1 美國(guó)復(fù)合材料工業(yè)發(fā)展概況
盡管當(dāng)前美國(guó)經(jīng)濟(jì)不景氣，復(fù)合材料工業(yè)卻由于這種材料的輕質(zhì)、高強(qiáng)和優(yōu)良的耐久性而得到持續(xù)的發(fā)展，產(chǎn)值還在逐年增長(zhǎng)。
美國(guó)對(duì)復(fù)合材料/FRP的需求量幾乎占世界需求的一半，據(jù)美國(guó)歐文斯康寧公司的數(shù)據(jù)，1960年美國(guó)FRP生產(chǎn)量為11.3萬(wàn)t，2002年生產(chǎn)量為190萬(wàn)t，并預(yù)計(jì)在未來(lái)五年中將以4－5％的速率連續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)美國(guó)CFA（復(fù)合材料制造商協(xié)會(huì)）統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)今美國(guó)有130OO條復(fù)合材料生產(chǎn)線，有23.6萬(wàn)名雇員。復(fù)合材料產(chǎn)品中，約90％以上是玻璃纖維增強(qiáng)材料，約75％用的是不飽和聚酯UP或其它熱固性樹(shù)脂，25％是熱塑性樹(shù)脂（尼龍、聚丙烯及聚丁烯對(duì)苯二甲酸酯PBT）。
1.1 復(fù)合材料的幾個(gè)重要市場(chǎng)
交通運(yùn)輸業(yè)占美國(guó)復(fù)合材料市場(chǎng)的*大份額，幾乎是市場(chǎng)總額的1/3，在2001年使用了49.9萬(wàn)t的聚合物復(fù)合材料，僅次于交通運(yùn)輸業(yè)的是建筑工程業(yè)，包括橋梁建設(shè)，使用了30.6萬(wàn)t復(fù)合材料。耐腐蝕設(shè)備的應(yīng)用（包括化工管道、石油、天然氣等）他用了18.5萬(wàn)t，造船業(yè)使用15.1萬(wàn)t，電力電子行業(yè)使用15萬(wàn)t。風(fēng)力發(fā)電行業(yè)顯示出對(duì)復(fù)合材料市場(chǎng)增長(zhǎng)的需求，復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片的長(zhǎng)度已從10m增大到30m，每座風(fēng)塔的發(fā)電能力也從每年2.55萬(wàn)kw增長(zhǎng)到150萬(wàn)kw。 美國(guó)不少州已提出要購(gòu)買來(lái)自可再生資源的電力，如德克薩斯表示，到2009年時(shí)其電力供應(yīng)應(yīng)有3％是來(lái)自可再生資源，在德州西部將新建一個(gè)有160座電塔的風(fēng)電場(chǎng)。
1.2 汽車市場(chǎng)
2002年美國(guó)的汽車及載重車用復(fù)合材料比2001年增加了1l％，即需求量從15.6萬(wàn)t增至17.4萬(wàn)t（據(jù)ACA即美國(guó)汽車復(fù)合材料協(xié)會(huì)），該協(xié)會(huì)十年來(lái)一直跟蹤熱固性復(fù)合材料在美國(guó)汽車工業(yè)包括中型及重型載重車方面的應(yīng)用。在此期間，汽年用復(fù)合材料的市場(chǎng)份額穩(wěn)定增長(zhǎng)，主要產(chǎn)品是轎車外車廂板、卡車外部板、車廂板、底板、擋泥板及后門(mén)等，預(yù)計(jì)美國(guó)汽車用增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料到2005年將會(huì)增長(zhǎng)至22.7萬(wàn)t。歐文斯康寧公司復(fù)合材料部門(mén)的負(fù)責(zé)人表明該公司一直關(guān)注著復(fù)合材料的汽車市場(chǎng)并期待開(kāi)發(fā)出更多的結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料如前臉、門(mén)框及保險(xiǎn)杠等。
