航空工程新材料行业是支撑航空工业发展的关键领域,专注于研发与生产高性能、轻量化、耐腐蚀的先进材料。该行业涵盖金属合金、复合材料、高温陶瓷等多元化材料体系,广泛应用于飞机机体、发动机、航电系统等核心部件。产业链上,从原材料开采、加工到成品制造,再到下游航空器

航空材料行业是支撑航空工业发展的关键领域,专注于研发与生产高性能、轻量化、耐腐蚀的先进材料。该行业涵盖金属合金、复合材料、高温陶瓷等多元化材料体系,广泛应用于飞机机体、发动机、航电系统等核心部件。产业链上,从原材料开采、加工到成品制造,再到下游航空器组装与应用,各环节紧密相连,共同推动技术创新与产业升级。随着航空科技的进步和环保要求的提高,航空材料行业正朝着高性能化、绿色化、智能化方向迈进,展现出广阔的发展前景与市场潜力。

1、市场规模与增长趋势

全球市场规模:2023年全球航空航天材料市场规模达到724.82亿元人民币。

中国市场规模:2023年中国航空材料市场规模为144.96亿元人民币。

2、产业链结构

航空材料产业链主要包括上游原材料供应商、中游加工制造商和下游应用企业等多个环节。

上游:主要涉及金属、非金属和复合材料等基础原料的开采、提炼和加工。这些供应商通常拥有先进的开采和加工技术,确保原料的质量和性能达到航空材料的要求。

中游:利用上游提供的原材料,通过一系列复杂的工艺和技术,生产出符合航空器制造需求的各类材料。这些材料可能包括高温合金、钛合金、碳纤维复合材料等,具有高强度、高韧性、耐高温、耐腐蚀等优异性能。

下游:主要是航空器制造商和相关的维修、改装企业。他们根据航空器的设计要求和性能标准,选择合适的航空材料进行制造和维修。

1.复合材料的优势

(1)可选择性

在复合材料的使用过程中,可根据不同构件预期的使用环境和不同的条件要求等,通过合理选择各种构件的使用材料,满足构件预期使用目的,保证机械、热、声、光、 电、防腐蚀和抗老化等使用性能良好,从而满足大型工程建筑结构设计的实际使用性能。

(2)材料与结构一体化

复合型连接零部件和各种类型材料间的连接结构是同时加工成型的结构,一般不单独加工复合材料部件。这种加工工艺使各种材料连接结构整体性更好,减少了各种材料连接零部件和各种材料结构连接件的数量,缩短了各种材料连接加工成型操作的周期,降低了材料生产成本,提高了材料生产线的可靠性。

(3)复合效应

复合材料性能是由各种不同材料经过不同工艺复合后形成的,不是几种不同材料的简单性能混合,而是按照一种复合工艺效应过程形成的新的物理性能,是其他复合材料不具备的新的复合工艺效应性能。利用复合工艺效应, 复合材料可以有效克服其他单一材料的物理性能缺陷。

2.复合材料的主要类型

航空航天所用的先进新型复合金属材料的主要类型有树脂基金属复合材料、金属树脂基熔融复合材料和氧化碳/硅基碳金属复合材料等,其各种树脂基金属复合材料在现代航空工业技术中的应用最广泛 。

(1)高级树脂基复合材料

先进的复合树脂基新型复合增强材料是以各种高性能复合树脂为主要基体,以各种高性能连续复合纤维为主要材料,通过一定的新型复合材料工艺改造制成的增强复合材料,是一种复合性能明显优于原有复合构件的新型材料。与目前传统的不锈钢和其他铝合金主体结构中的合金材料相比,新型合金材料密度分别约为普通钢的 1/5、普通铝合金的 1/2,且其比强度和比模量都远高于钢。

