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《中國制造2025》涉及關(guān)鍵材料大解析（中）
發(fā)布者：管理員 發(fā)布時間：2016-08-25 10:20:13 瀏覽次數(shù)：3927
制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國之本、興國之器、強(qiáng)國之基。為了推進(jìn)中國制造歷史性的轉(zhuǎn)變，國務(wù)院組織編制并于2015年5月8日正式發(fā)布了《中國制造2025》，對我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和跨越發(fā)展作了整體部署。
《中國制造2025》圍繞經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國家安全重大需求，選擇十大優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)作為突破點(diǎn)，力爭到2025年達(dá)到國際領(lǐng)先地位或國際先進(jìn)水平。十大重點(diǎn)領(lǐng)域是：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)業(yè)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。
材料作為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，是支撐國家重大工程建設(shè)，促進(jìn)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級，構(gòu)建國際競爭新優(yōu)勢的重要保障。本文將從材料和產(chǎn)業(yè)鏈的角度對《中國制造2025》其它九大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域做詳細(xì)介紹。
之前，在《中國制造2025》涉及關(guān)鍵材料大解析（上）篇中（點(diǎn)擊可查看），我們對新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備領(lǐng)域涉及的關(guān)鍵材料做了介紹。本文將從海洋工程裝備和高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通設(shè)備以及節(jié)能與新能源汽車三個領(lǐng)域做詳細(xì)介紹。
《中國制造2025》涉及關(guān)鍵材料
一.新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)
二.高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人
三.航空航天裝備
四.海洋工程裝備及高技術(shù)船舶
4.1海洋工程裝備及高技術(shù)船舶《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)
4.2海洋新材料產(chǎn)業(yè)鏈
4.3海洋工程關(guān)鍵材料
五.先進(jìn)軌道交通裝備
5.1先進(jìn)軌道交通裝備《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)
5.2先進(jìn)軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈
5.3先進(jìn)軌道交通裝備關(guān)鍵材料
六.節(jié)能與新能源汽車
6.1節(jié)能與新能源汽車《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)
6.2新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈
6.3節(jié)能與新能源汽車關(guān)鍵材料
七.電力裝備
八.農(nóng)業(yè)裝備
九.生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械
4.1海洋工程裝備及高技術(shù)船舶《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)
