增強型玻璃纖維在玻璃鋼中的應用情況
近幾年,我國的玻璃鋼工業有了顯著的發展,一是產量有了大幅度的增加,年產量近30萬噸,其中增強熱塑性塑料約3.5萬噸; 二是技術裝備有了很大的提高,引進和建立了一批機械化生產線和機組。這些設備和機組年生產能力可達13萬 噸;三是增強材料的應用發生了變化,以往中堿方格布一統玻璃鋼用增強材料的狀況得到明顯的改觀,無紡材料如各類無捻粗紗、氈、各類增強型浸潤劑的開發應 用,初步在玻璃鋼成型設備上發揮了重要作用,無堿玻璃成分的增強材料的比例在逐步增加。但從總體上看,我國玻璃鋼工業的水平還比較低,主要表現在一是玻璃 鋼的生產企業多數規模較小,手糊玻璃鋼工藝仍占相當大的比例。引進的機械化生產線嚴重存在著開工不足的現象;二是原材料供應不配套,質量不過硬,有些高性 能的玻璃纖維產品及輔料仍依賴進口;三是玻璃鋼品種仍然較少,結構不盡合理,低檔次產品較多,現分述如下:
1)玻璃鋼的生產方式仍以手糊為主
目前我國手糊玻璃鋼生產比例約占70%。使用的原料主要是采用711 型浸潤劑的中堿玻璃纖維方格布,其中又以CWR400型居多。在廣東、江蘇等一些企業,也有采用短切氈作富樹脂層。主要產品有:
玻璃鋼冷卻塔:目前得到社會承認并廣泛使用的玻璃鋼產品推冷卻塔。近幾年的發展趨勢是冷卻塔越造越大。以前多為100t/h~500t/h的小型塔。而大塔為混凝土塔,現玻璃鋼冷卻塔已可以取代混凝土塔,冷卻水量500t/h以上乃至5000t/h的大塔越來越多地投入使用。
防腐環保設備:玻璃鋼取代金屬和混凝土材料制作的如空調、風機、吸收塔、凈化槽、貯罐等防腐環保設備在石油化工、金屬冶煉等行業廣泛應用。玻璃鋼飲用水箱也已形成規?;a。
造船、汽車配件:國內現有多家玻璃鋼造船企業以方格布和短切氈為原料手糊制造玻璃鋼漁船、登陸艇、沖鋒舟、游船等。除2家企業以SMC 模壓生產汽車零件外,大都采用手糊成型,國產汽車中已有23個車型采用玻璃鋼配件。
建筑配件:游樂運動器材水上滑梯、動物模型、游樂車船及浮雕、羅馬柱、波形瓦、落水斗等產品。
手糊玻璃鋼產品的質量參差不齊。由于手糊玻璃鋼生產投資少、見效快,目前我國的玻璃鋼生產還是以手工作坊式的生產模式為主,未形成真正的規模化生產形式,,企業規模較小。以年產值計超過1千萬元的企業不到十分之一,大部分為(2~6)百萬元的企業,低于1百萬元的企業也不少。大部分企業為私營企業, 沒有固定的生產工人,多是以銷定產。企業的名稱、生產場所等也經常變化。
2)機械成型工藝已形成一定的規模
通過引進國外生產技術,現在國內已形成機械化生產玻璃鋼每年13萬噸的生產能力。
機械纏繞管道、貯罐:國內已擁有機械化纏繞生產線120條。石家莊、連云港、 泗陽、棗強等機械纏繞管道、貯罐已形成一定的規模,并占領了一定的市場,立式或臥式纏繞直徑從0.3m~10m的管道和貯罐。使用的主要原料是無堿、中堿玻璃纖維無捻粗紗, 玻璃纖維縫編復合氈及表面氈等。
拉擠工藝:國內已有拉擠生產線約120條。產品主要是玻璃鋼格柵、玻璃鋼棒、玻璃鋼型材等。主要原料為玻璃纖維無捻粗紗、玻璃纖維連續氈。
噴射工藝:國內約有噴射機260臺,主要產品有玻璃鋼浴盆、衛生潔具, 整體衛生間、冷卻塔等,主要原料為中堿、無堿玻璃纖維無捻粗紗。
SMC、BMC模壓工藝:國內現有SMC、BMC生產線30條,主要產品有SMC 組合式飲用水箱、整體衛生間、玻璃鋼坐椅、汽車配件等。
RTM工藝:同內現有RTM機組70臺左右,主要產品有玻璃鋼頭盔,玻璃鋼坐椅、汽車零部件等。主要原料有無捻粗紗、連續氈、縫編復合氈。
這些機械化生產設備大都是從國外引進的,對我國玻璃纖維和玻璃鋼工業的發展,起到了積極的推動作用。這些企業注重研究開發,在消化吸收國外先進技術的基礎上做了很多的工作,如南京一家企業引進美國某公司連續制板生產線生產波形瓦,使用國產纖維和國產樹脂制作的產品質量優于使用進口原料。但從整體上看,這些機械化生產線存在著開工不足的現象,尤其是SMC機組與拉擠機。 造成開工率不足的原因分析起來主要有兩個方面:
