印度纤维增强复合材料市场调查


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从1996年开始,印度的复合材料工业稳步增长,至今产值已增至212
百万美元(年产复合材料53000吨)。

  印度复合材料在两个部门广泛发展。第一在航天航空部门,复合材料直接面向火箭、飞机零部件、防卫产品。印度良好的研究与发展环境是这些高科技产品制造工艺和设计的基础;第二在制造部门,这个部门发展虽慢,但却较稳定。

  上世纪70年代期间,制造部门的成长导致在建筑、电子绝缘产品和海上船舶部门新的应用领域。然而,由于两大原材料———玻璃纤维和树脂的高成本,使复合材料发展相当缓慢。在这期间,手糊成型工艺几乎是惟一的制造方法。由于玻璃纤维和树脂制造商的努力,建立了大量的小规模公司。70年代末,纤维缠绕和DMC/SMC模压工艺开始发展。80年代期间当两个新玻璃纤维工厂VIZ.UPT和DFG建立后进入迅速发展阶段。

  FGP公司的发展得到进一步的支持。80年代末90年代初由于原料价格迅速增长,阻碍了发展。然而在90年代末,当新建了两个玻璃纤维生产厂以后,情况发生了逆转。第一个是在Goa的Binani玻璃纤维有限公司,另一个是欧文斯·科宁公司,它在孟买附近的TALOJA。几乎与此同时,其他原材料,像不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、引发剂和促进剂等工厂也相继建立。

  就这样印度建立了一个具有良好工业基础的复合材料工业,虽然与其他亚洲国家和地区如中国、韩国和台湾比较,它的产量还是比较低的。

  全印度共建立了1200多个小规模工厂,600多种产品提供给工业和普通消费者需要。几个主要的玻璃纤维制造公司有OCF、Vetrotex(FormerlyFGP,CeatglassfibredivisionDFG)、Binani、UPT,其年生产能力分别为3万吨、1.2万吨、6600吨和5000吨。

  一、兴旺发达的工业印度现在每年能够生产10万~15万吨的FRP产品,印度还有一个小型 碳纤维工厂为航天航空部门提供产品。对芳纶纤维和碳化硅纤维的发展已经做了许多研究和开发工作,但商业化产品还没有开始。印度已经建立了单向和双向无捻粗纱布和复合毡,尽管如此,印度仍需进口相当数量的增强材料,特别是从先进国家进口高科技产品。

  印度有大量的天然纤维资源,如黄麻纤维、菠萝纤维、香蕉纤维、椰子纤维和竹纤维,用作增强的普通或可被生物所分解的天然纤维复合材料的研究工作正在几个实验室进行。用天然纤维增强的某些产品已经生产。

  1.聚合物基体印度既生产热固性也生产热塑性复合材料。印度生产不饱和聚酯树脂是由BakeliteHy-lam公司Hyderabad工厂开始的,60年代中期许多其他公司接踵而来。

  2.填料和添加剂印度也生产许多常用的添加剂,如引发剂、促进剂、反应型稀释剂、化学增稠剂、脱模剂、颜料糊、填料等。然而,许多特殊化学添加剂,包括偶联剂、触变剂、紫外线稳定剂、抗氧剂、消泡剂还是进口的。在印度生产这些化学添加剂的机会还存在。

  3.夹芯材料三明治结构材料中的夹芯材料如Balsa木、蜂窝材料、PU、和PVC泡沫塑料,在发展早期没有被有效应用,但在90年代PU发泡材料迅速发展,目前PU发泡材料被用作船舶结构和绝热产品中。高质量的蜂窝材料、PVC泡沫材料和某些夹芯材料,印度还需要进口。

  二、制造技术由于历史原因和低成本的需要,手糊工艺在成型工艺中仍占统治地位,然而有多于20个工厂生产纤维缠绕产品,9个单位生产拉挤产品,4个单位生产SMC产品,25个以上单位生产模压制品。另有3个先进的纤维缠绕工厂生产压力容器和CNG瓶,3个大直径管道厂用纤维缠绕工艺生产引水、污水排放管道、罐、井等。许多手糊单位近来用RTM和喷射设备提升了他们的成型设备。

  1.航天航空部门印度的航天航空部门是应用最先进的工艺技术的复合材料领域。这是由于政府的支持,并且特别为航天航空和防卫部门建立了几个研究开发实验室。产品包括全复合材料教练机、轻型战斗机(LCA)、先进的轻型直升机(LAH)、卫星及其发动机部件和几个其他防卫产品。这些产品是由印度斯坦航空有限公司和其他几个实验室以及有特殊制造能力的生产单位制造的。印度在设计、制造方面已经获得了良好的能力,可以和那些生产这些产品的先进国家相比较,然而这些工艺技术没有发展和渗透到其他生产部门。这种高投入、低收益的高价原材料阻碍了这些先进技术的推广。可能这也正导致许多先进国家中航天航空部门和生产单位之间的巨大差距。

