淺析玻璃鋼發(fā)展概述

1、    淺析玻璃鋼發(fā)展概述    蒲明花 南洋摘 要：玻璃鋼產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于中國軍事工業(yè)，民用工業(yè)等各個領(lǐng)域。作為一種新型的復(fù)合材料，玻璃鋼產(chǎn)品具有材料特性無法與其他材料媲美的優(yōu)點。中國對玻璃鋼行業(yè)技術(shù)的早期引進一直在不斷發(fā)展和壯大。全球最大的玻璃鋼生產(chǎn)基地。關(guān)鍵詞：frp;復(fù)合材料;玻璃鋼：f416.7 ：a ：1671-2064（2019）23-0075-020 引言中國的frp行業(yè)始于1958年。在時代背景下，它最初得到了國防部的支持。1978年之后，從計劃經(jīng)濟向以市場需求為導(dǎo)向進行轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)社會化以及國家建設(shè)和人民生活所需的frp/cm的轉(zhuǎn)變正在

2、增長。在各級領(lǐng)導(dǎo)的強力領(lǐng)導(dǎo)下，原建筑材料工業(yè)部（局）在中國玻璃鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中起到了決定性的作用。在上世紀六十年代中期，中國開發(fā)并生產(chǎn)了火箭發(fā)動機機殼、導(dǎo)彈頭、火箭發(fā)射器、槍托、炮彈引信、高壓氣瓶、飛機螺旋槳、儲油罐、風扇葉片、農(nóng)用噴霧器、桿、弓、各種玻璃鋼產(chǎn)品，例如潛水板和滑翔機尾巴。1965年10月，國家科學(xué)技術(shù)委員會，國防科學(xué)技術(shù)委員會和建筑材料部共同召開了全國范圍的玻璃鋼行業(yè)工作會議并舉行了產(chǎn)品展覽，期間中共中央領(lǐng)導(dǎo)人朱德，鄧小平來訪。與此同時，中國此時的upr及其玻璃鋼生產(chǎn)的技術(shù)的長足進步與發(fā)展離不開當時引進的英國upr（不飽和聚酯樹脂）生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線對中國復(fù)合材料的發(fā)展起到了至關(guān)重

3、要的作用。1 玻璃鋼原材料介紹1.1 增強材料玻璃纖維在1980年代，中國大陸仍在拉制玻璃球，其能耗高，產(chǎn)量低，質(zhì)量均勻性差。它無法產(chǎn)生高德克斯直紋粗紗，毛氈或切碎的氈墊，以及幾乎所有的格子毛。1986年，中國的玻璃纖維窯爐拉絲生產(chǎn)線在重慶投產(chǎn)。1997年，中國的第一座玻璃纖維拉絲池窯是1.5萬噸的。直至2007年年底，中國共有56個窯爐在生產(chǎn)，其年生產(chǎn)能力為162萬噸以上。2006年，世界上最大的窯爐，年生產(chǎn)能力為100000噸的無堿玻璃纖維窯和年生產(chǎn)能力為40000噸的中堿玻璃纖維窯投入生產(chǎn)。ecr（耐酸，高強度，高強度，耐堿，免費玻璃纖維）已在重慶和成都推出。除傳統(tǒng)的中等堿度外，還開發(fā)了

4、無堿，高強度，高模量，高氧化硅，耐堿玻璃纖維，（低介電）金屬化的玻璃纖維和d玻璃纖維?，F(xiàn)在能滿足市場需求的品種有：直/粗紗、短切紗、縫紉氈、短切氈、連續(xù)氈、多軸織物、smc/bmc、連續(xù)片材、fw、拉擠、增強熱塑性、多用途紡織品和電子布等。其中生產(chǎn)能力占世界第一位的是電子布電生產(chǎn)，能做到獨立開發(fā)的產(chǎn)品是單層、多層三維織物的核心材料。全球有150個多軸向經(jīng)編機，中國能占有1/5。我國的泰山玻璃纖維有限公司在玻璃纖維增強塑料生產(chǎn)工藝方面取得了重大突破，在玻璃纖維的熱塑性樹脂復(fù)合紗線品類的研發(fā)上也表現(xiàn)突出。截止到2007年，中國在玻璃纖維生產(chǎn)方面已經(jīng)成為了世界最大生產(chǎn)國，并且電子布的生產(chǎn)也居于世界首

