拉擠型材的市場機遇分析
過去20多年,拉擠型材在窗戶系統中贏得了免維護的好聲譽,具有優異的尺寸穩定性和熱性能。線形拉擠制品如結構柱、扶手和柵欄在家用領域也開始取代木材。
近來,拉擠型材已被美國主要的房地產開發商用到其每年建造的上萬座房子中。由于產品牢固以及安裝簡便所節省的人工費用使房屋建造成本比木材建造的房屋要低。
市場機遇
實際上,拉擠型材在各個領域都與傳統材料形成競爭。如果不是由于材料特性和工藝優勢,我們也不會看到在這些邊緣領域出現今天的銷售量和價值。
這些優點包括:重量輕、強度高、尺寸穩定、耐腐蝕/免維護、絕緣、牢固和隔熱等,而且我們還應看到拉擠工藝所具有的連續長度、強度均勻和尺寸穩定等優點。
在建筑市場復合材料通常與木材、鋁、PVC、混凝土和鋼競爭。雖然我們關注的焦點是與木材的競爭,但由于PVC和鋁通常也是采用擠出成型,在拉擠型材市場產生了競爭性的目標市場,因此復合材料與它們也存在競爭。有幾個領域我們可以看到玻璃纖維復合材料拉擠制品與木材、PVC和鋁之間競爭激烈,如:門窗、扶手和柵欄、棚架和涼棚、結構裝飾柱、防波堤、重型花盆、定制建筑和住宅建筑。
門窗市場
窗戶制造商使用木材、磨砂鋁、PVC、鋼和復合材料生產窗框和門的部件。木材通常用作實心線型結構;由于鋁比木材價格高則用作薄壁結構;PVC之所以進入市場是由于其制品外觀與鋁制品類似,不需進行涂裝,然而由于強度原因PVC結構設計時需要增強壁和許多加強筋,這種復雜的結構給拉擠工藝帶來了挑戰。
復合材料的大優勢是玻璃纖維的熱膨脹系數與窗戶所用玻璃相同,因此安裝好的窗戶不會讓空氣和水進入,與木材、鋁和PVC相比具有非常卓越的熱性能。鋁的線膨脹系數是玻璃纖維的2.5倍,而PVC的膨脹超過玻璃纖維8倍。拉擠玻璃纖維復合材料良好的尺寸穩定性也使其成為優異的制窗材料。
復合材料的一個成功之處在建筑門窗市場。玻璃纖維復合材料型材于80年代初進入門窗市場,門窗總銷售額每年超過30億美元。但復合材料在門窗中的應用還是不多,開始時,制造商只是將其用作部件而不是整個窗戶。Anderson Windows公司次采用它的玻璃纖維復合材料型材Flexiframe?作為外層結構,木材為內部結構批量生產窗框。至今這種涂裝過的型材仍在大量使用。
直到一家生產商采用全玻璃纖維復合材料窗戶系統后,窗戶生產商才逐漸使用玻璃纖維復合材料生產窗戶。有趣的是,先把拉擠玻璃纖維復合材料作為“新一代材料”而采用的是木質窗戶生產商。
窗戶制造商一直在努力尋求與眾不同的材料和設計。今天,復合材料工業的機會就是與木材競爭,成為窗戶生產商的材料選擇。大多數窗戶生產商也視其為材料,在新產品中廣泛采用。
拉擠生產商的挑戰
對于拉擠生產商來講,進入窗戶市場不是一件易事。他們必須克服生產過程中的諸多問題和挑戰。先要以一定的生產速度制造結構復雜的薄壁拉擠型材,使復合材料在價格和外觀上與其它傳統材料具有競爭性。這就要求能夠快速制造出無皺折、廢品率低的連續原絲氈。生產速度越快,直接勞動力成本就越低。這樣就會使復合材料型材在經濟上具有競爭力。
早些時候,復合材料拉擠制品生產商的廢品率通常超過10%。許多生產商嘗試了不同的技術來提高生產效率,然而都因廢品率高,售價低而放棄。他們發現生產結構相對簡單的通用型材比在這一需要高產量但低利潤的市場進行競爭要容易些。復合材料拉擠型材生產中決不能有絲毫浪費,還需采用正確的成型技術保證所擠出的型材具有均勻的強度。
另一個挑戰是,要有非常短的固化周期以達到一個經濟的生產速率,同時還要使制品具有與PVC相近的表面效果。為此,生產商必須通過選擇合適的固化劑來調整樹脂的反應活性,并開發在不同溫度范圍快速固化、快速脫模的型材,快速脫模有助于保證產品表面光滑。在大型陽模或芯模上安裝加熱管有利于加快產品固化速度并保證制品均勻、充分固化,也有利于得到良好的涂裝或噴漆效果。
噴漆或涂裝一直是保證復合材料耐候性的必要方法。起初,拉擠型材生產商是將噴漆工作外包的,然而高的外包噴漆成本使低利潤的產品失去了競爭力。有些型材生產商不顧環境問題使用聚氨酯漆;而另一些開發了粉末涂料系統,并取得了,然而他們從未將其用于型材生產中;只有少數拉擠企業內部具有涂裝能力。大多數生產商使用水溶性丙烯酸漆,這種漆無環境污染,粘結力和耐候性可以滿足要求;而有些窗戶生產商選擇自己涂裝線形窗框。后來,門窗公司不得不開發合適的涂裝和生產技術,以便可以利用優異耐熱性能的型材作為窗框材料。
平均年增長率
Druker 2004年的市場研究表明,鋁質窗用型材以每年5%的速率減少,大多數業內專家認為鋁窗將在未來5~10年內消失。同樣,木質窗也在以每年3%的速度減少。另一方面,PVC的用量在持續增長,雖然現在增長率只有2.5%,但以前年增長率一直在20~40%,很明顯,現在正是它的頂盛時期。
此研究表明復合材料門窗的年增長率達到了37%。他們沒有將木材/熱塑性復合材料分開統計,但很明顯復合材料和玻璃纖維型材在今天的門窗市場已經取得了一席之地。但不幸的是,多數研究對玻璃纖維復合材料的應用都輕描淡寫,因為玻璃纖維復合材料部件很少被統計。有許多生產商在設計混合型窗戶時只采用單一的玻璃纖維復合材料型材。我們很難準確統計其用量,但復合材料的發展很顯然呈增長趨勢。它將持續與木質窗、鋁窗形成競爭,這種競爭將在15%的高端市場展開。










