  2.制造部门大部分工厂是中、小企业,没有大型企业生产大量产品。

  这导致了制造部门生产低水平的产品,阻碍了机械生产工艺。印度在设计、研究、开发、质量控制和市场方面不够完善。为了弥补不足,政府重新作了调整,在Madras的印度技术研究所复合材料技术中心建立了质量控制机构,在孟买建立了工程技术中心研究所,在RV-TIFAC,Bangalore和复合材料技术中心,孟买印度技术研究所建立了设计和发展机构。印度的OCF和Saint-GobainVetrotex也建立了应用发展中心,来促进复合材料在工业部门的应用。

  3.陆上运输

TIP已经立足于陆上运输部门,主要是各种公共汽车,卡车,火车车厢,两轮和三轮车的部件,为60多个公司提供了部件。FRTP已经进入两轮车和自行车市场,主要是注射———模压生产的部件。事实上,印度的陆上运输产品主要是FRTP。印度生产冷却塔(容器)、牛奶和化学品公路运输罐、卡车和公共汽车的前端、换气窗、火车旅客水罐、铁路枕木。典型的例子是一辆公共汽车使用100~200公斤的FRP。

  4.海上船舶和结构件印度有漫长的海岸线和丰富的捕鱼业,但FRP没有成为捕鱼业和渔业市场的领头行业,产品没有定价。大约有12个公司生产船艇,游艇,划子和救生船。一艘有顶的救生船能在10分钟内抢救着火船上的旅客。这种救生船是先进的,受到了赞扬,它是由共同体改造完成的。

  5.建筑和民用公共建设印度人口已经超过10亿,这意味着它需要建造4000多万套住宅,平均每一住宅使用7公斤FRP,这是一个庞大的市场,但是这个行业的市场开发是缓慢的。在建筑部门,可以用FRP门来取代木门,可以生产夹层、预制件凉亭、掩蔽体屋面材料、屋顶模板、水罐、装饰材料、家具和公共卫生项目。在公共设计中,已经发展了许多当地本土设计。一方面在基础领域取得了一些进步,然而在供水、污水排放、建筑和桥梁的修理修复和步行桥建造等领域还存在潜在市场。

  6.化学工业化学及其相关工业一开始就接受了FRP。
  尽管价格高,但是这个材料体系具有良好的抗化学腐蚀性能。虽然手糊是占统治地位的生产方法,来生产专门要求的化工厂的结构件。现在纤维缠绕和RTM也被接受了。目前FRP工业在化工厂结构设计和制造上已经取得了十分良好的能力。有些公司正出口这些产品。

  7.电气、电子和电信FRP在电气方面的应用是与印度电力生产广泛使用密切相关的。由于FRP高压绝缘性能,它已被用于电气输送、电气设备、线路开关变压器、电弧炉和密封件。FRP还取代了高压输送室内门。但用作户外门还不多。电信部门用FRP来制作仪器罩、支杆、 连接器、天线盒和EMI防护屏。它们还被用来生产电缆盒、大尺寸电池容器。

  由于制造者的创新发展,纤维缠绕、SMC/BMC模压和拉挤部件已经成为这个部门的主要用户。当地制造PC板,但还需大量进口来满足本国的需要。

  8.其他部门FRP已应用在空气透平机叶片、纺织机械罩、生物医药设备中。印度政府十分重视发展风能和设备的修复。FRP在风力发电机叶片和残疾人支撑杆起到主导作用。

  三、教育和研究开发为了支持和发展复合材料,一开始印度政府就十分重视培养工程师、科研人员、设计人员和熟练技师。

  在印度培训的许多工程师是来自海湾国家和发展中国家。每年印度政府要花3000多万美元支持研究开发部门作为教育和培训经费。

  印度复合材料应用领域比例为:电气和电子30%,建筑25%,化工20%,陆上运输15%,防卫和航天航空2%,其他8%。FRP复合材料主要应用领域和它们消耗材料的相应百分比为:1.航天航空/防卫2%;2.陆上运输15%;3.海上舰艇和结构件2%;4.建筑、农业、民用结构25%;5.工厂和防腐产品20%;6.电气/电子/电讯30%;7.机械工程和风能应用3%;8.生物医疗仪器,包括人体ImPlantst和支撑1%;9.体育用品和耐久消耗品2%。
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