1、多功能涂層復合材料行業簡介
多功能涂層復合材料是指通過一種或多種涂層材料(亞克力膠、硅膠等)與不同種類的基材(如棉紙、PET 膜、PVC 膜等)進行復合,實現單一材料無法實現的某種功能或者提升單一材料的性能。多功能涂層復合材料屬于新材料行業范疇,通過研發出不同的涂層材料與不同的基材進行組合,實現保護、膠粘、導電、絕緣、屏蔽等多種功能,其中涂層材料的性能品質、涂布設備工藝的先進程度是決定多功能涂層復合材料品質的關鍵性因素。多功能涂層復合材料具有材料新型和應用領域新興兩大特點。材料新型是指通過研發創新,將不同的涂層材料和不同的基材進行復合創造出一種具有新功能或高性能的新型材料;應用領域新興是指多功能涂層復合材料多應用在一些電子信息、節能環保、航空航天、物聯網等新興高科技產業。
多功能涂層復合材料行業是近年來從膠粘制品制造業中衍生出的一個新興細分領域,屬于新材料行業的一個分支。傳統的膠粘制品廣泛應用于包裝行業、輕工行業、運輸行業、建材行業、機械行業等各個行業,可使用于密封、保護、拼接、識別、包裝、固定等各種粘接用途。我們日常生活中經常接觸和使用的,如包裝膠帶、雙面膠帶、記事貼等都屬于膠粘制品。隨著科學技術的不斷發展,互聯網信息化時代的到來,互聯網、移動互聯網、電子信息、航空航天、節能環保、物聯網等一大批新興產業取得了爆炸式的飛速增長。由于新興產業具有高、精、尖等特點,原有的上游原材料無法滿足此類新興產品的性能品質要求,從而催生了大量新興市場需求。多功能涂層復合材料行業抓住了這一歷史性的發展機遇,通過對新型材料的研發創新,生產工藝的摸索改進,目前多功能涂層復合材料已成功應用于電子信息、節能環保等領域,同時業內部分具有研發創新優勢的企業通過對新型材料的研發創新,目前已掌握光學膜、航空航天用隔熱隔音新型材料等核心技術,打破了國外企業的技術壟斷,具備了與國際一流企業競爭的科技實力。
2、多功能涂層復合材料行業發展概況
從十九世紀中期 Henry Day 博士利用天然橡膠、樹脂制成壓敏膠制品用于醫療行業膏貼制劑開始,多功能涂層復合材料行業開創了一個與人類社會生產生活息息相關的行業,并開始隨著世界工業化時代的大發展,科學技術的不斷進步,呈現出快速、多元的發展歷程。
1925 年美國 3M 公司成功研發出具有遮蔽功能的膠粘材料,首次將膠粘材料的應用領域從開始的醫療行業拓展到交通運輸、包裝行業,市場需求隨著大增,促進了行業的第一次大發展。1943 年美國和德國聯合開發出雙面膠粘帶產品,雙面膠帶具有雙面粘連、粘貼速度快、粘接物品可實現自動化操作等特性,順應了工業化大規模生產需要,行業也因此獲得了空前的規?;蟀l展,進入了日常消費品領域。1957 年美國研究人員在壓敏膠中加入導電性物質,成功研制出導電膠粘材料,用于電子元器件與柔性線的導電連接,或電視機、電腦等電子通訊設備內部器件的電磁屏蔽,標志著多功能涂層復合材料行業開始從日常消費領域正式跨入電子信息領域?;仡櫄v史,多功能涂層復合材料行業的每一次大發展都是伴隨著科學技術的進步發展,緊跟時代潮流,研發創新出符合時代需求的新興產品。
