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2025年全球航空航天材料市場規(guī)模預(yù)計將達(dá)265億美元

文章來源：新材料在線更新時間：2020-12-04 15:18:57

根據(jù)ReportLink最新發(fā)布的全球航空航天材料工業(yè)市場分析報告，預(yù)計到2025年，全球航空航天材料的市場規(guī)模將達(dá)到265億美元。

在輕量化、降低油耗和日益增強的環(huán)保概念等因素驅(qū)動下，制造飛機的先進和可持續(xù)材料的價值不斷增長。伴隨著航空航天工業(yè)逐漸向飛機管理中的“從搖籃到墳?zāi)?rdquo;方向發(fā)展，在未來幾年中，可持續(xù)材料的商業(yè)價值將增加一倍以上。

目前常用的航空航天材料主要包括金屬合金和聚合物基復(fù)合材料，這些材料是根據(jù)航空航天需求而開發(fā)和定制，來實現(xiàn)較高的抗疲勞載荷、高強度和耐熱性等。

此外，隨著3D打印制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的盛行，迫切需要開發(fā)適合增材制造平臺的材料。當(dāng)前可用的具有與增材制造（additive manufacturing，AM）組件兼容的材料主要包括鈦合金粉末（Ti-6Al-4V）、鈦合金激光沉積產(chǎn)品（Ti-6Al-4V）、鎳基高溫合金625等。

所有航空航天材料均需要經(jīng)過嚴(yán)格的機械性能和耐用性測試，例如，用于受拉結(jié)構(gòu)的材料要經(jīng)過拉伸測試，而用于受壓結(jié)構(gòu)的材料要通過壓縮試驗驗證。此外，航空航天還格外關(guān)注材料的吸濕性能，以確保在發(fā)動機應(yīng)用中安全使用。這些測試內(nèi)容包括材料的彈性模量、屈服強度、腐蝕和抗氧化等，以確保它們在航空環(huán)境中使用時不會退化或喪失功能。

近年來，碳納米管（Carbon nanotubes，CNT）和基于CNT的碳纖維基材料在航空航天應(yīng)用中越來越受到廣泛歡迎。它們比目前使用的常規(guī)材料具有眾多優(yōu)勢，因此，碳基材料代表了航空航天材料和工程的未來。

CNT纖維具有顯著降低飛機重量的潛力，目前正在研究其在發(fā)動機應(yīng)用中替代常規(guī)碳纖維環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的可能性。因此，在未來幾年內(nèi)，以碳納米管紗線為原料，開發(fā)高強度復(fù)合材料將引起科研人員強烈的研發(fā)興趣。

與此同時，通過使用碳納米管對碳纖維復(fù)合材料進行改性，可使航空航天復(fù)合材料具有導(dǎo)電性，從而帶來了迄今為止無法想象的收益。CNT具有增強的電導(dǎo)率和導(dǎo)熱率，這兩個功能將為航空航天應(yīng)用開辟新的功能可能性。在飛機除冰系統(tǒng)中，碳納米管應(yīng)用已經(jīng)越來越多。

高拉伸模量的碳纖維的不斷發(fā)展將有助于擴大飛機制造業(yè)的機會。目前正在開發(fā)的其他新型材料包括微纖化纖維素（microfibrillated cellulose，MFC），鎂納米自適應(yīng)混雜纖維（也稱為模糊纖維）、纖維金屬層壓板（Fiber metal laminates，F(xiàn)ML）、增強鋁（CentrAl）、陶瓷基復(fù)合材料（ceramic matrix composites，CMC）。

盡管材料的持續(xù)創(chuàng)新仍然是增長的主要動力，但飛機機隊的持續(xù)擴張預(yù)示著未來健康的生產(chǎn)機會。美國和歐洲代表著全球大型市場，合計占有67.3％的市場份額。在分析期內(nèi)，中國是增長最快的市場，在預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率為9.4％，這得益于中國航空業(yè)開啟了一個新時代，中國正準(zhǔn)備向雄心勃勃的“中國制造2025”目標(biāo)邁進。

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