5、位。為了響應(yīng)我的玻璃纖維行業(yè)的大幅增長，dsm在荷蘭于2007年9月在上海建立了一家滲透工廠。1.2 基體材料1.2.1 不飽和聚酯樹脂（upr）自1986年以來，中國引進樹脂和橡膠樹脂生產(chǎn)技術(shù)，來自美國、日本、英國、意大利、挪威、芬蘭、德國、荷蘭等國家。為了促進技術(shù)進步，臺灣公司也在大陸設(shè)立了工廠?？諝飧稍锬z水涂層就是中國成功開發(fā)出的產(chǎn)品，高韌性模具凝膠涂層，uv固化樹脂和凝膠涂層等。中國不飽和聚酯樹脂的生產(chǎn)和消費已超過美國。中國現(xiàn)年產(chǎn)量超過兩萬噸的產(chǎn)品就有不飽和聚酯樹脂固化劑過氧化甲乙酮。在30多年前，環(huán)己酮生產(chǎn)過氧化氫（hch）的銷售量低于1千噸。液態(tài)六氯環(huán)己烷是我國自行研發(fā)的產(chǎn)品，可用

6、于對固化要求較高的地方，例如鋼琴表面涂料上需要的樹脂。引發(fā)劑的綜合應(yīng)用（引發(fā)劑包括有tbpb、tbpo、tbhp、p16等）能夠高效的把生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量提高。身為促進劑，它占60%異辛酸鈷，環(huán)烷酸鈷，和性能（cn）穩(wěn)定性差已逐漸被取代。2007年，中國的普遍定期審議年產(chǎn)量為125萬噸。全球最大的upr能力（50萬噸/年）由美國雷克德公司（rc）在天津建立，該公司年產(chǎn)5萬噸生產(chǎn)基地。除了產(chǎn)品出口外，中國的普遍定期審議還轉(zhuǎn)移了技術(shù)和生產(chǎn)線。1.2.2 環(huán)氧樹脂中國現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)氧樹脂的水平、進口量和消費水平三項指標均排在世界第一位。八十年代后期，岳陽市和無錫市從日本的東都化學(xué)公司和膠木廠把年產(chǎn)300

7、0噸的環(huán)氧裝置引進入場后，中國大陸就在這時起開始進行規(guī)模巨大，批量生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂。從美國，韓國，日本和其他國家從國外引進了先進技術(shù)（或外資工廠）后，中國大陸環(huán)氧樹脂的年生產(chǎn)能力約為70萬噸。其中，臺灣公司有年產(chǎn)13萬噸的南亞（昆山）公司，在當時屬于一流企業(yè)。2007年，中國把環(huán)氧膠衣研發(fā)成功。就在同年，中國已經(jīng)能把環(huán)氧樹脂的產(chǎn)量做到60萬噸。產(chǎn)量達到世界第一。而在第二年也就是2008年，環(huán)氧樹脂的產(chǎn)量已經(jīng)能達到65-70萬噸。就在7、8年前，中國的環(huán)氧樹脂產(chǎn)量還是供小于求。自從2001年開始，這種情況發(fā)生了變化。不過就在07、08年間，中國的環(huán)氧樹脂進口量還是世界第一。進口量還相當于日本一年的

8、產(chǎn)量，要知道當時的日本他的環(huán)氧樹脂年年產(chǎn)量為21萬噸。2008年秋天，天津成立了風電材料有限公司成立，該企業(yè)為總部為臺灣上緯精細化工有限公司，一期的環(huán)氧樹脂年產(chǎn)能就達到30000噸。普通液態(tài)環(huán)氧樹脂如圖1所示。1.2.3 酚醛樹脂在1986年，中國掌握了酚醛發(fā)泡技術(shù)。1994年期間，中國還成功自主研發(fā)了現(xiàn)場發(fā)泡的技術(shù)。就在1996年，“新型酚醛樹脂”項目也通過了國家認可，所謂“新型酚醛樹脂”項目是：可用于接觸成型，拉擠成型，纏繞，rtm等工藝。中國在生產(chǎn)酚醛樹脂方面經(jīng)驗豐富，有著60年的歷史。鑒于產(chǎn)品的耐熱性，阻燃性和低煙密度，它被廣泛用于玻璃增強塑料（包括紙基覆銅板）中。2006年，中國成功

9、研制出了性能優(yōu)于英國技術(shù)的酚醛樹脂膠衣技術(shù)。2007年，中國的酚醛樹脂產(chǎn)量已經(jīng)位列世界前列，年生產(chǎn)約為六十萬噸，相當于當時兩倍以上的日本年產(chǎn)量。酚醛樹脂外觀如圖2所示。1.3 輔料在1991年，用于制作模具、反光標志、浴缸、人造瑪瑙等產(chǎn)品的中空玻璃微球投入了量產(chǎn)。此產(chǎn)品能夠減重、增加剛度、降低成本。21世紀初，我國自產(chǎn)的酚醛中空微球也推向市場。晶纖礦物復(fù)合填料黏度增稠緩，能夠提高玻璃鋼的強度，也已用于纖維纏繞與接觸成型技術(shù)。低收縮添加劑、觸變劑、消泡劑、潤濕劑和其他添加劑可改善工藝性能，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時降低成本。在“第十個五年計劃”結(jié)束時，年消費量是“九五年”結(jié)束時的三倍以上。此類產(chǎn)品以德