4.2海洋新材料產(chǎn)業(yè)鏈
當(dāng)前，我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，海洋資源的開發(fā)和利用，被認(rèn)為是重要的途徑之一。2014年全國海洋生產(chǎn)總值近6萬億元，占GDP總量的9.4%。開發(fā)深海資源，維護(hù)主權(quán)權(quán)益，提高我國海洋技術(shù)支撐和保障能力，必須要發(fā)展重大技術(shù)裝備。而海洋工程材料則將在其中發(fā)揮關(guān)鍵性作用?！笆濉币詠?，隨著經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級需求的日益迫切，加快海洋資源的開發(fā)和利用，已成為我國的重要戰(zhàn)略方向。但現(xiàn)實(shí)的窘境是，材料問題已成為我國海洋工程裝備發(fā)展中的主要瓶頸，沒有高性能材料作為物質(zhì)保障，海洋科技的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化將受到很大制約。
4.3海洋工程關(guān)鍵材料
所謂海洋新材料，宏觀上是指能從海洋中提取的材料和專屬用于海洋開發(fā)的各類特殊材料。海洋新材料的主要分類：海洋用鋼（鋼筋和各類不銹鋼）、海洋用有色金屬（鈦、鎂、鋁、銅等）、防護(hù)材料（防腐、防污涂料、犧牲陽極材料）、混凝土、復(fù)合材料與功能材料等。海洋新材料的主要應(yīng)用：造船、港口碼頭及跨海大橋、海底隧道、海洋平臺、海水淡化、沿海風(fēng)力發(fā)電、海洋軍事等。
4.3.1不銹鋼
不銹鋼是指在大氣、水、酸、堿和鹽等溶液，或其他腐蝕介質(zhì)中具有化學(xué)穩(wěn)定性的鋼的總稱，包括不銹耐蝕鋼和不銹耐熱鋼。不銹鋼在石油化工、原子能、輕工、紡織、食品、家用器械、電器、汽車等方面應(yīng)用廣泛。
根據(jù)化學(xué)成分，不銹鋼可分為鉻系不銹鋼和鉻鎳系不銹鋼，其中鉻系不銹鋼包括馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼，鉻鎳系不銹鋼包括奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼，即304不銹鋼是應(yīng)用最為廣泛的不銹鋼之一。
1912年，不銹鋼被發(fā)現(xiàn)，1916年開始大量生產(chǎn)，不銹鋼進(jìn)入規(guī)模性工業(yè)化生產(chǎn)已有90多年時間。在不銹鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)不斷進(jìn)步和市場需求的推動下，近20年來世界不銹鋼產(chǎn)業(yè)獲得加速發(fā)展。據(jù)國際不銹鋼論壇（ISSF）公布的臨時數(shù)據(jù)顯示，2014年全球不銹鋼粗鋼總產(chǎn)量為4169萬噸，同比增長9.3%。
未來中國經(jīng)濟(jì)仍將以8%左右的增長率持續(xù)、快速發(fā)展，以及工業(yè)化、城市化進(jìn)程為中國的不銹鋼市場的中長期增長提供了基礎(chǔ)與保障，進(jìn)一步擴(kuò)大不銹鋼在石油、化工、天然氣、電力設(shè)備制造、造船、造紙、海水淡化、機(jī)械制造、醫(yī)藥器材、食品加工、儀器儀表、航空、航天、軍工等行業(yè)的應(yīng)用。同時，由于人們的生活水平不斷提高，對家居裝修的要求越來越高，進(jìn)一步刺激了中國不銹鋼的市場。據(jù)國際不銹鋼論壇（ISSF）公布的臨時數(shù)據(jù)顯示，中國不銹鋼粗鋼總產(chǎn)量為2169萬噸，約占全球總產(chǎn)量的52%，同比增長14.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全球的增長速度9.3%。
4.3.2鈦及鈦合金
鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個領(lǐng)域。世界上許多國家都認(rèn)識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進(jìn)行研究開發(fā)，并得到了實(shí)際應(yīng)用。20世紀(jì)50～60年代，主要是發(fā)展航空發(fā)動機(jī)用的高溫鈦合金和機(jī)體用的結(jié)構(gòu)鈦合金，70年代開發(fā)出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強(qiáng)鈦合金得到進(jìn)一步發(fā)展。鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)部件，其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。近年來，鈦合金已經(jīng)開始逐步轉(zhuǎn)向民用，特別是化工、電力、船舶和體育休閑領(lǐng)域。
根據(jù)鈦鋯鉿分會統(tǒng)計(jì)的我國28家鈦材生產(chǎn)企業(yè)，28家企業(yè)2014年共生產(chǎn)鈦加工材49660噸，與2013年相比增長了11.7%。其中，鈦材在化工領(lǐng)域中用量最大，占到46%，其次為電力、航空航天、體育休閑等。
由于鈦及鈦合金具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和工藝性能，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)許多部門。特別是在化工和海洋工程領(lǐng)域中，用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料，具體體現(xiàn)在氯堿、純堿、石油化工。鈦在化工和石化工業(yè)中的應(yīng)用有電解槽（電極）、反應(yīng)器、濃縮器、分離器、熱交換器、冷卻器、吸收塔、連接配管、配件（法蘭盤、螺栓、螺母）、墊圈、泵和閥等。
2014年在世界經(jīng)濟(jì)繼續(xù)處于弱增長格局及全球鈦行業(yè)持續(xù)低迷的大背景下，中國鈦工業(yè)也難以獨(dú)善其身，進(jìn)入了“高產(chǎn)能、微利潤、低需求”的嚴(yán)冬期。在國家穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式、科技創(chuàng)新發(fā)展的方針指導(dǎo)下，與環(huán)境和諧發(fā)展、促進(jìn)行業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律。產(chǎn)能擴(kuò)張，需求下降以及鈦產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性過剩，導(dǎo)致鈦制品的價格一直在低位徘徊。鈦冶煉企業(yè)大都處在虧損或盈虧持平狀態(tài)，鈦加工企業(yè)處于微利運(yùn)行狀態(tài)， 2014年是鈦行業(yè)的艱辛之年。圖4-11是鈦材生產(chǎn)企業(yè)分布情況。
5.1先進(jìn)軌道交通裝備《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)
5.2先進(jìn)軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈
我國軌道交通裝備制造業(yè)經(jīng)歷60多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了自主研發(fā)、配套完整、設(shè)備先進(jìn)、規(guī)模經(jīng)營的集研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和服務(wù)于一體的軌道交通裝備制造體系，包括電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、動車組、鐵道客車、鐵道貨車、城軌車輛、機(jī)車車輛關(guān)鍵部件、信號設(shè)備、牽引供電設(shè)備、軌道工程機(jī)械設(shè)備等10個專業(yè)制造系統(tǒng)，特別是近十年來在“高速”、“重載”、“便捷”、“環(huán)?！奔夹g(shù)路線推進(jìn)下，高速動車組和大功率機(jī)車取得了舉世矚目的成就。
