一、層狀金屬復合材料廣泛應用于核電等生產(chǎn)條件嚴苛領(lǐng)域
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國層狀金屬復合材料行業(yè)發(fā)展深度分析與投資前景研究報告（2024-2031年）》顯示，層狀金屬復合材料是通過(guò)爆炸復合、軋制復合或其他制備技術(shù)實(shí)現復層金屬與基層金屬的結合，產(chǎn)品具備典型結合界面特征。層狀金屬復合材料一方面可以節約稀有金屬、貴金屬，降低下游設備制造成本；另一方面能夠改善單一金屬材料的熱膨脹性、強度、耐磨損性等諸多性能，解決單一金屬不能解決的技術(shù)性問(wèn)題，滿(mǎn)足強腐蝕、高溫高壓等特殊環(huán)境下對材料性能的要求。
層狀金屬復合材料分類(lèi)
| 產(chǎn)品 | 特點(diǎn)及應用 |
| 鈦系列 | 鈦是一種新型金屬，具有密度小、強度高、耐腐蝕和高低溫性能好等諸多優(yōu)異性能，但價(jià)格昂貴，鈦-鋼復合材料不僅可以大幅降低有關(guān)設備的成本，而且可以克服單一鈦設備的應用缺點(diǎn)。外層鋼提升了整體強度;兩層連成一體，具有良好的導熱性以及克服熱應力、耐熱疲勞、耐壓差和耐其他載荷的能力，能夠應對更為苛刻的生產(chǎn)條件。作為現代化學(xué)工業(yè)和壓力容器工業(yè)不可缺少的結構材料，鈦復合板在PTA項目、發(fā)電設備管板、冶金等領(lǐng)城都有廣泛的應用。 |
| 鋯系列 | 鋯室溫下能在表面形成致密的氧化膜，對大多數的無(wú)機酸、有機酸、強堿和融鹽等介質(zhì)，具有比不銹鋼、鈦、鎳合金等更為優(yōu)異的耐蝕性能，因而使用鋯材制作壓力容器成為必然趨勢。使用鋯-鋼復合板一方面可以降低材料價(jià)格，另一方面可以提高材料強度。目 前其制備方法僅限于爆炸復合法，且難度極高，過(guò)去，國外企業(yè)在化工、核工業(yè)等大型工程項目中關(guān)鍵裝備所需的高端鋯及鋯合金復合板材方面存在著(zhù)技術(shù)壟斷。 |
| 不銹鋼系列 | 不銹鋼-鋼復合板具有不銹鋼的耐腐蝕性和耐磨性，又具有碳鋼良好的可焊性、成型性、拉延性和導熱性。該材料在保持強硬度的同時(shí)又可節約鎳鉻合金、降低制造成本，因此可以完全取代或部分取代各行各業(yè)不銹鋼的使用，可廣泛用于制造化工設備、煉油設備和合成工業(yè)設備等。 |
| 鎳基系列 | 鎳基合金以鎳為基礎，加入銅、鉻、鉬、鈮、鎢等其他合金元素，可耐各種酸腐蝕和應力腐蝕，具有良好的綜合性能。鎳基合金復合材料可以充分發(fā)揮鎳基合金特性和基材的優(yōu)點(diǎn)。例如鎳-鋼可以兼具良好的耐蝕性、高強度和低成本，鎳-不銹鋼可以應對兩種不同的侵蝕性介質(zhì)，在海洋工程、石油煉化、煤化工、新能源等方面都有廣泛的應用。 |
| 鋁系列 | 鋁和鋁合金具有質(zhì)量輕、導電性好、強度高、耐蝕性能強的優(yōu)點(diǎn)，鋁-鋼、鋁-鈦-鋼復合板用于電解鋁行業(yè)中鋁導桿和鋼爪的連接。隨著(zhù)近年來(lái)海洋工程、軌道交通、潔凈能源等領(lǐng)域的發(fā)展，鋁-鋼、鋁-鈦-鋼復合板也在這些新領(lǐng)域中被大量的采用，如連接海洋艦船上層鋁合金建筑與鋼制主船體，LNG汽化器過(guò)渡接頭、軌道交通感應板等。由于鋁和鋼的一-些性質(zhì)，特別是熔點(diǎn)和強度的差別，以及它們之間會(huì )生產(chǎn)很多金屬間化合物的特性，很難用常規的工藝將它們制成復合材料，使得爆炸焊接成為-種最好的制造大面積鋁-鋼復合材料的新工藝。 |
| 銅系列 | 銅材具備良好的導熱性和導電性，銅復合材料在船艇、動(dòng)力電池等重要領(lǐng)域具備良好的發(fā)展前景。 |