汽車用復(fù)合材料部件中有1/3是模壓的（SMC），ACA指出，美國(guó)福特公司的雷鳥(niǎo)車是復(fù)合材料應(yīng)用的*典范，他們的體會(huì)是采用復(fù)合材料使部件的設(shè)計(jì)更加靈活、部件制造的工模具發(fā)用減少50％，雷鳥(niǎo)車的外車身板的60％僅用熱固性復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料正在受到美國(guó)汽車工業(yè)的矚目，美國(guó)塑料協(xié)會(huì)前主席Mike Dorney先生（美巴特公司塑料部副經(jīng)理）說(shuō)他一直得到不少制造商有關(guān)碳纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料的訊問(wèn)以及對(duì)先進(jìn)復(fù)合材料研究的合作態(tài)求，目前的問(wèn)題是碳纖維的價(jià)格較高，但其優(yōu)良的性能及減輕車重的作用對(duì)制造商來(lái)說(shuō)具有巨大的魅力。
通用汽車公司繼續(xù)開(kāi)發(fā)TPO基的納米復(fù)合材料，將分散到分子尺度的粘土作為增強(qiáng)劑加入到樹(shù)脂材料中；加入量為2.5％，制備出納米復(fù)合材料。這種材料已經(jīng)被商品化，其目標(biāo)是將這種納米復(fù)合材料用于汽車外部裝飾非投入大批量生產(chǎn)。
產(chǎn)值為12億美元的旅游、娛樂(lè)車（RV）工業(yè)也是復(fù)合材料的另一大用戶，他們使用帶膠衣的FRP外側(cè)板，為增加其剛性在板后面加有聚合木材的夾心結(jié)構(gòu)，用于車的前瞼、后罩、車頂板、洗浴室及車內(nèi)裝飾及家具。Crane Kem1high公司就生產(chǎn)帶膠衣的半剛性板，以卷材供應(yīng)，寬度可達(dá)2.9m，這種板材廣泛地用于RV車制造業(yè)、他們采用聚酯／苯乙烯復(fù)合型樹(shù)脂及連續(xù)玻纖光捻粗紗，將它們?cè)谝粋�(gè)運(yùn)動(dòng)著的皮帶上混和并覆蓋一層膠衣表面層，再將夾心材料通過(guò)一個(gè)壓輥在上述卷帶進(jìn)入固化爐之前壓入板材。
l．3 飛機(jī)、電子市場(chǎng)
復(fù)合材料用于飛機(jī)制造的市場(chǎng)正在下降，主要是波音飛機(jī)的建造速度放緩所致，2002年有370架飛機(jī)交付使用，而2001年則有527架（據(jù)Hexcel報(bào)道，該公司是先進(jìn)復(fù)合材料的主要供應(yīng)商），該公司還報(bào)道說(shuō)，他們*大的經(jīng)營(yíng)部門(mén)即商業(yè)航空部的銷售凈額比 2001年同期下降了27％，預(yù)計(jì)在2003年波音及空中客車均會(huì)進(jìn)一步減產(chǎn)。 Hexcel還報(bào)道說(shuō)電子市場(chǎng)的銷售凈額比去年略低，主要是由于用輕質(zhì)玻璃纖維織物制造的印刷線路板的需求量比去年降低，這些市場(chǎng)的銷售凈額降低的部分原因還歸結(jié)于國(guó)家對(duì)航空／國(guó)防及工業(yè)市場(chǎng)的征稅連續(xù)提高。