當(dāng)前，全球正出現(xiàn)以信息網(wǎng)絡(luò)、智能制造、新能源和新材料為代表的新一輪技術(shù)創(chuàng)新浪潮，全球軌道交通裝備領(lǐng)域孕育新一輪全方位的變革。軌道交通裝備制造業(yè)作為高端制造的代表，全球領(lǐng)先的軌道交通企業(yè)已經(jīng)開始實(shí)施產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能化制造、信息化服務(wù)。在發(fā)展趨勢和政策導(dǎo)向下，中國軌道交通裝備制造業(yè)將邁進(jìn)信息化、智能化時代，走上制造強(qiáng)國之路。
加快新材料、新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用，重點(diǎn)突破體系化安全保障、節(jié)能環(huán)保、數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，研制先進(jìn)可靠適用的產(chǎn)品和輕量化、模塊化、譜系化產(chǎn)品。研發(fā)新一代綠色智能、高速重載軌道交通裝備系統(tǒng)，圍繞系統(tǒng)全壽命周期，向用戶提供整體解決方案，建立世界領(lǐng)先的現(xiàn)代軌道交通產(chǎn)業(yè)體系。
軌道交通將帶動上游相關(guān)材料快速發(fā)展，其與材料相關(guān)主要是原材料領(lǐng)域、基礎(chǔ)建筑領(lǐng)域、關(guān)鍵部件領(lǐng)域和其他配件領(lǐng)域。原材料主要指鋪軌階段和列車制造階段大量使用的鋼材、鋁材以及水泥等非金屬建材；基礎(chǔ)建筑材料指軌道交通建筑施工、建筑裝修等相關(guān)材料；關(guān)鍵部件材料包括減震防噪原件、減速部件、車廂涂料等先進(jìn)技術(shù)和新材料為核心的軌道交通核心材料；其他配件包括玻璃纖維枕木、特種電纜、LED顯示器等。
5.3先進(jìn)軌道交通裝備關(guān)鍵材料
5.3.1鋁合金
鋁及鋁合金是現(xiàn)代社會使用最廣泛的金屬材料之一。選擇鋁合金材料替代鋼材是目前整車廠商最現(xiàn)實(shí)、最可能的選擇。鋁的密度僅為鋼鐵的1/3，使用成本遠(yuǎn)低于鈦合金、碳纖維等材料。
鋁材的應(yīng)用非常廣泛，小到拉鏈，手機(jī)，易拉罐，大到輪船，火車，飛機(jī)等。鋁材的用途可以主要分為建筑業(yè)，交通運(yùn)輸業(yè)，電子電氣及機(jī)械裝備等。分析全球鋁消費(fèi)的終端構(gòu)成可以看到，交通運(yùn)輸業(yè)占比27%，也即1400萬噸鋁，而交通運(yùn)輸包括汽車、軌道交通、船舶、飛機(jī)等。
由于鋁合金出眾的綜合性能，不僅在汽車上，鋁合金還廣泛的應(yīng)用于軌道交通、航空航天、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。
在城際軌道交通方面，根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，到2020年，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到12萬公里，復(fù)線率和電化率分別達(dá)到50%和60%以上，建設(shè)客運(yùn)專線1.6萬公里。鋁制鐵路車體具有輕量化、密封性好、抗腐蝕性高等性能，在時速200公里以上高速列車車體上具有絕對的優(yōu)勢。目前，在時速200公里以上高速列車招標(biāo)材質(zhì)制造上主要為鋁合金車輛，每輛車的整體車身鋁材平均用量約10噸，其中90%以上為大截面鋁型材。
預(yù)計(jì)到2015年，我國城市軌道交通每年需車輛約為3000-4000輛。預(yù)計(jì)其中60%的車輛將采用鋁合金車體，按每輛車需鋁合金材7噸計(jì)算；剩下40%采用不銹鋼車體，按每輛車需鋁合金材5噸計(jì)算，則大致需要鋁材1.8萬噸至2.5萬噸。
預(yù)計(jì)十二五期間，國內(nèi)客運(yùn)專線約需鋁合金高速列車7000輛，每輛車約需鋁型材10噸，合計(jì)需要鋁型材約7萬噸。
5.3.2蜂窩夾芯板
5.3.2.1蜂窩夾芯板簡介
蜂窩是由多個六角形單元構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體，外觀類似蜂箱的橫截面。蜂窩的90%到99%是空的。蜂窩的最佳應(yīng)用是結(jié)構(gòu)制造，同時也能滿足非結(jié)構(gòu)件制造的需要。
蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是由蜂窩芯材與表面材料粘結(jié)而成的復(fù)合材料，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)一般由上下兩塊高彈性模量、高強(qiáng)度的薄板材（蒙皮+鋪層）和填充其中的軟而輕的蜂窩夾芯所組成，蜂窩芯材料可以是紙、玻璃布、鋁合金、芳綸等，面板可采用膠合板、纖維板、鋁合金板、玻璃鋼板等。
從結(jié)構(gòu)上來看，蜂窩夾芯板結(jié)構(gòu)類似于二維的“工字梁”形狀。上下蒙皮可承受彎曲時的壓縮和拉伸載荷。蜂窩芯材類似于“工字形”梁二維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可承受剪切載荷，使面板保持幾何形狀。。這可給予面板連續(xù)可靠的支持，從而提高了結(jié)構(gòu)剛度。
盡管紙蜂窩、鋁蜂窩和Nomex蜂窩3種夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的性能不完全相同,但其基本特征都是相似的,均可以表現(xiàn)出蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料共同的特性。概括起來講,蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料具有以下基本特性：
（1）質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高，尤其是抗彎剛度高，，同等質(zhì)量的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料其抗彎剛度約為鋁合金的5倍；
（2）有極高的表面平面度和高溫穩(wěn)定性,易成型且不易變形,蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料不僅能制成平面板,而且可以制造成雙曲、單曲面板,制成車輛零部件后拆裝方便；
（3）優(yōu)良的耐腐蝕性、絕緣性和環(huán)境適應(yīng)性,可適應(yīng)鐵路動車組和客車各種惡劣的運(yùn)用環(huán)境;另外,根據(jù)需要,這類板材可以采用表面噴漆或表面粘貼防火板處理,達(dá)到良好的裝飾性、防火性；
（4）獨(dú)特的回彈性,可吸收振動能量,具有良好的隔聲降噪效果；
（5）優(yōu)異的成型制造工藝性,可以滿足鐵道車輛內(nèi)裝零部件形狀復(fù)雜、穩(wěn)定性要求高的要求。
5.3.2.2Nomex蜂窩夾芯板應(yīng)用領(lǐng)域
蜂窩復(fù)合材料不僅比強(qiáng)度、比剛度高、密度低，而且耐腐蝕、抗沖擊、能吸收振動能量，抗疲勞性和熱穩(wěn)定性較好，被廣泛應(yīng)用在航空航天等尖端工業(yè)中，在飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭中可以充當(dāng)機(jī)體、隔熱板、地板、櫥柜等次受力構(gòu)件，甚至可以用于方向舵、鴨翼、副翼等主受力構(gòu)件上。美國軍機(jī)上復(fù)合材料用量從初期的2%發(fā)展到目前的30%左右，使飛機(jī)減重30%以上；復(fù)合材料在民用機(jī)上應(yīng)用起步較晚，但發(fā)展迅速，目前已達(dá)飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的10%-20%。
（1）Nomex蜂窩，適用于任何要求低重量、高強(qiáng)度的應(yīng)用
至目前為止，在世界各地Nomex蜂窩板已成功應(yīng)用在高速列車、雙層列車、地鐵、輕軌等5000多輛客車上。除此之外，國際知名的客車制造商Alstom，F(xiàn)iat，Breda,Rotem和中國長春客車廠都普遍采用了Nomex蜂窩板作為列車的頂部、窗框、行李架、隔板、地板和櫥柜等內(nèi)飾部件。
案例1：法國ANF隧道列車
用穿越海峽的隧道將法國和英格蘭連接起來的夢想隨著運(yùn)送乘客的列車的貫通而成為現(xiàn)實(shí)。整個車廂內(nèi)部都采用了輕質(zhì)的Nomex蜂窩夾芯層和玻璃酚醛蒙皮的三明治復(fù)合結(jié)構(gòu)以減輕重量。
案例2：中國客車和諧號5
和諧號列車采用了Nomex蜂窩芯材的側(cè)板，行李架，天花板，隔板和壁柜。
案例3：德國Transrapid列車的內(nèi)飾
