玻璃纖維在我國國民經濟中的應用

    從20世紀30年代末至今，在經歷了60多年的發展歷程后，玻纖工業已脫離傳統的玻纖工業而成為一門獨立的工業體系。作為現代材料家族的重要一員，玻璃纖維正滲透到國民經濟的各個部門，如交通、能源、電子、建筑、化工、造船、基礎設施、航空航天、國防工業等領域，已成為不可或缺的材料。
    玻璃纖維主要有以下五大類產品：電絕緣及建筑等工業用紡織紗及織物、玻纖增強熱塑性塑料、玻纖增強熱固性塑料、玻纖增強瀝青防水材料、特種性能纖維。
    玻璃纖維在我國國民經濟中主要有如下幾類用途：
    1.電子電氣
    （1）電子電氣一直是玻纖主要應用領域之一，電子級玻纖細紗及電子級玻纖布。
    近年來電子工業特別是個人電腦、移動通信、國防科技等方面的迅速發展導致了對覆銅板以及電子級玻纖布的巨大需求。尤其是電子工業的重心移到亞洲地區，促使這一地區的電子級玻纖細紗及玻纖布紡織的高速發展?，F在我國已成為玻纖布基覆銅和印制電路板生產、需求中心，而且年平均遞增速度達11-13%。2004年，我國電子玻纖布基覆銅板年產量約為7000萬平方米，相應的各類電子玻纖布的需求約達4.14億米，這就意味著每年需要15萬噸的玻璃纖維細紗。
    但我國玻纖業只有極少數企業能生產極少量的低質玻璃纖維細紗，而臺資及港資及其它外資企業憑資金、技術、管理優勢已在大陸投資設廠多家，已建和在建項目的總生產力超過8萬噸。
    總體而言，在玻璃纖維細紗方面雖然我國的發展空間很大，但國內玻纖企業的發展難度也很大。
    （2）電器和絕緣材料方面應用
    電子級玻璃纖維制成的FRP在電子電器方面的應用很廣，用量很大，如用作電器、電纜、光纜的加強材料、箱式揚聲器、電絕緣材料，并且仍在不斷開發出新的產品和新的用途。
    近來美國已成功地將FRP在電子電器方面的應用很廣，用量很大，如用作電器、電纜、光纜的加強材料、箱式揚聲器、電絕緣材料，并且仍在不斷開發出新的產品和新的用途。
    近來美國已成功地將FRP用于熱核實驗反應堆的電絕緣材料；用于這一方面的電絕緣材料除了要求具有一定的機械強度外，還要求具有優良的抗深冷性能以及抗中子和γ-射線輻射的能力，因為硼元素的中子俘獲截面較大，所以一般的電子級玻璃纖維不能用于這一方面，無硼電子級玻璃纖維布作FRP的增強材料再使用真空壓力浸漬工藝就能制造出用于熱核實驗反應堆的電絕緣材料。
    玻纖增強塑料在電器產品方面的殼、桶體、盤面、支架等零件上的應用潛力很大。
就歐洲而言，拉擠FRP在電氣領域占22%，約為54萬噸/年。增強塑料在電動工具領域年銷售在1.2-1.3萬噸，而且附加值很高。歐洲每年要銷售400萬只玻纖增強聚丙烯洗衣筒。
    我國玻纖增強塑料在電器、家電方面應用也在開發，但用量還相當少。
    2.玻纖在汽車中的應用
    玻璃纖維及其復合辛孝辯具有輕質、離強度、耐腐蝕等優點，在汽車工業中應用玻璃纖維及其復合材料，可以減輕汽車重量，提高汽車性能，降低汽車零部件的制造成本，加快汽車的裝配速度，節省燃料。所以汽車廠商歷來都十分重視在汽車中使用玻璃纖維及其復合材料。
    玻璃纖維及其復合材料在汽車中可用來制作：前端板、空調管、排氣門、發動機罩、保險杠、行李箱蓋、車身板、車頂內板、底盤、座位構件、儀表盤、消音器、尾氣過濾、燃料氣瓶、內飾材料、摩擦材料等等，近無硼無氟無堿玻纖還用在汽車消音器上，車輛中的門、窗、座椅乃至車體板、車頭均可以用玻璃鋼制成。一些汽車公司已開始使用100％玻纖復合材料車身，如英國TVR CHIMAERA跑車、印廢SAN STORM跑車等。
    目前全玻纖總量25%被汽車工業所消耗。歐洲平均每輛小客車使用塑料117kg，占車總重量的10.5%，其中玻纖增強熱塑性塑料占42%，用量約為19.5-20萬噸/年。
    我國2003年汽車產量已突破300萬輛，汽車用塑料只有歐洲的一半，約23萬噸（占汽車總重的5%左右），玻纖增強熱塑性塑料使用更少，除某些車型上（如斯太爾重型卡車）使用較多玻纖復合材料外，許多車型尚未使用或很少使用，因此在這方面玻纖產品有著很大的發展空間。隨著我國汽車工業的發展，只要我們積極開發，玻纖及其復合材料將在汽車等交通領域獲得越來越多的應用。
    對玻纖要求的新動向有如下幾點：
    要求使用長玻纖增強熱塑性塑料制品
    這類產品在經火燒后剩余纖維可維持產品的形狀。我們原來使用短切纖維，經雙螺桿造料機后纖維被切短，再經注射機，在終增強制品中纖維長度近一步縮短到0.15-0.33m/m。比傳統工藝長5-20倍。