進入 21 世紀以來,迅速崛起的互聯網信息技術行業,日益受到重視的節能環保產業,代表世界頂尖科技水平的航空航天等新興產業,催生了多功能涂層復合材料行業又一次的技術革新和巨大的新興市場需求。例如,在消費電子行業,智能手機、筆記本電腦、平板電腦等消費電子類產品向規?;⑤p質化、低成本、高性能的趨勢迅速發展,傳統的膠粘材料性能難以滿足行業對其性能品質的要求。通過涂層材料與薄膜材料復合可以產生各種不同的功能,如在光學 PET 薄膜表面進行抗刮、防眩光以及防油污等涂層處理,使保護膜具有高透光性、抗刮、防眩光等特殊功能,可以使用在手機、筆記本電腦、平板電腦等消費電子產品的屏幕保護以及功能優化。以 PET、BOPP 等薄膜為基材,在單面或雙面精密涂布抗靜電涂層,在對靜電消散有特定要求的電子產品制造與運轉過程中防靜電保護使用。甚至可以不使用基膜,利用涂層材料的特性實現特殊功能,如利用精密涂布工藝技術將導電膠涂層涂在離型紙上,與銅、鋁箔等材料復合使用,被用于電視機、手機、筆記本電腦、平板電腦等電子行業中防 EMI(電磁干擾)工藝。
在交通運輸行業,我國汽車工業的飛速發展,汽車保有量迅速增加,人們對汽車功能的要求已經從基本的代步工具向兼具安全、舒適的方向發展。利用含鎳、銀等金屬的涂層材料涂于高張力的基膜上,經過防爆特殊處理,可以用于汽車阻隔紫外線的汽車防爆膜,不僅可以隔熱、隔紫外線,同時能降低眩光,保證駕車安全舒適。
在世界能源日益缺乏、環境污染嚴重的今天,可持續發展、節能環保的理念深入人心,使用具有隔熱、保溫等功能的建筑節能薄膜材料可以有效節省能源,減少二氧化碳的排放。
航空航天產業是國家綜合國力的集中體現和重要標志,是國家先進制造業的重要組成部分。現代航空航天產品是各種尖端技術的集成,其產品的研制也帶動了各種尖端技術的發展。發展航空航天事業有助于國家整體科研創新水平的提升,同時其超長的產業鏈將有力提升我國的產業結構,從而拉動整個國民經濟的發展。應用于航空航天領域的多功能涂層復合材料主要具有隔音、隔熱、阻燃、絕緣、防潮和密封等功能。以民用大飛機的制造為例,為保證飛機達到適航標準,有許多技術環節需要突破,其中多功能復合材料的構件成形技術是關鍵。歐洲空中客車公司的超大型客機 A380,復合材料的用量占結構總重的 22%;美國 B787飛機上復合材料用量達 50%,機身和機翼部位都采用碳層合板代替鋁合金,機體蒙皮結構幾乎全是復合材料。隨著我國經濟結構從粗放型向集約型的方式轉變,以航空航天為代表的戰略新興產業也將形成新的巨大市場需求。
從輕工、機械、運輸等傳統行業擴展到電子通信、節能環保、航空航天等新興科技產業,從膠粘、保護等基本功能擴展到導電、絕緣、屏蔽等多種復合功能,從普通的膠粘劑材料到高性能復合涂層材料,依托現代科技的不斷發展,多功能涂層復合材料行業在傳統的膠粘材料制造業中逐步演變成一個科技含量高、應用領域高端的細分新興材料行業。隨著我國“十二五”規劃的持續推進,改革開放不斷深化,加快轉變經濟發展方式,加快產業升級,調整產業結構,多功能涂層復合材料行業依托科技水平的發展,大力研發創新,提高新型材料的性能和品質,進一步拓展新型材料在新興產業的應用,將迎來新一輪的快速發展。
3、市場供求概況及變動原因
目前,多功能涂層復合材料主要應用在消費電子類產品的制成中、制成后成品保護;智能手機、平板電腦觸摸屏上使用的防眩、防窺保護膜;筆記本電腦、平板電腦、手機內部功能器件中使用的絕緣、屏蔽、導電等功能性材料;汽車領域的汽車防爆防紫外線貼膜;建筑節能領域的防爆、隔熱貼膜;航空航天以及物聯網等領域。