| 鉭系列 | 鉭和鉭合金具有高密度、高熔點(diǎn)、耐蝕、優(yōu)異的高溫強度等特點(diǎn)，在電子器件、化工裝備、武器裝備中多有應用。但由于它在地殼中資源占有量少，并與其它金屬元素在礦物中共存，因此冶煉提取難度大，加工生產(chǎn)成品率低，產(chǎn)量少，導致價(jià)格昂貴，限制其廣泛的應用。用鉭-鋼復合板制成的化工設備能適應在溫度和壓力變化幅度很大的環(huán)境中工作，并使設備成本大為降低，常用于化工、環(huán)保領(lǐng)域的反應釜、塔器等設備制造。 |
| 貴金屬系列 | 行業(yè)內貴金屬系列復合板主要以銀為復層材料，銀作為導電材料在電子領(lǐng)域有廣泛應用，具備高熱傳導率的特點(diǎn)，在多品硅還原爐內壁使用爆炸復合金屬銀可以增加鏡面輻射效果，提高爐內熱量的利用率，降低還原反應的直接電耗。此外銀為復層幾乎不含對多品硅有害的金屬雜質(zhì)，可以提高其純度，滿(mǎn)足電子級多品硅的制備要求。 |
| 異形系列 | 鈦-鋼、鈦-不銹鋼、鋯合金-不銹鋼等金屬復合接頭作為功能件在核工業(yè)、航空航天領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要作用，使不同應用環(huán)境下的異種金屬材質(zhì)實(shí)現連接，滿(mǎn)足特殊工況條件下對多種金屬性能的需求。 |
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層狀金屬復合材料下游應用領(lǐng)域豐富，廣泛應用于生產(chǎn)設備所處條件較為惡劣和苛刻的領(lǐng)域。
1.核電
鈦-鋼復合材料和不銹鋼-鋼復合材料分別是核電設備中冷凝器管板及安注箱球體的主要用材。國家發(fā)改委、國家能源局于2022 年 1 月 29 日發(fā)布的《“十四五”現代能源體系規劃》提出，要積極安全有序發(fā)展核電，到 2025 年，核電運行裝機容量達到 7000 萬(wàn)千瓦左右。核電發(fā)展帶動(dòng)層狀金屬復合材料行業(yè)持續增長(cháng)。
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2.新能源汽車(chē)
新能源汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展勢頭強勁，鈦復合板需求量大。鈦復合板因其耐高溫、耐高壓、耐腐蝕性強的特點(diǎn)是鎳、鈷濕法冶金項目中核心設備加壓釜的主要原材料，該設備內部工況環(huán)境比較惡劣，有硫酸、純氧、固體顆粒及化學(xué)放熱反應過(guò)程，利用其制備出的硫酸鎳、硫酸鈷是動(dòng)力電池正極三元前驅體的重要原料，因此，三元前驅體的市場(chǎng)擴張將對加壓釜的生產(chǎn)帶來(lái)積極影響。
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3.光伏及半導體
太陽(yáng)能級多晶硅和電子級多晶硅是光伏行業(yè)以及半導體行業(yè)的基礎原材料，受益于碳中和的目標驅動(dòng)以及人工智能、自動(dòng)控制等領(lǐng)域的發(fā)展，多晶硅市場(chǎng)處在快速成長(cháng)階段，新建多晶硅產(chǎn)線(xiàn)將增加對多晶硅還原爐設備的需求。N10276 高鎳基合金作為復層選材應用于太陽(yáng)能級多晶硅制造。用于生產(chǎn)半導體行業(yè)用電子級多晶硅的還原爐則通常使用銀-鋼復合材料，因為純銀作復層幾乎不含有害雜質(zhì)元素，能滿(mǎn)足電子級多晶硅純度的要求；且其熱輻射效率高，能大大降低生產(chǎn)能耗。
二、下游領(lǐng)域持續發(fā)展疊加政策支持，層狀金屬復合材料行業(yè)呈擴張趨勢
