎(chǔ)設(shè)施方面),SMC和BMC擁有重大機會,它們已經(jīng)與汽車行業(yè)的大規(guī)模批量生產(chǎn)聯(lián)系在一起,這是非常有益的。
無屈曲織物( NCF,即縫編織物)
在過去幾年中,這種產(chǎn)品經(jīng)歷了高于平均水平的增長,在2021年達到30.2萬噸,但在
2022年市場急劇萎縮15.6%,降至25.5萬噸。因此,NCF受到2022年經(jīng)濟衰退的影響最為嚴(yán)重。NCF的主要應(yīng)用領(lǐng)域是風(fēng)電行業(yè)和造船,另在私人和公共交通、體育和娛樂以及建筑和基礎(chǔ)設(shè)施方面也得到應(yīng)用。
總的說來,盡管目前NCF的市場較弱,但可以預(yù)見未來這個市場會有非常強勁的發(fā)展。主要的驅(qū)動力將是風(fēng)能。德國復(fù)合材料行業(yè)協(xié)會每六個月進行一次會員調(diào)查,要求受訪者提供定性市場評估。受訪者在過去的復(fù)合材料市場調(diào)查中都·看到了風(fēng)能行業(yè)是未來發(fā)展的明顯驅(qū)動因素。
短纖維增強熱塑性塑料
這種材料中的玻璃纖維長度一般不到 2 mm,但與未增強材料相比,它們也顯著提高了材料性能,尤其是彈性模量或剛度。
2022年歐洲短纖維增強熱塑性塑料市場下跌了4%,產(chǎn)量為144.4萬噸。然而,短玻璃纖維增強熱塑性塑料到目前為止仍然是復(fù)合材料行業(yè)中最大的產(chǎn)品類型。
這類復(fù)合材料的主流基體塑料是聚酰胺 (PA),其次是聚丙烯(PP),二者合計占所用全部塑料的80%以上。
主要應(yīng)用領(lǐng)域是汽車行業(yè),其次是電工和電子行業(yè)。
LFT, GMT和CFRTP
LFT(長纖維增強熱塑性塑料)、GMT(玻纖氈增強熱塑性塑料)和CFRTP(連續(xù)纖維增強熱塑性塑料)這類材料的性能與短纖維增強熱塑性塑料相差較大。纖維越長,復(fù)合材料的堅固度和抗沖擊性越好。
2022年,LFT下降11.8%,產(chǎn)量為10.5萬噸。LFT的基體塑料絕大部分使用聚丙烯(占比95%)。
CFRTP繼續(xù)是一種利基產(chǎn)品,是2022年玻璃纖維增強塑料中產(chǎn)量唯一增長的產(chǎn)品, 從1萬噸增長到1.2萬噸。這是因汽車行業(yè)原始設(shè)備制造商的幾個重大獨立項目所致。
這一細(xì)分市場在很大程度上與運輸行業(yè)相關(guān)。
其他復(fù)合材料:CRP and NFRP
歐洲CRP (碳纖維增強塑料)在2022年發(fā)展活躍,比2021年增長9.6%,產(chǎn)量達5.7萬噸。雖然它只占復(fù)合材料總產(chǎn)量的很小部分,但它是產(chǎn)量顯著正增長的復(fù)合材料。
關(guān)于NFRP (天然纖維增強塑料), 目前無新的數(shù)據(jù)可供。NFRP最常用的纖維是亞麻、大麻和洋麻。主導(dǎo)基體塑料是熱塑性塑料 (熱固性樹脂也有一定應(yīng)用)。主流模塑方法是壓塑、注塑和擠塑。最大的應(yīng)用領(lǐng)域是汽車工業(yè),其次是消費品行業(yè)。主要制造地是德國、法國和幾個東歐國家(波蘭、捷克共和國和斯洛文尼亞)。使用NRFP的最主要原因是它們的特殊性質(zhì)(輕重量、低成本、隔音性和良好力學(xué)性能)。它們也有助于對產(chǎn)品的生命周期評估產(chǎn)生積極影響。特別在這一方面,可以看到其未來市場發(fā)展有許多機會。