國內外玻璃鋼/復合材料工業發展

   上個世紀30年代美國伊里諾玻璃公司與康寧公司成立合資企業，先后開發出玻璃棉、連續玻璃纖維等生產技術。1939年E玻璃纖維正式問世。幾乎與此同時，環氧樹脂及不飽和聚酯相繼出現，從而為玻璃纖維增強塑料工業的發展奠定了物質基礎。1945年年玻璃鋼用的主要增強材料――短切原絲氈及連續原絲氈投入生產，1952年美國杜邦公司發明了沃蘭偶聯劑解泱了增強塑料中玻纖與樹脂的界面粘結問題，同一年硅烷偶聯劑也問世，此后一系列的偶聯劑產品的出現全面改進了玻纖――樹脂基復合材料的性能，為其在各個領域的應用鋪平了道路。 

    第二次大戰對玻纖、玻鋼的發展起了催化劑的作用，許多適應戰爭需要的玻璃鋼產品如防彈片刺穿的玻璃鋼油桶、雷達罩、軍用盔甲被研制出來并投入為戰爭服務。戰后的1945年，美國的二十幾家玻璃鋼公司成立了美國塑料工業協會低壓層合材料工業分會，它標志著玻璃鋼／復合材料作為一門獨立的工業體系已從傳統的塑料工業中分離出來。 

    1958－1959年期間，玻纖池窯拉絲投入生產，這是對傳統的玻璃球法拉絲工藝的重大技術突破。初期的玻纖池窯日產量只有3噸，時至今日全95％以上的連續玻璃纖維都已用池窯法生產，大的無堿玻纖池窯達到日熔化玻璃150噸以上。池窯拉絲的普遍推廣為玻璃纖維產品大規模經濟有效的生產提供了可能，并使玻纖產品的質量得以保證。半年多世紀的發展歷史證明，玻璃纖維與玻璃纖維增強塑料工業的發展是相輔相成、互相依賴互相促進的。近些年來，出現了一些高性能的增強纖維，如高模量碳纖維、陶瓷纖維、芳倫纖維、高強玻璃纖維等，它們推動了高性能、高附加值復合材料的發展，但由于這些高性能纖維價格昂貴，阻礙了它們在復合材料工業中的大規模應用，放至今95％以上的纖維――樹脂基復合材料仍然使用玻璃纖維，在可以預見的未來一段時間里，這種情況仍將持續。 

    我國的玻璃纖維及玻璃鋼工業均奠基于1958年，在改革開放年代之前， 玻璃纖維與玻璃鋼發展緩慢，截止到1978年玻璃鋼年產量只有6000噸左右，主要是一些手糊的和模壓的軍工產品，而玻璃纖維只有3萬噸左右，其中大多為我國自行研發的中堿玻璃纖維，主要產品為細紗薄布，主要工藝為代鉑爐球法拉絲。改革開放以后特別是近十年來我國玻纖玻鋼工業顯現出前所未有的發展活力，無論是工藝技術裝備還是產量質量品種均發生了巨大的變化，這兩門工業已成為我國國民經濟體系中不可缺少的環節。 

    二、因內外玻璃鋼/復合材料及玻纖工業現狀與發展特點 

    1．產量 

    據統計截止1998年底玻璃鋼/復合材料的總產量為550萬噸，其中北美（美國、加拿大）約生產183萬噸，占總量的33%，而歐洲各國為153萬噸，占 27.6%，亞太地區各國總產量為159萬噸，占28.6%，其它地區（包括東歐、南美、中東、非洲等地區）為60萬噸，占10.8%。在上述550噸的復合材料中，玻纖增強熱固性塑料約占70%，增強熱塑性塑料約30%。在歐洲方面，德國、奧地利的玻璃鋼/復合材料產量占歐洲總產量的33%，意大利占19%，法國占14%，比、荷、盧三國占13%，英國占9%，西班牙、葡萄牙為8%，瑞典、挪威、丹麥、芬蘭等占4%。在歐洲的玻璃鋼復合材料總量中熱固性玻璃鋼占63%，熱塑性玻璃鋼占37%。這突出地反應了西歐玻纖增強熱塑料發展之迅速。 

    在亞太地區，日本是大的玻璃鋼/復合材料生產國，占亞太地區總量的44%，我國大陸占23%，我國臺灣省占15%，南韓占7.4%，印度占2.6%， 泰國、馬來西亞、菲律賓、印尼、越南及新加坡總共占8%。 

    美國是上大的玻璃鋼/復合材料生產國，在上述的1998年北美的183萬噸中美國占163.3萬噸，1999年美國總產量達170萬噸，2000年達177萬噸，這是1991年以來美國玻璃鋼/復合材料工業連續第九個增長年頭，這在美國復合材料工業發展史上是罕見的。 

    另外需指出的是近年來以高強玻纖、芳倫纖維、碳纖維、陶瓷纖維及硼纖維作為增強材料，以環氧及各種高性能樹脂為基村的高性能復合材料發展較為迅速。以美國為例，它在1999年總共生產236萬噸高性能復合材料，其總價值達507億美元，預計今后年增長率為8.4%，2003年總產值可達70億美元。高性能復合材料主要的生產工藝為預浸料工藝， 1999年僅預浸料工藝生產的復合材料其價值就達20.7億美元。 

    我國玻璃鋼工業近年來發展迅速，下面兩表格列出了1994年以來我國大陸及臺灣省熱固性玻璃鋼、熱塑性玻璃鋼及覆銅板的年產量。