    盡可能提高增強熱塑性塑料中的玻纖含量使用玻纖和聚丙烯等熱塑性樹脂纖維，形成混雜無捻粗紗及其方格布，其玻纖含量可達60%，模壓出來的制品比增強料粒制品和玻纖氈增強片材制品要好，機械強度將成倍提高。已用于制造汽車椅背、保險杠等產品。
    玻纖制動器摩擦襯片已開始工業化應用
    1997年，用玻纖短切原絲和酚醛樹脂制造器摩擦襯片方面已取得突破性進展，其平均使用壽命比石棉閘襯長40%，終將取代石棉摩擦材料。預計用于這方面的玻纖年增長率將達到15-20倍。它要求玻纖粗紗耐熱性和爆裂強度高，與粘接劑、摩擦劑一起起模壓固化后，300℃時摩擦系數能達到為0.3-0.4.200℃時爆裂強度達到15000-20000rpm。
    用玻纖纏繞成型工藝制造汽車用天然氣瓶。
    從1995年開始，Lincoln復合材料公司用纖維纏繞成型工藝制造成功汽車天然氣瓶并開始在上銷售，銷量每年遞增25%。
    各種新玻纖產品層出不窮
    如用玻纖超薄短切氈、針刺復合氈等制作汽車內、外裝飾部件及空氣、尾氣過濾；用玻纖布、玻璃棉及其被復材料，作汽車車頂內、機罩內等部件的絕熱、隔音和減震件；用玻纖材料制作消音產品、點火栓的導火線和傳動帶的簾子線等的玻纖特殊制品。
    3. 建筑領域應用
    建筑市場用玻纖數量很大。他約占玻纖市場的1/3以上，我國今年也比較活躍，但總的用量還較少，還需努力開發。
防水材料
    主要用于改性瀝青防水卷材和氧化瀝青防水卷材，在國外已有數十年的應用歷史，我國只是近幾年才有了較大的發展。
    玻纖應用于防水材料具有很多優異的性能；耐老化、耐霉變、良好的防滲性、良好的尺寸穩定性、良好的加工性能、良好的適應性能和施工性能等等。
    美國史使用彩色瀝青青瓦為廣泛的之一，其一年的銷售量達13億平方米，在所有的屋面材料中占據了約54%的市場份額。歐文是科寧是其中為重要的彩色瀝青瓦生產企業之一。
    今年玻纖增強防水材料還在發展，例如OCF和IKO公司正在合作擴大產量。
    雖然目前我國改性瀝青油氈的年生產能力為1.5億平方米，但實際年產量只有3000萬平方米左右。按照規劃，到2010年我國新型防水材料將占防水卷材總量的30%，玻纖胎等新型防水卷材將達1.54億平方米。要達到這個目標玻纖生產企業及相關企業還有許多工作要做。
    玻璃鋼窗框
    玻璃鋼窗框，由于它具有強度高、耐老化、阻燃性好、使用壽命長、隔音隔熱性能遠超過鋁合金窗框和塑鋼窗框等特點，被稱為繼木、鋼、鋁合金、塑鋼窗框之后的第五代窗框材料，已在我國得到應用。而且由于它的抗風性強，特別適用于高層建筑。預計這將成為玻璃纖維的一個潛在市場。
    增強路面等土工織物
    到2004年止，我國已建成高速公路約20000KM。預計到2030年，我國高速公路將達到48000公里的規模。另外，我國每年高等級公路維修量約有5000KM。高等級公路的建設和維修都需要玻纖網格布等土工織物。雖然近年我國用于這方面玻纖土工布從無到有，迅速增長，年產量在250萬平方米左右。生產能力已近1000萬平方米。當前主要的問題仍然要提高、穩定質量、開發應用技術、擴大應用市場。
    增強水泥和增強水泥制品
玻璃纖維增強水泥與鋼絲增強水泥強度相當，重量輕2/7。模量比鋼低，但比混凝土高2倍。尺寸穩定，化學穩定。有良好的抗裂性與耐沖擊荷載。低透水性、優良的防火特征，無磁性，所以美國、日本都在積極開發，并在一些建筑工程中試用。日本FRP筋增強混凝土約有200萬平方米。
    玻纖增強水泥制品，是用耐堿玻纖經涂層處理，以連續纖維定長纖維和短切纖維、加工成紗、布、網、縫編織物和氈等形態，采用接觸、噴射、纏繞、離心、下沉、濕法等成型方法制作成耐熱性、防水型和結構型的墻、頂、護隔板；槽柜；水氣管道等制品。
    玻纖還被用來制成FRP筋來增強混凝土強度。生產方法有擠拉、纏繞和手糊。在增強水泥制品使用和開發過程中突出的技術問題是玻纖與砼的粘結、筋材的錨固和表面保護等等。應用領域有；防鹽防凍的砼結構、橋、路、停車場等；近海地區的砼結構；其它防腐應用，如廢水處理及其它罐、管；地下工程、隧道等(日本八十年代就用了35.6立方米)等。
    4 . 絕熱材料
    近幾年來玻璃纖維織物用于絕熱領域的發展較快，它比原有的棉狀隔熱材料強度大，尺寸緊湊，利于施工，更可用于較高溫度地方的絕熱處理。普通E玻璃纖維布經處理后耐熱可達700℃，玻璃纖維織物還常用于500℃以上的汽車尾氣催化轉化裝置的絕熱材料。