【長言】玻璃鋼,未來的拓展空間在哪?

 01  未來

前段時間和大家分享了一個玻璃鋼人的故事,讓很多同行感觸良多,也引發了大家的交流與探討。

“玻璃鋼沒有未來了!你會難過嗎?”

這篇文章的標題截取自我和老李的對話,透露出的一些消極情緒,讓有些朋友覺得我對玻璃鋼的未來過于悲觀了。

可見,這些朋友并沒有好好看我的后一段文字。

“如果說老李所代表的是玻璃鋼1.0、2.0時代,我相信還有3.0、4.0……在等待我們。”

文中的這句話,代表了我對玻璃鋼未來的看法,那就是未來可期。



圖/網絡

雖然這個行業如今碰到了很多難題,看似難以突破。但換種思路,如果我們可以解決好這些問題,那不正是質的突破嗎?

而要想解決難題,肯定不能再墨守成規,需要改變和創新。

看了朋友們的留言后,對于玻璃鋼,長弓俠想再聊一聊。

玻璃鋼,未來的拓展空間在哪?

02  玻璃鋼

說起玻璃鋼,從業者們很熟悉了。

玻璃鋼,學名纖維增強塑料(Fiber Reinforced Plastics),簡稱FRP。

一般指用玻璃纖維增強不飽和聚酯、環氧樹脂或酚醛樹脂基體,以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料,稱為玻璃纖維增強塑料,或稱為玻璃鋼,亦稱作GFRP。

雖然很熟悉,但很多人對這個名字的由來卻不甚清楚。

這個名詞早是由原建筑材料工業部部長賴際發同志提出的。

1955年,他率團訪問蘇聯,看到蘇聯用玻璃纖維增強塑料代替鋼材,廣泛應用于坦克、防滑板。

俄文稱玻璃纖維增強塑料為“玻璃塑料”,當時中文里沒有相對應的詞??紤]到這種材料里面有玻璃纖維,強度又高,所以就叫“玻璃鋼”。

具有特色的名字,“玻璃鋼”誕生了,并一直沿用至今。

隨著玻璃鋼行業在國內的發展,這一叫法也深入人心,只要一提到frp,大家就想到玻璃鋼,也就會聯想到玻璃纖維加樹脂。

但從中也發現一個問題,那就是大家的思維僅僅將玻璃鋼局限于玻璃纖維復合熱固樹脂。

不妨我們再回頭看看frp的定義,纖維增強塑料。事實上,經過多年的發展,纖維已經不局限于玻璃纖維,樹脂也不局限于熱固樹脂。

03  纖維

纖維,英文名叫fiber,指的是連續或者不連續的細絲組成的物質。

玻璃纖維本質上是一種纖維狀的玻璃,主要成分是二氧化硅。

如果是作為一種物質,它早在3500多年前的古埃及就出現了。在十六、七世紀的羅馬,玻璃吹制技術日漸成熟,玻璃纖維被充當裝飾材料用于玻璃工藝品及器皿上。由于采用的是原始的手工操作,因此一直未形成工業體系。

時間來到了二十世紀30年代末,一家叫歐文斯-康寧的公司將玻璃纖維實現了工業化生產。初期的主要用途是用作電氣絕緣材料。

又過了數年,因為一次無意的失誤,將混合了引發劑的不飽和樹脂倒在了玻璃纖維布上。奇跡出現了,本來柔軟的玻璃纖維布,變成了堅硬的板。

玻璃纖維增強塑料,C位出道。

歲月在變遷,技術也在發展,越來越多的纖維與玻璃纖維同行。

“黑黃金”碳纖維,出道即成王者。飛天遁地,乘風破浪,無所不能。更輕、更強、更快成了它的信念。而它的征途,是星辰大海。



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芳綸纖維,江湖人稱“凱夫拉”。憑借一身強韌的本領,練就了金鐘罩鐵布衫,刀槍不入。

