高分子复合材料产品投资前景分析

第一节 产品投资机会

由于高分子纳米复合材料既能发挥纳米粒子自身的小尺寸效应、表面效应和量子效应，以及粒子的协同效应，而且兼有高分子材料本身的优点，使得它们在催化、力学、物理功能（光、电、磁、敏感）等方面呈现出常规材料不具备的特性，故而有广阔的应用前景。

高分子纳米复合材料应用领域

利用纳米粒子的催化特性，并用高聚物作为载体，既能发挥纳米粒子的高催化性和选择催化性，又能通过高聚物的稳定作用使之具有长效稳定性［76～78］。常用的纳米粒子催化剂主要是金属粒子，有贵金属（Pt、Rh、Ag、Pd等）、非贵金属（Ni、Fe、Co等）。另外一些金属氧化物，如TiO2等具有光催化性能，这些粒子可以负载在多孔树脂上或沉积在聚合物膜上，从而得到纳米粒子/聚合物复合材料催化剂，如Ni/PEO用作烯烃催化氢化等。

纳米粒子加入聚合物基体后，能够改善材料的力学性能。如纳米α－Al2O3/环氧树脂体系，粒径27nm，用量1%～5%（质量分数）时，玻璃化转变温度提高，模量达极大值，用量超过10%（质量分数）后，模量下降。又如插层原位聚合制备的聚合物基有机—无机纳米级复合材料（聚酰胺/粘土纳米复合材料等）具有高强度、高模量、高热变形温度等优点，目前已有产品出现，用作自行车、汽车零部件等。

尤其引人注目的是高分子纳米复合材料在功能材料领域方面的应用，包括磁性、电学性质、光学性质、光电性质及敏感性质等方面。

磁性纳米粒子由于尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高，用它制作磁记录材料可以提高记录密度，提高信噪比；一般要求与聚合物复合的纳米粒子，采用单磁畴针状微粒，且不能小于超顺磁性临界尺寸（10nm）。

利用纳米粒子的电学性质，可以制成导电涂料、导电胶等，例如用纳米银代替微米银制成导电胶，可以节省银的用量；还可以用纳米微粒制成绝缘糊、介电糊等。另外可用于静电屏蔽材料，日本松下公司应用纳米微粒Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZnO等具有半导体特性的氧化物粒子制成具有良好静电屏蔽的涂料，而且可以调节其颜色；在化纤制品中加入金属纳米粒子可以解决其静电问题，提高安全性。

利用复合体系的光学性能，可以制成如下材料：（1）优异的光吸收材料。例如在塑料制品表面上涂上一层含有吸收紫外线的纳米粒子的透明涂层，可以防止塑料老化；某些纳米微粒具有很强的吸收中红外频段的特性，加入纤维后可以对人体释放的红外线起到了很好的屏蔽作用，且可以增加保暖作用，减轻衣服的质量。（2）隐身材料。纳米粒子对不同波段的电磁波有强烈的吸收作用，包括红外线、雷达波，且其尺寸远小于红外线和雷达波波长，透射率较高，所以反射信号强度大大降低，达到隐身作用，且粒子密度小，利于在航空方面的应用。例如纳米氧化铝、氧化铁、氧化硅等对中红外波段的吸收；纳米磁性粒子既有优良的吸波特性，又有良好的吸收和耗散红外线的性能；纳米级的硼化物、碳化物，包括纳米纤维，也能应用在隐身材料方面。（3）光通讯材料。如纳米TiO2粒子/聚酰亚胺复合材料用作波导管。（4）非线性光学材料。许多纳米无机粒子具有大的三阶非线性光学系数χ（3），如纳米粒子SiO2/PPV复合材料等。（5）光电材料。利用半导体高分子和纳米粒子复合材料的光诱导电化学反应，可以制备光致变色材料，彩色显示材料等，如TiO2、WO3、CdS纳米粒子/聚苯胺构成光致变色体系，用于光记录；TiO2纳米粒子/MEH—PPV制备固体高分子激光二极管等。

利用纳米粒子的低熔点性质，如纳米银粒子熔点可以降低到100℃，制成的导电浆料可以在低温进行烧结。

利用高分子纳米复合材料的敏感特性用作敏感材料，这是它最有前途的应用领域之一。不仅由于纳米粒子具有表面积大，表面活性高，对周围环境敏感，温度、气氛、光、湿度等的变化会引起粒子电学、光学等行为的变化，而且纳米粒子在基体中的聚集结构也会发生变化，引起粒子协同性能的变化，因此可望利用纳米粒子制成敏感度高的小型化、低能耗、多功能传感器。例如气体传感器，红外线传感器，压电传感器，温度传感器和光传感器等。

高分子纳米复合材料用于仿生材料也有大量研究，实际上自然界生物的某些器官就是天然的高分子纳米复合材料。美国Arizona材料实验室和Princeton大学选用聚二甲基丙烯酸甲酯和聚偏氟乙烯共混物作为基体，通过钛的醇盐水解在基体中原位生成长型的纳米TiO2粒子，通过沉淀过程中拉伸来控制堆垛取向，来制备人造骨头。又如采用无机纳米粒子与高沸点多官能低聚物（UDMA、Bis－GMA、Bis－PMEPP等）混和成型，所得材料的硬度高、耐磨性好、吸水性低、透明性高，可用于制备人工齿。另外，高分子纳米复合材料还可用于医用材料，如医用纱布中加入纳米银粒子可以消毒杀菌；还可用于环保材料，例如负载纳米粒子的多孔树脂可用于废气、废水等的处理；还可用作耐摩擦、耐磨损材料和高介电材料。