然而， Hexcel的第二大部門(mén)即工業(yè)應(yīng)用部的銷售凈額在2002年的第二季度比2001年同期增長(zhǎng)了3．3％，主要是因?yàn)橹圃烊嵝匀梭w防彈衣以及用于娛樂(lè)休閑和一般工業(yè)應(yīng)用的復(fù)合材料需求量增加的緣故。這些市場(chǎng)在第二季度的銷售凈額比去年同期增長(zhǎng)17．9％。
1．4 休閑娛樂(lè)市場(chǎng)
美國(guó)12．5億元的旅艇市場(chǎng)是復(fù)合材料的大用戶，盡管在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)動(dòng)蕩的條件下，依然正常發(fā)展。據(jù)美國(guó)Freedonia集團(tuán)公司的預(yù)測(cè)，到2005年之前，美國(guó)對(duì)休閑娛樂(lè)船的需求將以每年6％的速度增長(zhǎng)、造船廠商目前都在為減少污染物的排放符合新的環(huán)保法規(guī)MACT（*高可達(dá)到的控制技術(shù)）所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)而努力。
1.5 基本建設(shè)市場(chǎng)
盡管建筑工程單位接受復(fù)合材料技術(shù)的步伐一直比較遲緩，但復(fù)合材料在美國(guó)基本建設(shè)中的應(yīng)用前景是好的，已經(jīng)看到了大量的應(yīng)用機(jī)會(huì)，基本建設(shè)行業(yè)代表了復(fù)合材料工業(yè)增長(zhǎng)的巨大潛力，的家公路管理局（FHWA）已就創(chuàng)建一個(gè)新的研發(fā)規(guī)劃即建造對(duì)世紀(jì)的橋梁規(guī)劃問(wèn)題，正在征求復(fù)合材料工業(yè)界的意見(jiàn)。因?yàn)槟壳耙延写罅康臉蛄撼霈F(xiàn)問(wèn)題并等待修建。據(jù) FHWA統(tǒng)計(jì)，美國(guó)現(xiàn)有35萬(wàn)座橋梁需要修建，全國(guó)有40％的橋梁在結(jié)構(gòu)上已失修或橋體功能喪失，這個(gè)百分?jǐn)?shù)還在升高。用于橋梁建設(shè)中的復(fù)合材料主要是拉擠板材和型板，在很多場(chǎng)合下已經(jīng)成功地替代鋼結(jié)構(gòu)。
緬因大學(xué)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目RESPI是用于基本建設(shè)上的一種復(fù)合材料，他們將拉擠的FRP板材通過(guò)沒(méi)漬過(guò)程使之與木材復(fù)合，可以制備梁、I字接頭、平法蘭等。研究表明，這種材料的梁的彎曲強(qiáng)度可提高50％。緬因大學(xué)在緬因州的項(xiàng)目中采用了復(fù)合材料夾心結(jié)構(gòu)，其中的芯那是夾層木材，兩端面是E玻璃纖維增強(qiáng)乙烯基樹(shù)脂薄板，薄板外部還有一層聚合物混凝土以便涂覆瀝青，他們估計(jì)采用這項(xiàng)技術(shù)可在一天內(nèi)甚至不到一天就可安裝好橋面板，而通常則需要6－8周的時(shí)間才完成。
美國(guó)*大的拉擠型材生產(chǎn)廠商之—Strongwell公司的Glerm Barefoot認(rèn)為，在下一個(gè)十年中對(duì)用于橋梁建設(shè)的結(jié)構(gòu)拉擠材料的需求將會(huì)顯著地增長(zhǎng)。Tech DeCk公司（專門(mén)供應(yīng) FRP橋面板廠商）的橋面板是將一排拉擠成型的玻璃鋼管（其內(nèi)部填滿混凝土）用有環(huán)氧樹(shù)脂涂層的鋼帶捆綁起來(lái)制成橋面板，在俄亥俄州的一座橋上應(yīng)用了這種新型的橋面板；安裝整座橋僅用了14天，比采用傳統(tǒng)的橋面板提前了18天；在這種橋面板上再鋪上一層防水膜及7.6cm厚的瀝青，上面就無(wú)需再加增強(qiáng)筋板了，預(yù)計(jì)這種橋面板的工作壽命為60－9O年。