玄武巖纖維,阻燃耐高溫,五六百攝氏度相當于貼了個暖寶寶。哪里高溫,去哪里。消防員保障我們的生命安全,而它保護這些美的逆行者。

超高分子量聚乙烯纖維,Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber,一個讓人不明覺厲的名字。普通聚乙烯的分子量在1-10萬,而超高分子量聚乙烯纖維都是100萬起步,反正土豪的一般人不懂。高比強度,高比模量,密度不到1克/立方厘米。既輕又強,絕對是復合材料屆的新寵。

身懷絕技的后輩還有很多,聚酰亞胺纖維(PI)、聚苯硫醚纖維(PPS )、聚對苯撐苯并二噁唑纖維(PBO)、陶瓷纖維……這些后輩每一個都實力強勁,但玻璃纖維也沒示弱。從普通的E玻璃纖維,發展出高強玻璃纖維、E-CR玻璃纖維、D玻璃纖維、AR玻璃纖維……一場你追我趕的比賽,讓彼此互相競爭,又互相成就。

04  樹脂

聊完纖維,那我們再來聊聊樹脂。

樹脂,相對分子量不確定但通常較高,常溫下呈固態、中固態、假固態,有時也可以是液態的有機物質。廣義上是指用作塑料基材的聚合物或預聚物。

按來源可分為天然樹脂和合成樹脂;按其加工行為不同的特點又有熱塑性樹脂和熱固性樹脂之分。

塑料,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。樹脂約占塑料總重量的40-100%。

由于樹脂的占比大,加上樹脂的性能決定了塑料的性能,所以很多時候我們都把樹脂看成是塑料的同義詞。

塑料也分為熱塑性塑料和熱固性塑料。

但很多時候大家一提到塑料,想到的都是熱塑塑料。而提到樹脂,想到的又往往是熱固樹脂。

而說起玻璃鋼所用到的樹脂,基本想到的就是不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、呋喃樹脂……



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但其實樹脂還有聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚砜樹脂……這些熱塑性樹脂家族更龐大,種類也更多。而他們的本領一點也不差,十八般武藝,個個都有看家本領。

05  小結

玻璃鋼,很多人的理解就是樹脂加玻璃纖維。

再狹義一些的話,甚至是不飽和樹脂加玻璃纖維。

如果你認真看完長弓俠上面的文字,相信只認識狹義玻璃鋼的人應該有所改觀。

很多時候,你所說的“玻璃鋼”,和我所理解的“玻璃鋼”并不是一樣的。

如果你問我怎么看待狹義玻璃鋼的未來,那我的觀點會有一些悲觀。因為誰也無法阻止時間這把刀,揮向不思進取者。

但我們要能看到廣義玻璃鋼的未來,纖維加樹脂,應該有無限的組合與可能。

而這些復合的材料,其性能一樣是比鋼鐵還厲害,那能否還叫“玻璃鋼”?

事實上,這一類材料應該稱為聚合物基復合材料。

復合材料也分廣義和狹義,我們這個行業的人一說復合材料,大多數人想到的是樹脂基復合材料。

但還有金屬基復合材料、陶瓷基復合材料。如果按不同的分類方式,還有更多的名稱。

回顧歷史,我們可以看到,材料的進步正是基于各種不滿足而產生的。

因為不滿足于現狀,希望有更加完美的方案,所以無數人前仆后繼為之奮斗不息。

我一直強調復合材料的魅力就在于其可設計性。

根據各項材料的特性,實現1+1>2的效果。

正因為沒有一款材料是完美的,復合材料的價值才凸顯出來。歷經千年,不斷改變著人類的生活方式,讓這個變得越來越美好。

為什么我們會糾結于玻璃鋼的未來?很多時候正是因為對它有誤解,將它狹義化。

很多從業者不太愿意去改變,只看到眼前的一畝三分地。當別人和他聊新材料、新工藝的時候,他的反應是:這能不能幫我降成本?

確實很多新的材料和工藝還不適宜這個市場,但并不意味我們就要去抗拒它。等市場完全成熟的時候,你再入場,估計就晚了。

未來已來,唯變不變。

你怎樣去擁抱未來,未來也就會以同樣的方式擁抱你。

而你,會做出何種選擇呢?