编者按：热塑性复合材料是以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维及其他材料为基材制备的增强各种热塑性树脂的总称。热塑性聚合物与特种纤维复合，具备工艺简单、工艺周期短、成本低、相对密度小等多方面的优良性能，使得热塑性复合材料在航空航天、汽车、电子、电器、医药、建材等行业得到广泛的应用，其中增强热塑性片材是目前国际上极为活跃的复合材料开发品种，被视为世纪新材料之一。

　　根据美国非织造工业协会的统计，2014年，欧美各国热塑性树脂基复合材料占到了玻璃纤维增强复合材料总量的30%以上。目前，全世界热塑性树脂基复合材料年产量已经达200万吨，而我国热塑性树脂基复合材料，年产量不足5000吨。但随着国内基础建设的快速发展，热塑性复合材料在近半年时间呈现出相当快的发展速度，不少企业都在加大热塑性复材的开发力度。

　　然而，对于国内市场来说，热塑性聚合物基体复合材料在力学性能、使用温度、老化性能方面依旧处于劣势。南京工业大学教授王然表示，要生产质量过硬的纤维增强热塑性复合材料零件，不仅需要研究改进材料模塑时的收缩性，还要研究如何防止挠曲等问题。寻求耐高温、易加工、高强度或具有某些特殊功能的热塑性树脂是重要的方向。

　　本期，《中国纺织报》记者通过采访生产不同领域产品的 5家热塑性复合材料生产企业发现，不少企业因看好热塑性复材市场而纷纷投产，他们十分希望热塑性复合材料产业可以获得政府的强力推动，借力国家实施重大科技专项促进技术开发及产品推广，支持热塑性复合材料健康发展。

　

　　图①：金华天明复材公司生产的玻纤电子板；图②：上海臻威车用复材公司生产的车用保险杠；图③：山东彩虹复合新材料有限公司生产的叶片组件；图④：帝国化学工业（中国）有限责任公司代加工飞机用按钮面板；图⑤：上海宝特特种复合材料科技有限公司提供的军用车辆照片。

　　电子配件　　竹纤维复材满足电子产品各种需求

　　代表企业　　金华天明复合材料有限公司

　　公司将从竹纤维复材机械性能、电绝缘性方面入手，争取在一年内开发出无毒、无异味，在长期使用过程中均不释放甲酸等有害气体的竹纤维复合材料。

　　公司全额投资的热塑性复合材料生产线自2014年11月起开始运行，主要生产电子增强配件产品，例如计算机罩壳、仪表罩壳、磁带轴等，依据不同客户的要求按照不同注塑工艺制备。截至今年3月份，热塑性复合材料的收入占公司总销售额的10%左右。

　　国内市场的热塑性复合材料主要有长纤维增强型和短纤维增强型两个类型。公司生产的是长纤维复材，因其比短纤维增强热塑性复合材料具有更好的机械性能和耐温性能，能更好地发挥增强剂的增强效果。目前，国内对长纤维增强的研究较少，但从工程应用的角度来看，长纤维增强热塑性复合材料有着更广阔的发展前景。

　　之所以看重热塑性复材，主要是因为其密度小、强度高，热塑性复合材料的密度为1.1～1.6g/cm3，仅为钢材的1/5～1/7，比热固性复合材料轻1/2～1/4，能够以较小的单位质量获得更高的力学强度，最适合生产电子配件。由于热塑性复合材料的基体材料种类比热固性复合材料多，因此，利用这样的选材设计高密度、精细化电子配件产品的自由度也相对较高。

　　经过5个月的磨合期，公司现在的热塑性复材产品生产已经十分稳定。接下来，公司将联合江南大学王书睿、段飞羽等教授，着手开发可以满足电子配件产品各种需求的热塑性竹纤维复合材料。目前，美国、德国热塑性竹纤维复合材料的应用已经相当普及，但国内市场应用几乎为零。公司将首先从竹纤维复材机械性能、电绝缘性方面入手，争取在一年的产学研合作期内开发出无毒、无异味，在长期使用过程中均不释放甲酸等有害气体的环境友好型的竹纤维复合材料。

　　虽然说目前热塑性复合材料市场的竞争力度并不是很大，但必须提前做好原料生产环节的精细化管理工作。政府及相关协会应从整体市场方面适度控制热塑性复合材料总量的扩张，协助企业研发和完善生产配方，优化产品结构。■ 徐子墨