(2)金属基复合材料

航空航天工业领域广泛使用的复合金属基体的复合材料主要种类是指以氧化铝、镁和钛等轻强度金属为基础基体,以其他高强度第二相合金为基础增强体的金属复合材料。这种复合材料产品具有优异的导电性、导热性、耐压 和耐高温性、横向移动性能、低材料消耗性以及优异的材料可持续加工性。金属基复合材料零件如图 1 所示。

1.在大型飞机上的应用

空客 A380 是欧洲空中客车工业公司开发并生产的四轴双引擎 550 座超大型远程支线宽体轻型客机,是目前世界上最大的飞机。其中:25% 的民用飞机机体主要部件由先进的彩色反光复合材料制造工艺设计制成,22% 使用的是彩色反光碳纤维增强塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)。

2.在军用飞机上的应用

先进飞机复合结构材料在军用飞机上的应用已有 30 多年的历史,现在已经从最初的非承重结构部件逐渐发展壮大到包括垂尾、水平翼、安定翼面、方向舵、副翼、前后机身和前后机翼上的蒙皮等二次和主要的非承重结构部件。例如:欧洲的 A400M 飞机属于新型第一代大型军用航空运输机,其复合材料技术和应用已经有了新的技术飞跃。

2025-2031全球及中国航空工程新材料行业现状及未来发展趋势报告

  中政商情网-专注于中国产业经济情报及研究,目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究报告,市场调研,专题报告,定制报告,商业计划书,项目可行性报告,节能评估报告,水土保持方案,项目投资风险评定报告,资金管理实施细则,社会稳定风险评估报告,投融资申请报告,产业园区规划,工程咨询报告,政府专项债券申请报告,资金申请书,十五五战略规划等权威咨询。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子、农林牧渔等领域,还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。

中政商情网覆盖100+产业数据:

信息技术:信创、5G、物联网、传感器、云计算、大模型、网络安全、集成电路、地理信息、精密测绘、软件服务、数字经济、工业软件、智能终端、数据中心、数字创意、新型显示、超高清视频、工业互联网

未来产业:氢能、储能、算力、元宇宙、区块链、人工智能、类脑智能、计算产业、光电通信、基因工程、空天技术、深地深海、自动驾驶、量子通信、量子信息、合成生物、低空经济、卫星及应用、人形机器人、可见光通信与光计算

装备制造:轴承、激光、北斗、航天、航空、机器人、压缩机、无人机、数控机床、轨道交通、智能装备、工程机械、物流装备、工业视觉、增材制造、农业机械、工业母机、新能源汽车、精密仪器设备、智能网联汽车、激光与增材制造

医疗健康:大健康、医疗器械、医药制造、医疗服务、生命健康、生物医药、智能医疗

新能源:风能、核能、光伏、太阳能、锂电池、新能源、生物质能、高效节能、先进环保、安全节能环保、磷酸铁锂电池

新材料:化工、玻璃、新材料、合成纤维、玻璃纤维、合金特材、超硬材料、磷酸铁锂、新型建筑材料、尼龙(PA)

服务业:时尚、金融、科技服务、文化体育、现代服务业

其他:酒、造纸、印刷、钢铁、食品饮料、纺织工业、海洋经济、家用纺织、金融科技、安全应急、文化旅游、产业用纺织

农林牧渔业、水利、煤炭、电力、新能源、核能、石油天然气、钢铁、有色金属、黄金、石化化工、建材、医药、机械、城市轨道交通装备、汽车、船舶及海洋工程装备、航空航天、轻工、纺织、建筑、城镇基础设施、铁路、公路及道路运输、水运、航空运输、综合交通运输、信息产业、现代物流业、金融服务业、科技服务业、商务服务业、商贸服务业、旅游业、邮政业、教育、卫生健康、文化、体育、养老与托育服务、家政、环境保护与资源节约综合利用、公共安全与应急产品、民爆和烟花爆竹产品、人力资源和人力资本服务业、人工智能、智能制造、农业机械装备、数控机床、网络安全

作者声明:个人观点,仅供参考
追加内容

本文作者可以追加内容哦 !