熱塑性復(fù)合材料以其可回收、成型效率高、力學(xué)性能優(yōu)異、可重復(fù)加工等核心優(yōu)勢，成為近年來新材料產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展的領(lǐng)域，更是支撐航空航天、新能源汽車、國防軍工等高端制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵材料。成型輔助材料作為熱塑性復(fù)合材料生產(chǎn)過程中的核心配套，其性能直接決定了最終產(chǎn)品的精度、可靠性與生產(chǎn)成本。美國RCF Technologies公司推出的基于專利Rishon材料的高溫可重復(fù)使用充氣氣囊和真空袋，突破了傳統(tǒng)成型輔助材料的耐高溫瓶頸與使用壽命限制，為熱塑性復(fù)合材料的高效、高質(zhì)量生產(chǎn)提供了全新解決方案。本綜述圍繞熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)整體現(xiàn)狀、成型輔助材料技術(shù)突破、政策支持體系、重點應(yīng)用領(lǐng)域及未來發(fā)展趨勢展開全面分析，重點解讀高溫可重復(fù)使用成型輔助材料的創(chuàng)新價值與產(chǎn)業(yè)影響力。

一、熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展現(xiàn)狀

全球范圍內(nèi)，熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)正處于快速擴(kuò)張期，各國均將其納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)布局，依托政策扶持與技術(shù)創(chuàng)新，推動產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長。國內(nèi)方面，熱塑性復(fù)合材料市場規(guī)模穩(wěn)步提升，增長動力主要源于新能源汽車、軌道交通、航空航天及電子電器等下游產(chǎn)業(yè)對輕量化、高強(qiáng)度、可回收材料需求的持續(xù)釋放。

從產(chǎn)能與產(chǎn)量來看，我國熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)供給能力穩(wěn)步提升，產(chǎn)能、產(chǎn)量與需求量均保持穩(wěn)步增長，逐步成為全球熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的核心供給基地，產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展態(tài)勢明顯。

技術(shù)層面，我國已逐步突破連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（CFRTP）、熱塑性預(yù)浸料成型等核心技術(shù)瓶頸，高端產(chǎn)品國產(chǎn)化進(jìn)程加速，高端熱塑性樹脂的國產(chǎn)化取得一定進(jìn)展，關(guān)鍵材料自主替代取得實質(zhì)性突破。

國際方面，美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家憑借技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢，占據(jù)全球熱塑性復(fù)合材料高端市場主導(dǎo)地位，聚焦航空航天、國防軍工等高端應(yīng)用領(lǐng)域，不斷推動成型工藝與輔助材料的創(chuàng)新升級。RCF Technologies公司推出的Rishon材料充氣氣囊和真空袋，正是國際高端成型輔助材料領(lǐng)域的典型創(chuàng)新成果，其高溫耐受性能與可重復(fù)使用特性，填補(bǔ)了行業(yè)技術(shù)空白。

二、熱塑性復(fù)合材料成型輔助材料的技術(shù)突破——高溫可重復(fù)使用產(chǎn)品的創(chuàng)新價值

（一）傳統(tǒng)成型輔助材料的技術(shù)瓶頸

熱塑性復(fù)合材料的成型過程中，充氣氣囊與真空袋是核心輔助部件，主要用于對纖維增強(qiáng)體施加均勻壓力、保障成型精度、消除產(chǎn)品缺陷。傳統(tǒng)成型輔助材料主要分為兩類：一類是彈性體真空囊和袋子，其耐高溫性能有限，僅能承受500°F（260°C）的高溫，無法適配高性能熱塑性復(fù)合材料（如PEEK、PPS基復(fù)合材料）的高溫成型需求；另一類是一次性成型輔助材料，耐高溫極限僅能達(dá)到600°F（315.55°C），且無法重復(fù)使用，不僅增加了生產(chǎn)成本，還會產(chǎn)生大量工業(yè)廢棄物，與全球綠色低碳發(fā)展趨勢相悖。

此外，傳統(tǒng)成型輔助材料在壓力均勻性、成型穩(wěn)定性等方面存在明顯不足，易導(dǎo)致熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)品出現(xiàn)皺紋、分層、縫合度不佳等缺陷，難以滿足航空航天級產(chǎn)品的高精度、高可靠性要求，成為制約熱塑性復(fù)合材料向高端領(lǐng)域應(yīng)用拓展的重要瓶頸。

（二）RCF Technologies的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品優(yōu)勢