下游領(lǐng)域持續發(fā)展，層狀金屬復合材料行業(yè)呈擴張趨勢。根據數據，2020-2023年我國層狀金屬復合材料市場(chǎng)規模由37.94億元增長(cháng)至59.69億元。在國家政策的持續推進(jìn)下，層狀金屬復合材料行業(yè)前景廣闊。預計2024年我國層狀金屬復合材料市場(chǎng)規模達64.25億元，較上年同比增長(cháng)7.6%；2030年我國層狀金屬復合材料市場(chǎng)規模達96.46億元，較上年同比增長(cháng)6.0%。
我國層狀金屬復合材料行業(yè)相關(guān)政策
| 時(shí)間 | 政策 | 發(fā)布部門(mén) | 主要內容 |
| 2021年 | 《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規劃》 | 工業(yè)和信息化部 | 推廣低碳膠凝、節能門(mén)窗、環(huán)保涂料、全鋁家具等綠色建材和生活用品，發(fā)展聚乳酸、聚丁二酸丁二醇醋、聚輕基烷酸、聚有機酸復合材料、椰油氨基酸等生物基材料。 |
| 2021年 | 《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規劃》 | 工業(yè)和信息化部、科技部、自然資源部等三部門(mén) | 實(shí)施大宗基礎材料鞏固提升行動(dòng)，引導企業(yè)在優(yōu)化生產(chǎn)工藝的基礎利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，提升先進(jìn)制造基礎零部件用鋼、高強鋁合金、稀有稀貴金屬材料、特種工程塑料、高性能膜材料、纖維新材料、復合材料等綜合競爭力。 |
| 2022年 | 《擴大內需戰略規劃綱要(2022-2035年)》 | 中共中央、國務(wù)院 | 推進(jìn)前沿新材料研發(fā)應用，促進(jìn)重大裝備工程應用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，加快大飛機航空發(fā)動(dòng)機和機載設備等研發(fā)，推進(jìn)衛星及應用基礎設施建設。 |
| 2023年 | 《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見(jiàn)》 | 工信部等六部門(mén) | 研發(fā)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機、變速箱等高效加工與近凈成形成套裝備航空航天大型復合材料智能鋪放、成形、加工和檢測成套裝備航空航天智能裝配裝備，船舶板材激光焊接成套裝備等。 |
| 2023年 | 《有色金屬行業(yè)穩增長(cháng)工作方案》. | 工業(yè)和信息化部國家發(fā)展改革委財政部等七部門(mén) | 以習近平新時(shí)代中國特色社會(huì )主義思想為指導，全面貫徹黨的二十大精神,全面落實(shí)中央經(jīng)濟工作會(huì )議部署，堅持問(wèn)題導向、目標導向，強化系統觀(guān)念，更好統籌發(fā)展和安全，以深化供給側結構性改革為主線(xiàn)，加快落實(shí)《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規劃》，集聚各方力量，以?xún)?yōu)供給、促投資、拓消費、穩外貿為著(zhù)力點(diǎn)，培育有色金屬行業(yè)增長(cháng)的內生動(dòng)力，提升供給結構對有效需求的適配性和可靠性，促進(jìn)有色金屬行業(yè)穩定增長(cháng)，為促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟平穩發(fā)展提供有力支撐。 |
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