①國產原材料及輔料質量不過關。在機械成型中使用的主要原料是無捻粗紗,由于生產工藝和浸潤劑的原因,國產的無捻粗紗和進口無捻粗紗相比,質量上還有差距,工廠使用時生產效率低,產品質量可靠性差。如纏繞紗,國內多為小漏板拉絲,合股數多,生產企業大多考慮生產成本,絡紗后一般不再進行加熱處理,因而紗線成帶性差,再加上絡紗時的各股紗線張力不容易控制均勻,造成合股紗中原絲長度差較大,在纏繞過程中,紗線會發生分叉、打結等現象。又如拉擠法生產抽油桿,由于國產無捻粗紗質量不過關,抽油桿質量波動大,產品可靠性差。
②產品開發不力,沒有得到用戶的普遍認同。國內許多的用戶對玻璃鋼產品的認識不足,再加上一些劣質玻璃鋼產品引起的質量事故時有發生,使一些人對玻璃鋼產品總是不相信。如手糊玻璃鋼浴缸,以前由于原材料和制造的原因,外觀質量很差,且不耐磨,污垢難以清洗,造成玻璃鋼浴缸的名聲不好,使許多設計單位曾一度停止選用玻璃鋼衛生潔具。雖然現在采用噴射成型、SMC模壓工藝生產的衛生潔具已與以前的手糊產品大不相同,但以前的影響一時仍很難消除。玻璃纖維和樹脂,由于偏見人們往往把它們歸到有毒有害的產品上,用來制作的輸水管道、食品貯罐、飲用水箱等產品,在習慣上還很難接受。
要想提高玻璃鋼生產的機械化程度,一是要從原材料入手,努力提高原材料的質量,以適應機械化生產的要求;二是要努力開拓市場,積極宣傳,大力推廣使用玻璃鋼產品,同時要提高玻璃鋼產品的質量,使之在市場上立足。
3)熱塑性玻璃鋼開始起步
增強熱塑性塑料用玻璃纖維,與發達相比我國不論從規模還是在技術上都有不少差距,目前玻纖增強熱塑性塑料的年產量約3.5萬噸,約占玻璃鋼總年產量的12%,是很有發展余地的。
4)關于陶土坩堝拉制的高堿玻璃纖維布(以下簡稱陶土布)仍然禁而不止
在我國玻璃纖維工業的發展初期曾使用過陶土坩堝法生產玻璃纖維制品,隨著生產技術的發展逐步淘汰了。但是近幾年陶土坩堝的生產又多了起來,盡管政府曾三令五申不許生產,但仍然是屢禁不止。陶土坩堝生產的產品主要是0.4mm的方格布, 以前陶土坩堝的生產使用石蠟型浸潤劑,或直接使用變壓器油,手感比較粗糙,用肉眼很容易發現?,F在也進行了”改進”,有的采用711型浸潤劑,手感柔軟, 還有的與中堿玻璃纖維紗交織成布,很難檢查出來。生產企業越來越多,手段越來越”高明”,說明它有市場,從我們對玻璃鋼行業的抽樣調查情況來看,調查的32家企業中有 4 家使用了陶土坩堝生產的高堿玻璃纖維產品,占了八分之一。市場上陶土坩堝生產的A玻璃纖維除了前述的三個方面的去處以外,在大型的設備中也有使用,惡性事故時有發生,造成很壞影響。例如1995年5月南京玄武湖發生”太空飛車”事故, 經查其車廂廂體為陶土布制作的。還有江西某造紙廠管道發生的爆裂事故,經查其纏繞復合管道中夾有陶土布。
玻璃鋼工業的增長速度與經濟發展密切相關。我國玻璃鋼近幾年雖長足的發展,但與國外相比仍有不少差距,主要表現有:
(1)產量低,不足總產量的二十分之一。目前玻璃鋼的產量約600萬噸,玻璃纖維產量250萬噸,而我國玻璃鋼的總產量不足30萬噸,玻璃纖維25萬噸。
(2)玻璃鋼工業熱塑性玻璃鋼高速發展,而我國才開始起步,熱塑性玻璃鋼美國的平均年增長率為10.4%,是熱固性玻璃鋼的2~3倍。
(3)玻璃鋼工業機械化的自動化制造技術發展很快,年增長率達到或超過10%的成型工藝有纖維纏繞、拉擠、SMC及模壓以及RTM工藝,這與我國機械化生產線開工不足仍以手糊為主形成鮮明的對比。
(4)我國玻璃鋼的產品結構與玻璃鋼也有明顯的差別,玻璃鋼四個應用領域所占分額分分別是:
- 運輸 29%
- 建筑工程 19%
- 工業、農業 16%
- 電氣/電子 13%
相比之下我國的玻璃鋼市場還有一些潛在的領域尚待開發,例如汽車、玻璃鋼漁船和屋面防水材料等。










