馬丁·瑪麗埃塔復(fù)合材料公司和國(guó)家復(fù)合材料中心（ NCC）在2002年5月宣布他們今年在俄亥俄州的 Green Gounty 的Fairground Road一座橋上安裝了纖維增強(qiáng)聚合物橋面板，這座橋是3跨的，橋面共 786m2。此項(xiàng)工程是 NCC橋梁安裝應(yīng)用規(guī)劃的一部分（C41），該中心計(jì)劃安裝6座復(fù)合材料橋面板的橋。據(jù)報(bào)道，在美國(guó)弗吉尼亞州的黑堡，他們用碳纖維增強(qiáng)樹(shù)佛的拉擠型材替代了原有的鋼工字架，其剛度提高到43 GPa以上。
2 美國(guó) CFA 2002年商務(wù)展覽會(huì)
2002年美國(guó)CFA商務(wù)展覽會(huì)于2002年9月25一27日在佐治亞州亞特蘭大世界會(huì)議中心舉行。此次商務(wù)展覽會(huì)由美國(guó)復(fù)合材料制造商協(xié)會(huì)及美國(guó)造船協(xié)會(huì)聯(lián)合舉辦。此次展覽會(huì)共有422家以美國(guó)為主的參展商，還有來(lái)自歐洲、南美、加拿大及中國(guó)的展商。盡管受恐怖主義9．11的影響，2001年的會(huì)議相當(dāng)蕭條，但今年的會(huì)議較之有很大的復(fù)蘇、中國(guó)有7家公司作為參展商參加了此次盛會(huì)，不少國(guó)內(nèi)單位也組團(tuán)赴美參觀展覽、以下是此次展會(huì)的主要特點(diǎn)：
（l）作為復(fù)合材料重要原料的增強(qiáng)物纖維材料及纖維制品仍然是各商家及參觀者所關(guān)心的熱點(diǎn)。美國(guó)年產(chǎn)玻璃纖維約90萬(wàn)t，占世界產(chǎn)量的40％，是玻璃纖維產(chǎn)量*大的國(guó)家，會(huì)上美國(guó)歐文斯康寧公司（年產(chǎn)40萬(wàn)t）、PPG公司（年產(chǎn)30萬(wàn)t）及法國(guó)圣戈班（年產(chǎn)70萬(wàn)t以上）這世界三大著名廠商，均占有顯著地位。
我國(guó)無(wú)堿玻纖總產(chǎn)員雖每年僅達(dá)15萬(wàn)t左右，由于質(zhì)量不斷提高并在主要技術(shù)指標(biāo)方面已達(dá)到國(guó)際水平，生產(chǎn)成本較低，在國(guó)際市場(chǎng)上有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，故而我國(guó)桐鄉(xiāng)巨石集團(tuán)、山東泰山玻纖、重慶國(guó)際復(fù)合材料及重慶玻纖的產(chǎn)品在展會(huì)上受到矚目。
為提高玻璃鋼制品的表面質(zhì)量所需用的表面氈，也是熱門(mén)產(chǎn)品，有的公司推出了系列產(chǎn)品，包括具有密度梯度特性的梯度表兩位，以滿足不同工藝的要求。
碳纖維及芳綸纖維的品種琳瑯滿目，是制備各種高性能復(fù)合材料制品的市要原料，高強(qiáng)、高彈模的型號(hào)為T(mén)300－T700G及M35J－M40的碳纖維早已商品化，芳綸纖維的高強(qiáng)度及低密度，作為增強(qiáng)材料，早已受到軍方的重視。石墨纖維及石墨短纖維在復(fù)合材料上業(yè)中也占有一席之地、在碳纖維及芳綸纖維的生產(chǎn)制造技術(shù)方面，我國(guó)明顯處于落后地位，差距較大。
天然纖維作為環(huán)保型的增強(qiáng)材料越來(lái)越受到人們的重視，亞麻、苧麻等植物天然纖維作為增強(qiáng)材料，已越過(guò)