磁懸浮列車對車體重量非常敏感。德國的Transrapid列車的內(nèi)飾，在車體的天花板和地板中采用了Nomex蜂窩。
案例4：美國海灣高速列車（BART）
著名的舊金山海灣高速列車（BART）其內(nèi)飾和地板采用了Nomex蜂窩芯材和玻璃酚醛蒙皮。
（2）船舶
船艇制造商采用了蜂窩復(fù)合材料。例如，船艇的船體蜂窩復(fù)合材料進(jìn)行加固，不僅提高了船艇的性能，也有利于生產(chǎn)加工。新的美國海岸警衛(wèi)隊(duì)快艇采用Nomex蜂窩結(jié)構(gòu)取代了過去的石棉板，從而消除了可能出現(xiàn)的健康危害。
（3）航空航天
Nomex蜂窩具有高度耐沖擊、耐腐蝕和耐疲勞性，使之成為直升機(jī)螺旋槳的理想材料，它也可以用來支撐直升機(jī)的許多非承重零件。
現(xiàn)代商用飛機(jī)的多處內(nèi)板使用Nomex蜂窩結(jié)構(gòu)，包括地板、側(cè)板、行李架、天花板、隔板、廚房和廁所；航天飛機(jī)貨艙門具有重量輕、高強(qiáng)度和高剛度的獨(dú)特性能。用Nomex制成的飛機(jī)外部蜂窩板可用于整流罩、尾翼、襟翼、副翼、蓋板、艙門、擾流板、縫翼、引擎罩和雷達(dá)天線罩等。
（4）體育休閑
Nomex蜂窩蜂窩芯材可用于制成最堅(jiān)韌、最有彈性且最輕的雪橇，以滿足降速滑雪賽的高性能要求。
5.3.3泡沫鋁
泡沫鋁具有優(yōu)異的物理性能、化學(xué)性能和力學(xué)性能以及可回收性。泡沫鋁的這些優(yōu)異性能使其在當(dāng)今的材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，是很有開發(fā)前途的工程材料，特別是在交通運(yùn)輸工業(yè)，航天事業(yè)和建筑結(jié)構(gòu)工業(yè)等方面。
泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后，經(jīng)過發(fā)泡工藝而成，同時兼有金屬和起泡特征。它密度小，高吸收沖擊能力強(qiáng)、耐高溫、防火性能強(qiáng)、抗腐蝕、降音降噪、導(dǎo)熱率低、電磁屏蔽性高、耐候性強(qiáng)、有過濾能力、易加工、易安裝、成形精度高、可進(jìn)行表面涂裝。
泡沫鋁“三明治”結(jié)構(gòu)，具有質(zhì)輕，高強(qiáng)度的特征，可作為優(yōu)異的結(jié)構(gòu)材料。如：用作汽車的結(jié)構(gòu)件時，重量只有鋼結(jié)構(gòu)的一半，而剛度則提高10倍。
新型建筑材料：泡沫鋁是一種新型建筑及裝潢材料，它具有質(zhì)輕、高比剛度、美觀、不燃燒等優(yōu)點(diǎn)，并兼有吸音、隔熱、電磁屏蔽等特性。因此泡沫鋁可廣泛應(yīng)用于商場、賓館、體育館等場館的建筑裝潢。
電磁屏蔽材料：因其優(yōu)異的電磁屏蔽性能，泡沫鋁可用于電信、電子儀器、計(jì)算機(jī)房、電視廣播設(shè)備的電磁屏蔽。
保溫材料：因其導(dǎo)熱系數(shù)低，同時具有質(zhì)輕、高比剛度、不燃燒等優(yōu)點(diǎn)，可用作隔熱、保溫、保冷材料等。
沖擊能量吸收材料：因其具有優(yōu)良的沖擊能量吸收性能，可用作汽車防沖檔、機(jī)械裝置的保護(hù)外殼，升降機(jī)的安全墊、飛機(jī)外殼夾層和太空飛行器的防護(hù)層等。
由于泡沫鋁材料的特殊功能，先進(jìn)國家已廣泛應(yīng)用于交通、運(yùn)載工具、機(jī)械、建筑等行業(yè)上。例如泡沫鋁夾芯板材料應(yīng)用在汽車、坦克。裝甲車、機(jī)動戰(zhàn)車、軍用汽車、地鐵列車、高速火車上制作殼體及間隔墻，既吸音、隔音、占空間小，強(qiáng)度高、保溫、又減輕自重。用在潛水艇上，可以吸音和隔音，使?jié)撏н\(yùn)行時無聲音，不易被對方發(fā)現(xiàn)。用泡沫鋁夾芯板可以制作高架鐵軌、高速公路和鐵路的隔音屏，制作地鐵地道和車站的頂棚吸音板等，防止噪聲對環(huán)境的污染。用泡沫鋁材料制作轎車等車輛的前后和側(cè)部防沖擋（保險(xiǎn)杠），可以吸收撞擊力，當(dāng)車受撞擊時能夠保護(hù)人和車免遭傷害，從而提高安全性。
2013年國外泡沫鋁市場產(chǎn)量達(dá)到338.1萬t，預(yù)測2014年國外泡沫鋁市場產(chǎn)量達(dá)到375.7萬t。