总之，由于高分子纳米复合材料具有许多优异的性能，展示出诱人的应用前景

第二节 产品投资风险

1、政策风险

我国政府对于高分子复合材料行业一贯持鼓励政策，对于高分子复合材料企业也提供了不少鼓励措施。但也不排除政府由于经济因素、政治因素、宏观调控等因素，出台针对行业的限制政策，如企业不能及时应对，将造成政策风险。

2、技术风险

技术风险是指高分子复合材料生产经营中，由于相关技术的有效性、科学性、先进性、可替代性、适应性等因素引起产品产量或质量偏离标准或预期而造成损失的可能性。高分子复合材料生产经营过程中，需要使用适应发展高分子复合材料技术、营销技术以及企业管理技术，所需的生产资料也需要相应的技术来开发生产。只要这些技术的保障支撑作用不能确保有效，不能确保过程中的每个环节都达到标准，则技术风险就存在。高分子复合材料企业高新技术水平较低，自主创新能力不足，企业装备水平总体滞后，产品档次不高，低技术含量、低档次的加工传统产业面临着国际国内竞争和提升技术的双重压力。如企业不能及时解决，将造成技术风险。

3、市场风险

我国加入WTO以后，原材料价格波动较大，随着企业生产规模的逐渐扩大，以及自身的生产工点，特别是原料市场为卖方市场，原料短缺的现状难以解决，决定了企业必须随时保持一定规模的原料和在产品储备，这就造成占用企业大量资金，加大了企业原料供给的风险。另外，煤、电、油等能源和运输的市场价格上涨，也对企业的生产经营带来一定影响。

从发展趋势看，国际高分子复合材料企业的主要特点是集团化、大型化、全球化和注重研发，集团化、名牌战略、以优竞争、以质取胜，是世界高分子复合材料业的重要走向。但从经济全球化和全面参与国际竞争的高标准来衡量，我国的高分子复合材料业“大而不强”，存在着不少影响该行业产业国际竞争力提高的主要不利因素。

4、财务风险

公司经营资金主要靠自有资金和银行贷款解决，银行贷款在很大程度上受国家宏观经济政策特别是金融政策等外部因素的制约。因此在公司经营规模逐渐扩大的情况下，不排除由于融资能力的限制出现资金紧张、影响公司经营的可能。

2008年国家贷款利率政策的变化，将会影响公司的融资成本。随着国家从紧货币政策的实施，银行贷款利率的上浮，公司的融资成本将不断增加，从而有可能影响公司的效益。

5、经营管理风险

经营管理能力的强弱、管理经验是否充足以及管理者的素质和工作能力的好坏都给公司带来一定的经营管理风险。今后整个行业发展速度将会进一步加快，尽管公司都会十分注重组织模式和管理制度的建立、完善和优化，但是制度的完善和优化需要一定的过程，因而不排除完善的速度滞后于发展速度的可能。

第三节 产品投资收益预测

对于高分子复合材料方面的研究，国外已开展了近二十年，并已有了较为成熟的科研技术成果，一些大公司已经对一些较成熟的高聚物/纳米复合材料逐步商品化。我国纳米材料研究起步虽晚但发展很快，对于有些方面的研究工作与国外相比还处于较先进水平。如：漆宗能等对聚合物基粘土纳米复合材料的研究；黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究都在学术界极有影响；另外，四川大学高分子科学与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的制备手段。尽管如此，在总体水平上我国与先进国家相比尚有一定差距。但无可否认，高分子复合材料由于其独特的性能，使其在增强聚合物应用中有着广泛的前景，高分子复合材料的应用对开发研究高性能聚合物复合材料有重大意义。特别是随着廉价高分子复合材料不断开发应用，粒子表面处理技术的不断进步，纳米材料增强、增韧聚合物机理的研究不断完善，高分子复合材料改性的聚合物将逐步向工业化方向发展，其应用前景会更加诱人。

第四节 产品投资热点及未来投资方向

1、复合材料创新

复合材料创新包括复合材料的技术发展、复合材料的工艺发展、复合材料的产品发展和复合材料的应用，具体要抓住树脂基体发展创新、增强材料发展创新、生产工艺发展创新和产品应用发展创新。到2007年，亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%，目前亚洲人均消费量仅为0.29kg，而美国为6.8kg，亚洲地区具有极大的增长潜力。

2、聚丙烯腈基纤维发展

我国碳纤维工业发展缓慢，从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看，发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。

3、玻璃纤维结构调整

我国玻璃纤维70%以上用于增强基材，在国际市场上具有成本优势，但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距，必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡，推进玻纤与玻钢两行业密切合作，促进玻璃纤维增强材料的新发展。

4、开发能源、交通用复合材料市场

一是清洁、可再生能源用复合材料，包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器；二是汽车、城市轨道交通用复合材料，包括汽车车身、构架和车体外覆盖件，轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等；三是民航客机用复合材料，主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%，主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。我国未来20年间需新增支线飞机661架，将形成民航客机的大产业，复合材料可建成新产业与之相配套；四是船艇用复合材料，主要为游艇和渔船，游艇作为高级娱乐耐用消费品在欧美有很大市场，由于我国鱼类资源的减少、渔船虽发展缓慢，但复合材料特有的优点仍有发展的空间。

5、纤维复合材料基础设施应用

国内外复合材料在桥梁、房屋、道路中的基础应用广泛，与传统材料相比有很多优点，特别是在桥梁上和在房屋补强、隧道工程以及大型储仓修补和加固中市场广阔。

6、复合材料综合处理与再生

重点发展物理回收（粉碎回收）、化学回收（热裂解）和能量回收，加强技术路线、综合处理技术研究，示范生产线建设，再生利用研究，大力拓展再生利用材料在石膏中的应用、在拉挤制品中的应用以及在SMC/BMC模压制品中的应用和典型产品中的应用。



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