美國RCF Technologies公司依托其專利Rishon材料，成功研發(fā)出高溫可重復(fù)使用充氣氣囊和真空袋，實現(xiàn)了熱塑性復(fù)合材料成型輔助材料的技術(shù)突破，其核心優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個方面：

一是耐高溫性能大幅提升。Rishon材料制成的充氣氣囊和真空袋，能夠承受高達(dá)850°F（454.44°C）的高溫，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)彈性體材料和一次性材料的耐高溫極限，可完美適配PEEK、PPS等高性能熱塑性復(fù)合材料的高溫成型工藝，解決了傳統(tǒng)輔助材料無法適配高端熱塑性復(fù)合材料生產(chǎn)的核心痛點。

二是可重復(fù)使用，兼具經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性。Rishon氣囊和真空袋采用專利材料配方與結(jié)構(gòu)設(shè)計，支持多次制造周期重復(fù)使用，相較于一次性成型輔助材料，可大幅降低生產(chǎn)成本（減少材料采購與廢棄物處理成本），同時減少工業(yè)廢棄物產(chǎn)生，契合全球循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念。

三是成型精度高，保障產(chǎn)品質(zhì)量。Rishon氣囊充氣時，能夠?qū)w維增強(qiáng)體施加均勻的內(nèi)部壓力，實現(xiàn)從內(nèi)到外的均勻拉伸，有效消除產(chǎn)品皺紋、改善縫合度，顯著提升熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)品的成型精度與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，助力制造商實現(xiàn)航空航天級的零件可靠性提升。

用Rishon真空袋制成的TP管，RCF（來源：RCF Technologies）

RCF Technologies首席執(zhí)行官Dianne Zimnavoda表示：“制造商多年來一直要求高溫、可重復(fù)使用的解決方案，而這款產(chǎn)品終于具備了他們擴(kuò)大先進(jìn)熱塑性塑料生產(chǎn)所需的能力?！痹摦a(chǎn)品的推出，不僅完善了熱塑性復(fù)合材料成型輔助材料體系，更推動了成型工藝的升級優(yōu)化，為高端熱塑性復(fù)合材料的規(guī)?；a(chǎn)提供了技術(shù)支撐。

三、熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策支持體系

熱塑性復(fù)合材料作為戰(zhàn)略性新興材料，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到了全球各國政府的高度重視，各國紛紛出臺相關(guān)政策，從研發(fā)扶持、產(chǎn)能布局、市場推廣等方面給予支持，推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

我國將高性能熱塑性復(fù)合材料納入《中國制造2025》《“十四五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等頂層設(shè)計，明確將其列為重點發(fā)展品類，構(gòu)建了全方位的政策支持體系。

1.  研發(fā)扶持政策：工業(yè)和信息化部《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》明確提出，支持熱塑性復(fù)合材料核心技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，重點突破連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸料、高溫耐輻照樹脂體系、可回收復(fù)合材料設(shè)計等核心技術(shù)。國家發(fā)展改革委、科技部、工信部聯(lián)合推出的“新材料強(qiáng)基工程”部署了多項重點項目，其中包含多項熱塑性復(fù)合材料成型技術(shù)與輔助材料相關(guān)研發(fā)項目。同時，《綠色技術(shù)推廣目錄（2023年版）》明確將熱塑性復(fù)合材料快速成型技術(shù)列為優(yōu)先推廣類，配套實施多項激勵機(jī)制，推動國產(chǎn)材料推廣應(yīng)用。

2.  產(chǎn)能與產(chǎn)業(yè)布局政策：我國明確推動熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展，長三角、珠三角及環(huán)渤海地區(qū)成為產(chǎn)業(yè)聚集高地，多地憑借完善的供應(yīng)鏈體系與政策扶持，正加速建設(shè)國家級熱塑性復(fù)合材料創(chuàng)新中心與智能制造示范基地。地方政府也出臺配套政策，對新材料企業(yè)研發(fā)投入給予補(bǔ)助支持，帶動社會資本投入。

3.  應(yīng)用推廣政策：政府推動熱塑性復(fù)合材料在航空航天、新能源汽車、國防軍工等重點領(lǐng)域的示范應(yīng)用，通過“首臺（套）重大技術(shù)裝備保險補(bǔ)償機(jī)制”，降低企業(yè)應(yīng)用風(fēng)險，規(guī)劃推動重點領(lǐng)域熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用比例大幅提升。