2013年國外泡沫鋁市場消費(fèi)量達(dá)到了386.9萬t，需求滿足率達(dá)到了92.4%，預(yù)測到2014年泡沫鋁市場消費(fèi)量將達(dá)到421.3萬t，需求滿足率達(dá)到87.3%，比2013年同期需求量增長，消費(fèi)量上升，但上升的速度呈下降趨勢。
目前國內(nèi)市場年需求約為20萬t，產(chǎn)值100億元人民幣，未來幾年市場需求有望大幅提升，若年需求達(dá)到50萬t，則國內(nèi)市場規(guī)模約為250億元人民幣。
六.節(jié)能與新能源汽車
6.1節(jié)能與新能源汽車《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)
6.2新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈
工信部披露的《中國制造2025》中節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的10年戰(zhàn)略目標(biāo)來看，其對于節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，《中國制造2025》提出純電動和插電式混合動力汽車、燃料電池汽車、節(jié)能汽車、智能互聯(lián)汽車是國內(nèi)未來重點(diǎn)發(fā)展的方向，并分別提出了2020年、2025年的發(fā)展目標(biāo)。
同時《中國制造2025》還明確了：繼續(xù)支持電動汽車、燃料電池汽車發(fā)展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術(shù)，提升動力電池、驅(qū)動電機(jī)、高效內(nèi)燃機(jī)、先進(jìn)變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化能力，形成從關(guān)鍵零部件到整車的完整工業(yè)體系和創(chuàng)新體系，推動自主品牌節(jié)能與新能源汽車同國際先進(jìn)水平接軌。
6.3節(jié)能與新能源汽車關(guān)鍵材料
6.3.1正極材料
鋰離子電池的主要構(gòu)成材料包括電解液、隔離材料、正負(fù)極材料等。正極材料占有較大比例（正負(fù)極材料的質(zhì)量比為3:1~4：1）,因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。
1、目前廣泛產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的四大正極材料
2、主流車型正極材料的選擇
3、主要正極材料市場占比預(yù)測
目前鎳鈷錳三元材料主要仍是和鈷酸鋰、錳酸鋰等摻雜使用于手機(jī)、平板電腦及小型動力電池領(lǐng)域，未來的市場份額預(yù)計(jì)將進(jìn)一步提高，新能源汽車領(lǐng)域?qū)⒊蔀槠渲饕袌鲋?，而鈷酸鋰的市場份額將減少。
4、主要鋰離子正極材料企業(yè)情況
從全球范圍來看，鋰電企業(yè)主要集中在日本、中國和韓國，相應(yīng)的鋰電正極材料的生產(chǎn)也主要集中在以上國家。日本和韓國的鋰電正極材料企業(yè)整體技術(shù)水平和質(zhì)量控制能力要優(yōu)于我國多數(shù)鋰電正極材料企業(yè)，在高端鋰電正極材料的競爭中有一定優(yōu)勢。在國外市場，日本和韓國主要鋰電企業(yè)的供應(yīng)商主要還是本土鋰電正極材料企業(yè)。由于我國部分鋰電正極材料企業(yè)近年的產(chǎn)品質(zhì)量和一致性水平迅速提高，并且具備較大的成本優(yōu)勢，日本和韓國鋰電企業(yè)近年開始逐步加大從我國采購鋰電正極材料的力度。近年來，我國鋰電正極材料市場發(fā)展迅速，正極材料的產(chǎn)銷量已占據(jù)全球的40%以上。
國內(nèi)主要正極材料企業(yè)產(chǎn)能如下：
6.3.2負(fù)極材料
鋰離子電池的負(fù)極是由負(fù)極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)干燥、滾壓而成。鋰離子電池能否成功地制成，關(guān)鍵在于能否制備出可逆地脫/嵌鋰離子的負(fù)極材料。
1、負(fù)極材料的分類
2、幾種負(fù)極材料性能對比
3、負(fù)極材料消費(fèi)結(jié)構(gòu)