　　汽车外饰　　共聚塑性面板抗震能力媲美奥迪A5

　　代表企业　　上海臻威车用复合材料有限公司

　　公司目前为大众集团旗下的桑塔纳车型提供面板，该面板是采用共聚PP加热塑性弹性体，再加入其他助剂，经注塑成型的，使车身抗震能力与奥迪A5相当。

　　公司于2014年10月正式开始生产车用热塑性复合材料，产品主要用于汽车保险杠、车门、车身板、座椅靠背、防撞部件、备胎架、汽车发动机罩等外饰部件。5月份公司即将推出的无硼无氟无碱热塑玻纤增强材料还可用于汽车消音器上，待产品上市之后，预计公司的总体销售额可以上升20%。

　　公司加大热塑性复材的生产力度，主要是由于世界汽车材料技术发展的主要方向是轻量化和环保化，减轻汽车自重是降低汽车排放，提高燃烧效率的最有效措施之一，汽车的自重每减少10%，燃油消耗可降低6%～8%。虽然说目前市场上普遍看好碳纤维复合材料，但其成本太高，并不适合中低端车型，且这一状态在未来5年之内并不会发生太大变化。为此，增加热塑性复合材料在汽车中的使用量，是降低整车成本及减轻自重，增加汽车有效载荷的关键。

　　此外，热塑性复合材料的热性能十分优良。公司联合四川纤维研究共同检测的结果显示，一般塑料的使用温度为50～100℃，用玻璃纤维增强后，可提高到100℃以上。公司生产的聚酰胺66的热变形温度为65℃，用30%玻纤增强后，热变形温度可提高到250℃。

　　公司目前已经与大众集团合作，为其旗下的桑塔纳车型提供面板，该面板是采用共聚PP加热塑性弹性体，再加入其他助剂，经注塑成型的，使抗震能力与奥迪A5相当。

　　虽然说公司热塑性复合材料目前发展得还不错，但我们仍希望政府可以大力发展玻纤制品深加工业，以下游复合材料转型发展和产品升级换代需求为导向，不断提升增强用玻纤制品的规模化、专业化生产水平，提升产品质量和附加值水平，同时引导制品企业积极参与下游产品及应用研发，满足下游用户的个性化需求，实施差异化生产和经营，避免低价恶性竞争。■ 郭久山

　　风电叶片　　碳纤维叶片成本高市场攻关难度大

　　代表企业　　山东彩虹复合新材料有限公司

　　公司计划学习爱尔兰Gaoth风能公司、日本三菱重工和美国Cyclics公司联合开发低成本的碳纤维热塑性复合材料叶片制造技术，扩展市场份额。

　　公司于2013年3月开始全力生产风电叶片用热塑性复合材料，与国内多家风电企业有长期合作关系。

　　目前国内市场上使用的大部分风电叶片都由热固性复合材料制造，很难自然降解，其废弃物需要采用填埋、燃烧或粉碎后做填料等方法处理。复合材料废弃物对环境造成的危害日益严重，风电叶片制造商在不断寻找新的“绿色叶片”，热塑性复合材料叶片借此机会，迎来全新的发展机遇。

　　与热固性复合材料相比，热塑性复合材料具有可回收利用、质量轻、抗冲击性能好、生产周期短等一系列优异性能。根据有关资料介绍，如果采用热塑性复合材料叶片，每台大型风力发电机所用的叶片重量可以降低10%，抗冲击性能大幅度提高，制造周期至少降低1/3，而且可以完全回收和再利用。

　　碳纤维热塑性复合材料的耐水性是热固性复合材料所不能媲美的。在热塑性复合材料中加入导电材料后，可改善其导电性能，防止产生静电，提升叶片的工作效率。

　　然而，利用碳纤维热塑性复材制造叶片的工艺成本较高，这是限制热塑性复合材料用于风力发电叶片的最关键问题，即使公司已经进行了两年的市场攻关，但在市场拓展方面仍觉得有些吃力。公司计划去日本考察，学习爱尔兰Gaoth风能公司、日本三菱重工和美国Cyclics公司联合开发的低成本碳纤维热塑性复合材料叶片制造技术，希望通过引进新技术扩展市场份额。

　　此外，我们希望政府可以帮助企业提升复合材料生产的自动化、机械化水平。例如，出资引进国外先进的复合材料成型技术和装备，提升复合材料设计和生产的全程自动化控制水平，通过提升复合材料生产的自动化、机械化水平，提升行业产品的稳定性和使用寿命，并扩大产品应用领域。■ 黄玉环