10、國byk產(chǎn)品的用量最大，由此臺灣的公司在上海成立工廠，專項研發(fā)這些產(chǎn)品，并且取得了重大的進展。在1987年，把意大利fw管道和儲罐生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備引進到中國。6年后，在1993年把玻璃鋼砂管生產(chǎn)線也引進中國。用此前的技術(shù)鋪墊，產(chǎn)品引進，進一步促進了玻璃纖維和樹脂（包括固化劑）或類似的和大規(guī)模生產(chǎn)的原料的技術(shù)進步。繼smc/bmc，拉擠成型，rtm等之后，整個行業(yè)已經(jīng)辛勤工作了20年，與時俱進，并取得了長足的發(fā)展。2 玻璃鋼生產(chǎn)技術(shù)2.1 壓力容器生產(chǎn)技術(shù)自1986年以來，中國已經(jīng)生產(chǎn)了150000個frp/crp呼吸氣瓶、壓縮天然氣（cng）氣瓶和燃料電池用氫氣瓶。1994年，中國開始研制cng

11、氣瓶，并首次在北京公交車上使用（9個90升的氣瓶）。北京已成為世界上最具cng動力的公交城市。1997年，中國自行研制的環(huán)形壓力容器使用。2006年，我國引進德國技術(shù)裝備（內(nèi)襯制造、纖維纏繞），在蘇州建立了年產(chǎn)11萬只玻璃鋼氣瓶的生產(chǎn)基地。中?？律a(chǎn)的玻璃鋼瓶已成為世界四大品牌之一。2.2 拉擠工藝技術(shù)自1980年代以來，中國從英國，美國，意大利和加拿大引進了30多臺拉擠機。引入拉擠成型技術(shù)之后，玻璃纖維作為黃埔軍校南京工程學(xué)院，作為培養(yǎng)了許多人才的企業(yè)擠擠，和上海-南京建立了一批拉擠型材生產(chǎn)廠家。自2000年以來，中國從兩家加拿大公司引進了6條玻璃鋼門窗生產(chǎn)線。以前，公司還在1992年開發(fā)了

12、拉擠型材組件門窗技術(shù)，現(xiàn)在可以提供更多先進的技術(shù)。玻璃纖維門由于其絕緣的，熱絕緣，隔音，耐老化性，重量輕，強度高，顏色優(yōu)雅和第五代被稱為窗口。中國現(xiàn)在有300多條國內(nèi)拉擠生產(chǎn)線。牽引方式有履帶式和液壓往復(fù)式，并發(fā)展了注射和浸漬樹脂技術(shù)。1998年，公司獨立開發(fā)了聚氨酯泡沫塑料共擠玻璃鋼保溫墻體型材。同年，中國成功使用國產(chǎn)酚醛樹脂拉制了frp光柵輪廓。主門拉擠產(chǎn)品，網(wǎng)格輪廓，所述纖維增強芯，梯子，tato冷卻支架，肋，移動通信基站天線罩，空調(diào)罩，錨，肋結(jié)構(gòu)中，電纜槽，帳篷筏，釣魚竿。地鐵等的第三條鐵路防護罩也用于體育器材領(lǐng)域，例如打擊樂器和高低杠。我們的產(chǎn)品已出口到世界各地。整套技術(shù)和設(shè)備已出口到澳大利亞、南非和聯(lián)合王國。中國的的超過10萬噸拉擠型材輸出。除絕緣棒（最大直徑130mm）和環(huán)氧樹脂基管外，其余均以不飽和樹脂為主。中國的撤出設(shè)備已經(jīng)出口到美國、英國、澳大利亞和其他國家。2006年，中國自主研發(fā)成功編織玻璃纖維管和直接拉擠環(huán)氧玻璃纖維增強塑料絕緣管。2.3 建筑應(yīng)用從1997年開始，中國引入了大型玻璃鋼冷卻塔技術(shù)標準，使大型的玻璃鋼冷卻塔得到了長足的發(fā)展?，F(xiàn)單塔的發(fā)展已經(jīng)達到了每小時五千立方米。在1990年代，大陸和臺灣公司開發(fā)了一種無風扇冷卻塔，其有點在于一是結(jié)構(gòu)簡單，成本低，二是無