全球負(fù)極材料總出貨量中天然石墨占比55%，人造石墨占比35%，中間相炭微球占比7.4%，鈦酸鋰、鋅、硅合計(jì)占比約1%。綜合而看石墨類負(fù)極材料占總出貨量的90%。
4、全球負(fù)極市場份額
負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)集中度極高，表現(xiàn)在區(qū)域集中和企業(yè)集中。區(qū)域看，中國和日本是全球主要產(chǎn)銷國，總量占全球負(fù)極材料產(chǎn)銷量95%以上。從企業(yè)來看，日立化學(xué)占全球市場份額的35%，深圳貝特瑞占全球份額的27%，其次分別是JFE、三菱化學(xué)，市場份額分別9%、7%。全球前四大企業(yè)市場份額合計(jì)占比為78%，負(fù)極材料表現(xiàn)出高度集中化。
5、國內(nèi)主要負(fù)極材料企業(yè)產(chǎn)能
6.3.3電解液
鋰電池電解液，是鋰離子電池中是作為帶動鋰離子流動的載體，對鋰電池的運(yùn)行和安全性具有舉足輕重的作用。鋰離子電池的工作原理也就是其充放電的過程，就是鋰離子在正負(fù)極之間的穿梭，而電解液正是鋰離子流動的介質(zhì)。
1、幾種電解質(zhì)性能對比
2、全球主流廠商的電解液供應(yīng)商市場份額
3、鋰離子電池主要電解液企業(yè)產(chǎn)能
6.3.4隔膜
隔膜是鋰離子電池關(guān)鍵的四大原材料之一，作為鋰離子電池的關(guān)鍵內(nèi)層組件，隔膜將正極與負(fù)極材料隔開，防止兩極接觸而造成短路，容許離子通過而不能讓電子通過，從而完成在充放電過程中鋰離子在正負(fù)極之間的快速傳輸。隔膜性能的優(yōu)劣直接影響著電池內(nèi)阻、放電容量、循環(huán)使用壽命以及電池安全性能的好壞。因此，隔膜對提高電池的綜合性能具有十分重要的作用。
1、隔膜產(chǎn)品分類
2、全球隔膜產(chǎn)業(yè)分析
受益于2014年動力電池市場的快速拉動，全球鋰電池隔膜產(chǎn)量增長幅度明顯。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014年全球鋰電池隔膜整體產(chǎn)量為11.85億平米，同比增長41.58%，增幅明顯高于2013年的27.98%。
從產(chǎn)值來看，2014年全球隔膜的產(chǎn)值為20.75億美元，同比增速為12.18%，產(chǎn)值的增長幅度明顯低于產(chǎn)量的增長幅度。主要原因在于隨著隔膜行業(yè)的逐步成熟，行業(yè)的技術(shù)壁壘逐步被突破，整體隔膜的平均價格呈現(xiàn)出下降的趨勢。
3、中國隔膜產(chǎn)業(yè)分析
中國市場隔膜的出貨量在2014年得到了大幅度的提升，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014年整個中國的隔膜產(chǎn)量達(dá)到5.75億平方米，占據(jù)全球產(chǎn)量的大約48%左右，但是主要集中在低端的干法隔膜產(chǎn)品領(lǐng)域。
從增長幅度來看，2014年國產(chǎn)隔膜的出貨量同比增幅高達(dá)94.08%，是鋰電池四大材料領(lǐng)域中增幅最快的細(xì)分領(lǐng)域。但是另一方面，整個隔膜產(chǎn)值在2014年僅同比增長15.32%，達(dá)到20.5億元，增長幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于產(chǎn)量的增幅。
4、企業(yè)競爭格局
從主要企業(yè)來看，目前國內(nèi)能夠規(guī)模化生產(chǎn)并批量給下游電池廠供貨的隔膜企業(yè)大約在15家左右，整體的行業(yè)集中度并不高。從2014年的銷量來看，中科科技以大約8000萬平方米的產(chǎn)能占據(jù)了國產(chǎn)隔膜市場大約13.91%的份額，而排名第二的星源材質(zhì)以6100萬平米的出貨量占據(jù)了大約10.61%的市場份額，接下來按照出貨量排名依次為金輝高科、河南義騰、滄州明珠等企業(yè)。通過對排名靠前的幾家企業(yè)分析可以看出，除了金輝高科主要生產(chǎn)濕法隔膜產(chǎn)品之外，其他幾家企業(yè)均以干法隔膜為主。 (來源：新材料在線)
來源:新材料在線
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