發展工程塑料須突破玻纖應用瓶頸
熱塑性塑料占整個塑料用量的70%以上,其品種繁多、性能優越、易回收再用,同時用玻璃纖維增強后還可取得顯著的改性效果,擴大應用范圍,從而增強了它與其他材料的競爭優勢。2003年,玻纖用量達到70萬噸,在玻纖增強熱塑性材料(GFRTP)中的比重占到了27%~ 29%,預期玻纖未來需求增長速度將穩定在4%~5%。我國2003年玻纖的表觀需求量達到12萬噸左右,玻纖在GFRTP材料中的比重占到了 25%~26%,由于我國經濟的快迅增長,我國的玻纖未來需求增長速度將達到10%~15%,其中由于降
低成本等要求,國產玻纖的需求量增長 將達到7%~8%。
擴展塑料應用范圍
熱塑性工程塑料包括耐熱達到100℃以上能夠作為受力結構件長期使用的熱塑性高分子材料、工程化的改性通用塑料、五大通用工程塑料及其合金、特種工程塑料等,而玻纖的加入是賦予高分子樹脂熱力學性能而成為工程塑料的重要手段之一。通常,PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)熱變形溫度在56~58℃,PA66(尼龍66)大致是75 ~82℃,PPS (聚苯硫醚)熱變形溫度是103℃,而經過玻纖增強后,增強型的PBT、 PA66、PPS的熱變形溫度分別可達到255℃、210℃、260℃,增強后PP的熱變形溫度能達到130~165℃,完全可以作為高強的工程塑料使用。
經過玻纖的改性增強后,熱塑性工程塑料的應用范圍大大擴展了,它能夠用于汽車等交通運輸工具、信息產業終端產品、電子電氣、電工零部件、機械及部件、儀器儀表、航空航天、軍用產品、建筑及裝飾材料、輸送管道等多個領域。正是玻纖卓越的增強性能,它在已形成了具備一定規模的玻纖及GFRTP產業。
增強技術研究深化
我國目前玻纖應用多的材料是PBT、PA,對增強改性PBT、PA工程塑料的研究日益深化。主要有玻纖表面處理對增強型熱塑性工程塑料的影響;短切玻纖與連續化玻纖對熱塑性工程塑料增強改性的影響;玻纖的加料方式對增強改性產品性能的影響很大,普通連續化加料方式對于短切玻纖不可行,需專用附加設備;玻纖的尺寸分布對產品性能的影響很大,設備的組合非常重要。
實驗研究結果表明,經KH-550與KH-560偶聯劑處理的玻纖對增強 PBT、PA66工程塑料有一定的效果,其中前者略優于后者;利用PBT專用進口短切玻纖增強阻燃改性PBT時具有很好的相容效果,達到國外先進 水平。國產短切玻纖與國外同類產品還存在較大的差距,加入20%進口專用PBT短切纖維阻燃增強的PBT產品性能指標可達到加入30%國產玻纖的同類產品水平,但制品的表觀狀態和流動性遠遠優于后者,更加適合于薄壁制件及快速成型。而且國外專用玻纖針對性很強,不能隨意使用,在這些方面,研究還需進一步細化。
三大難題亟待解決
國產化玻纖在GFRTP應用中存在較多問題,在玻纖和熱塑性材料產業鏈中主要有三大難題。一是短切玻纖在GFRTP領域應用不起來。在國外,玻纖在增強材料中應用多,而國內傳統認為玻纖長度和性能指標越高越好,認為使用連續玻纖成本低,從而嚴重影響了短纖維的發展。另外,國內企業絕大多數選用普通國產雙螺桿擠出機,成本低,但玻纖加料方式不過關,且國產玻纖質量一般,改性技術水平整體與國外有較大差距,不能開發出具有高性能特點的產品。
二是國產玻纖在GFRTP實際應用中性能指標與產品外觀有較大差距。這主要是與玻纖浸潤劑產品單一、專用玻纖少有關。
三是國內企業難以開發出與國外著名企業相同的高玻纖含量、高性能的GFRTP產品。這主要是由于企業技術投入少、創新能力不足、裝備水平較低,而玻纖產品無大的投入根本無法開發。長期以來,我國玻纖業存在著認為產業做大就能做強、重規模、輕技術的誤區,企業應當調整價值觀的誤區,加強產品研發。同時政府部門應當加強產業鏈聯合技 術創新,加快建立健全行業標準、提高產業準入門檻,以規范行業。
目前我國工程塑料專用玻纖市場每年在10萬~12萬噸左右,并且年市場增長率都在10%以上,年產值超過10億元,屬于利潤率較高的新興產業。玻纖增強材料年需求2萬噸以上,又面臨與汽車同步發展的良機,尤其是GF RTP材料的中高端產品具有良好的利潤空間。但我國中高檔產品市場的80%以上為國外著名公司占有。因此,國內企業盡快轉變觀念,搶占高端市場。










































