0 前言

预浸料是由增强材料浸渍树脂而成，在使用过程中无需对树脂、催化剂及其助剂进行称量和混合，具有稳定的纤维/树脂复合效果和较好的铺覆性、粘性，是制备复合材料的一种重要中间基材。预浸料按照所用基体树脂的不同，主要分为热固性预浸料和热塑性预浸料两大类，其中热固性基体树脂主要使用环氧树脂，其它包括酚醛、不饱和聚酯、乙烯基酯等；所用增强纤维有碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、PBO纤维等。在上世纪60年代，预浸料工艺技术在欧美发达国家得到了快速发展，本世纪初，面向国内航空航天、风能、汽车、体育休闲和工业装备领域，国外主要的预浸料厂家纷纷在国内建厂生产，使预浸料在复合材料领域的应用得到大幅提升［1］。

1 国外预浸料市场发展概况和主要厂家情况

预浸料产品成型容易、便于加工且具有较大的设计自由度，在航空航天、工业应用和体育休闲中有着广泛的应用。有报道预测，在2016到2021年的6年间，其市场规模的复合年均增长率可达11%，预计到2021年其全球市场规模将达到72亿美元。在航空航天、工业应用和体育休闲三大应用领域的占比分别为15%、65%和20%。国外著名的预浸料生产企业有Toray（东丽）、Hexcel（赫氏）、Cytec（氰特）、Gurit（固瑞特）和TenCate（腾卡特）等。

1.1 Toray（东丽）

日本东丽在本土的石川县、爱媛县和美国华盛顿的东丽美国复合材料公司（TCA）都建有预浸料生产线。东丽公司的预浸料产品主要用于航空和汽车应用领域，是波音和空客公司碳纤维材料的主要供应商。自20世纪初，东丽公司就与空客和波音公司签署了长期预浸料供货协议，提供一般航空工业用结构复合材料用T700G 12K UD T/2510和T700G 12K PW F/2510预浸料；2016年，东丽公司的高强中模碳纤维T800S预浸料通过了空客公司认证，成为空客A380客机的主要结构材料；2017年，东丽又针对航空航天市场，推出了T1100G碳纤维和3940树脂复合的、号称世界上性能最好的新一代碳纤维预浸料，可大幅提升复合材料30%的力学性能，并减重20%，同时兼顾了高模量、高韧性和耐受温度等多种性能，在航空器机翼、机身、发动机等结构和部件上具有广泛的应用前景。

1.2 Hexcel（赫氏）

赫氏公司号称是预浸料技术的世界引领者，供应碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和特种纤维制造的多种树脂基体的预浸料产品，主要品牌为HexPly@。作为欧洲风能领域复合材料的主要供应商，赫氏早在20世纪90年代初就已经为复合材料风力叶片提供预浸料，随着风力叶片市场的不断扩大，2007年，赫氏在我国天津西青建厂，主要为风电领域提供树脂基纤维增强预浸料。2017年，赫氏研发出多轴增强的快速固化预浸料，可在120℃下7分钟固化，并在室温条件下存储两周。同时，赫氏公司的多款预浸料产品大量应用于航天、卫星、航空、汽车部件和高端体育用品部件。

1.3 Cytec（氰特）

氰特工业公司在2012年7月完成了对英国著名预浸料厂商Umeco公司的收购，增加了预浸料业务，成为了公认的飞机主结构用非热压罐固化（OOA）预浸料市场的引领者，主要品牌有CYCOM@、LTM@、MTM@、HTM@、VTM@。CYCOM5320-1预 浸 料 主要用于OOA成型工艺；低温成型的阻燃型VTM@264 FBR环氧预浸料和中温成型的MTM@82S酚醛树脂预浸料，广泛应用于船舶舰艇的生产。

1.4 Gurit（固瑞特）

固瑞特公司具有向风能、船舶舰艇和轨道交通行业供应预浸料的较长历史。主要产品包括三大品类：一般预浸料、SPRINT@和SparPreg@。SPRINT@主要采用真空袋成型和标准固化的方式，ST200高温SPRINT@，固化温度150～170 ℃，适用于汽车车身和航空制造；SE70低温SPRINT@，最低固化温度70 ℃，广泛用于夹芯结构。SparPreg@是先进的单向预浸料，主要用于制造风机的飞轮叶片主梁之类的厚截面制品。为更加经济的制造汽车结构件，固瑞特还推出了SE200结构性增韧环氧预浸料，可在135～200 ℃范围内，通过多种成型方法快速制造制品。

2 国内预浸料市场发展概况和主要厂家情况

2.1 国内预浸料市场概况

在我国，运动用品如网球拍、自行车、钓鱼竿和高尔夫球杆等是碳纤维预浸料的传统市场，同时随着航空航天、轨道交通和风电领域越来多地使用碳纤维预浸料，推动了市场的不断增长。但无论是在技术水平还是产量方面，与国际先进水平相比，我国的预浸料产品还存在一定差距，高端产品主要依靠进口。目前，我国预浸料年需求量达9000万m2左右，其中5000万m2依靠进口。如前所述，当前世界发达国家的预浸料产品在航空航天、工业应用和体育休闲应用占比分别为15%、65%和20%，而我国预浸料产品的应用目前仍集中在相对低端的体育休闲产业，航空航天、工业应用和体育休闲用品分别占比为5%、35%和60%，航空航天、风电、汽车和轨道交通等高端工业领域的预浸料产品仍然需要依赖进口［3］。因此，国内的预浸料厂家主要产品集中在低端的体育休闲和一般工业领域，这些领域对预浸料产品的性能要求不高，不需要长时间的材料认证和成品实验，门槛较低，从而导致产品低价竞争激烈。对国内碳纤维预浸料应用的几个细分领域概述如下。