　　航空航天　　依附母公司代工航空产品量少利润大

　　代表企业　　帝国化学工业（中国）有限责任公司

　　企业希望可以受到国家的保护和扶持，例如，降低原料深加工制品及航空用高性能热塑性复合材料制品企业的增值税率，为企业资金周转提供一定帮助。

　　公司作为英国帝国化学工业集团的下属子公司，成立于2013年，代加工的热塑性产品主要用于亚洲地区民用飞机，如为空客A340飞机机翼前缘提供碳纤维增强的聚苯硫醚复合材料。尽管公司航空用复材的出厂量不高，但利润却占到公司年总利润的35%。

　　与目前市场上大多数热固性复合材料制品相比，用于航空、航天等大型结构部件的热塑性复合材料可设计性强，制件结构受成型方法约束较少，即使借助于现有设备，也可成型加工成为形状较为复杂的航天制件。

　　依据美国西科斯基飞机公司提供的大型热塑性复合用材料数据显示，玻纤热塑性复合材料比钢轻60%，硬度是其6倍；比铝轻30%；比热固性复合材料强韧2倍；比注射模塑塑料硬5倍；在生产中比板材少60%碎屑。当作为航空材料时，配合纤维比强度、比模量较高的芳纶纤维，是最佳的减重基材。

　　随着热塑性复合材料的发展，各国也在研究大型热塑性飞机主结构的可行性。开发的材料、生产工艺、设计概念以及工具必须达到技术储备6级水平（TRL）。然而，目前国内对适合航空用热塑性材料的开发判定、对接以及生产技术并没有严格的标准规范，例如纤维焊接、模压成型和纤维铺放等工艺的随意性都很强，这并不利于整个行业的发展。

　　航空用材料属于高端、受控型材料，因此，生产与推广并不如普通增强材料那么简单，需要通过国家级，甚至世界级认证机构的确认，但是整个认证过程不仅成本高，需要交纳数额不低的税款，而且耗时长，极易出现资金量断裂的现象，因此，企业希望可以受到国家的保护和扶持。例如，降低原料深加工制品及航空用高性能热塑性复合材料制品企业的增值税率，为企业资金周转提供一定帮助。■ 高戈里

　　军事用品　　三大纤维加大军用车辆防护功能

　　代表企业　　上海宝特特种复合材料科技有限公司

　　公司生产的以超高分子量聚乙烯纤维为基材的热塑性复合材料的比强度在各种纤维复材中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀和抗老化性能优良。

　　公司生产军用产品已经有15年之久，但是推广军用热塑性复合材料是从2014年11月开始。

　　众所周知，由于热塑性复合材料比强度和比模量高、韧性好、加工成型简单，因此在军事领域十分受欢迎。主要应用于枪用材料、弹用材料，以及地面车辆、火炮、舰船等部分零部件用材料。

　　公司生产的以超高分子量聚乙烯纤维为基材的热塑性复合材料的比强度在各种纤维复材中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀和抗老化性能优良。同时，生产的产品具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性，也得到了舰艇生产企业的青睐，用该种热塑性复合材料生产的高频声纳导流罩，可以大幅度提升舰艇的探雷、扫雷能力。

　　经过长期的实践经验，我们总结出，普通军用防护车辆用连续长纤维增强热塑性复材管材的基础纤维可采用玻璃纤维、碳纤维、金属纤维等。其中，玻璃纤维可用无碱或中碱玻璃纤维，但表面经硅烷偶联剂处理，纤维直径控制在0.010mm～0.020mm之间，合股丝束为1000根单丝以上。

　　公司生产的热塑性复材的基体材料等级为PE63、PE80和PE100的高密度聚乙烯。生产连续长纤维增强热塑性塑料的复合纤维材料采用挤出涂覆的方法，将纤维连续地通过电缆机头（模具）同时在纤维的外围包覆一层上粘结剂材料，这种方式效果最佳。

　　国内军用产品市场相对比较封闭，对于没有任何背景的企业来说，健康发展并不容易。因此，我们希望国家在制定相关产业政策时，应当明确提出鼓励什么、发展什么、限制什么、淘汰什么。产业政策的鼓励对象，必须是具体的代表了行业先进水平和发展方向的工艺、技术、装备、产品种类，而不是炒作概念。不同时期，产业政策的鼓励对象也应及时调整。