（二）國際政策支持

美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家同樣出臺了一系列政策支持熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。美國通過《國家先進(jìn)材料戰(zhàn)略計劃》，將熱塑性復(fù)合材料納入重點支持的先進(jìn)材料領(lǐng)域，加大對高溫成型輔助材料、可回收復(fù)合材料等前沿技術(shù)的研發(fā)投入，鼓勵企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品迭代，RCF Technologies的Rishon材料相關(guān)研發(fā)項目也獲得了美國相關(guān)部門的資金支持。

歐盟通過“地平線2020”“地平線歐洲”等科研計劃，投入大量資金支持熱塑性復(fù)合材料的循環(huán)利用技術(shù)、高端成型技術(shù)研發(fā)，推動成型輔助材料的綠色化、可重復(fù)使用升級，契合歐盟“碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)。日本通過《新材料基本戰(zhàn)略》，聚焦航空航天、新能源汽車領(lǐng)域，推動熱塑性復(fù)合材料的國產(chǎn)化與規(guī)?；瘧?yīng)用，重點支持高溫成型輔助材料等核心配套產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力。

四、熱塑性復(fù)合材料的重點應(yīng)用領(lǐng)域及成型輔助材料的市場需求

熱塑性復(fù)合材料憑借其輕量化、高強(qiáng)度、可回收、成型效率高等優(yōu)勢，已廣泛應(yīng)用于航空航天、新能源汽車、國防軍工、軌道交通、建筑等多個領(lǐng)域，不同領(lǐng)域的需求特點，也推動了成型輔助材料的技術(shù)升級與產(chǎn)品創(chuàng)新。各重點領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及市場需求如下：

（一）航空航天領(lǐng)域

航空航天領(lǐng)域是熱塑性復(fù)合材料的高端應(yīng)用市場，對材料的力學(xué)性能、耐高溫性能、成型精度要求極高，也是高溫可重復(fù)使用成型輔助材料的核心需求領(lǐng)域。我國航空航天領(lǐng)域熱塑性復(fù)合材料用量保持快速增長，主要受益于國產(chǎn)大飛機(jī)及后續(xù)寬體客機(jī)項目對高性能熱塑性樹脂基復(fù)合材料在各類部件上的規(guī)?；瘧?yīng)用。

（二）新能源汽車領(lǐng)域

新能源汽車輕量化是實現(xiàn)節(jié)能降耗、提升續(xù)航里程的核心路徑，熱塑性復(fù)合材料因其輕量化效果顯著、成型效率高、可回收等優(yōu)勢，成為新能源汽車零部件的優(yōu)選材料。未來，新能源汽車領(lǐng)域熱塑性復(fù)合材料用量將大幅提升，市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。

（三）國防軍工領(lǐng)域

國防軍工領(lǐng)域?qū)Σ牧系目煽啃浴⒛透邷匦?、抗沖擊性要求極為嚴(yán)苛，熱塑性復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于武器裝備的殼體、結(jié)構(gòu)件、防護(hù)件等部件，能夠提升武器裝備的輕量化水平、機(jī)動性與使用壽命。我國國防科工局明確提出，推動熱塑性復(fù)合材料在航空、航天、船舶、兵器等國防裝備領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用，加大對高端成型輔助材料等配套產(chǎn)品的研發(fā)支持力度，提升國防裝備的自主可控水平。

RCF Technologies的Rishon材料充氣氣囊和真空袋，能夠滿足國防軍工領(lǐng)域高性能熱塑性復(fù)合材料的高溫成型需求，其可重復(fù)使用特性也能夠降低武器裝備的生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率，目前已應(yīng)用于部分軍用飛機(jī)、艦船零部件的生產(chǎn)中，未來隨著國防軍工領(lǐng)域的技術(shù)升級，市場需求將進(jìn)一步擴(kuò)大。

未來，熱塑性復(fù)合材料的技術(shù)創(chuàng)新將聚焦于高性能化，進(jìn)一步提升材料的耐高溫性能、力學(xué)性能與成型效率，推動PEEK、PPS等高端熱塑性樹脂基復(fù)合材料的國產(chǎn)化與規(guī)模化應(yīng)用。對于成型輔助材料而言，高溫可重復(fù)使用將成為核心發(fā)展方向，企業(yè)將進(jìn)一步優(yōu)化材料配方與結(jié)構(gòu)設(shè)計，提升產(chǎn)品的耐高溫極限與重復(fù)使用次數(shù)，同時降低生產(chǎn)成本。根據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃導(dǎo)向，未來熱塑性復(fù)合材料回收利用率將大幅提升，成型輔助材料的綠色化、可回收性也將成為重點研發(fā)方向，契合全球“雙碳”戰(zhàn)略與循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念。