玻璃纤维产业现状与发展趋势探析

    我国玻纤经过前几年的高速发展，2007年实现产量和出口世界第一，近两年又实现了使用量世界第一。

    金融危机使全行业思考发展方式，调整经营及产品结构，有了初步效果。从统计数据看出，比较2009年与2008年，出口市场减率约为20%的情况下，赢得了国内市场约15%的增率。国内自用占产品比例从42%提高到52%。同时加快了深加工发展，玻纤纱加工率从445%上升到488%。由此保证了在纱产量略有下降的情况下，行业工业增加值和销售收入持续上升。

    随着我国经济在政策刺激下的逐渐回暖，我国玻纤从去年下半年开始呈明显回暖，今年一季度统计数据与去年一季度同比全面增长。

    玻璃纤维产业还会发展。国外研究报告预计，今后5年玻纤市场复合材料总消费量将继续保持复合年均长率（CAGR）63%的强劲增长态势。统计数据表明，我国玻纤复合材料呈持续快速增长势头，但目前我国玻纤仍处在低价、低效运行状态。欧盟、印度、土耳其等国发起的反倾销诉讼，以及一些贸易保护给我们的发展带来不少思考因素。我们应该总结经验教训，沿着控制总量、提高技术和质量、加强分工合作、深化加工和应用开发的方向，继续调整创新，求得科学发展。

    功能玻纤是不变的发展方向

    任何一种材料在它以基本性能满足了经济发展的一定要求后，就面临着改善提高性能的要求。玻璃纤维以E（无碱）玻纤为主形成一个产业门类之后，也面临在强度模量、耐温、电性能、耐腐蚀性和更利于持续发展等方面的更高要求。随着世界工业现代化进程，集玻纤行业自身五六十年生产技术的发展和不断扩大的应用，近年来对玻纤功能性的提高，成为行业发展的一个热点。

    （1）提高强度和模量。因为玻纤主要做增强塑料用，所以提高玻纤的强度和模量一直是行业努力的方向。FRP风电叶片将这种要求推向新高度。

    OC（欧文斯科宁）公司以很高的技术平台一直引领着世界玻纤行业在这方面的开发工作。回顾他们的轨迹或有参考之处：

    1938年以E玻璃投入工业化生产，以后完善推向全行业使用。

    1962年开发了S-2玻璃，1980年开发了ECR，后来分别转让给了AGY和加拿大公司。

    1997年开发了Advantex玻璃，结合电助熔和纯氧燃烧新技术很快实现了规模化生产，并取得了很好的环境效应。同时开展了大量替代E玻璃和汽车尾气消音净化等扩大的应用开发，进而在全公司推广替代E玻璃。

    新近又采用新的池窑法生产ShieldstrandS新型增强材料。

    （2）玻璃纤维相对于其他纤维材料，高耐温性和稳定的电绝缘性是主要特点之一。为更好满足现代工业耐高温和绝热的要求，行业也在开发性能更好的新品。
   随着现代通讯的高频化和器材的薄小化，作为绝缘主体材料的玻璃纤维要求降低介电常数，所以不少企业或在E玻纤基础上提高低介电常数氧化物（如SiO2、B2O3等）比例，或由低介电常数氧化物为主体构成新玻纤成分。

    （3）功能玻纤开发的思考

    1、力求综合性。除上面提到的对玻纤的功能新要求外，还有耐蚀性、光导性、电导性等。满足不同的功能要求，当然要采用不同成分的玻纤，但从开发角度，要适当归类，力求综合性。在设计新功能玻纤时，必须兼顾工艺性和功能性。OC的advantex除耐酸性大幅提高外，模具、强度、耐温性均有提高，加之有更好的环境效应，可持续生产性，所以得到广泛替代和推广。在注意满足某一功能要求时，也要注意相关功能的不降低和有所提高，这样有利于更好地推广应用。

    2、重视中碱产品的改进、开发。我国目前使用的中碱玻纤的成分是上世纪五六十年代根据当时我国的资源情况和玻纤生产技术而确定的，曾被称为我国特色产品，也曾是我国玻纤主体成分（占7成）。随着池窑拉丝工艺的推广和发展，以及对玻纤性能要求的提高。中碱玻纤的性价比优势明显下降，使用比例也减少（至3成）。但应该看到，中碱玻纤纱的总量并未减少。它在增强新型建材和一些产业织物领域还有相当市场，甚至得到一些国外客户的认可。近年来我国中碱玻纤纱也开始进入以池窑为主生产的状况。由此呼吁应重视中碱玻纤成分的改进和开发，在总结行业这方面工作的基础上，重点改进其工艺性和防水性（如少量引入硼），以更好保持和扩大中碱玻纤在某些领域的性价比优势。

    3、加深认识新材料开发的规律。开发新功能玻纤，从成分入手，从本性上获得效果，但是把它变成一种工业新材料则要涉及很宽的技术领域和长期多环节的努力。整个过程就是一个比较复杂的新材料开发过程，开始时要认真进行论证。包括根据玻纤基本特性，与可竞争材料比较，分析发展前景；查阅本领域国内外技术前沿，确定正确技术路线；根据自身可能创造的技术和物质条件，选择目标和入手点，譬如是改进还是新创。新材料开发往往开始于高科技（军工）领域的少量需求，再逐渐扩大到民用领域，因而要有战略眼光，准备付出长期努力，深入探求规律，扎实积累阶段成果，也要积极争取国家关于鼓励新材料发展的政策，与材料应用单位保持长期合作，切忌跟风仓促上马，遇困难就退，造成人力物力的浪费。

    4、密切注意现代新技术的应用和集成。应该说当前玻璃纤维熔化技术综合现代工业化一些先进手段，已达到一个相当高的水平。新功能玻纤比传统玻纤生产要求更高，只有充分吸取成功经验，进一步利用先进技术，才能在开发中取得事半功倍的效果。首先要应用高温玻璃熔化、玻璃成分分析、玻纤功能性测试等快速准确的现代方法和仪器保证研究工作快速科学的推进。其次在玻璃纤维试产过程中要充分考虑各环节的监测和控制，并使用高水平装备，以保证试产工作的重复性、可靠性，决不能因试产而简陋。再则，开发全过程要始终确定实现规模化生产这一主线。因为工业材料没有规模就难有稳定的质量与较高的劳动生产率，也难有较好的性价比。规模化生产要有先进的生产工艺和装备，所以新功能玻纤开发过程中要不失时机，推进规模生产进程。

    5、重视应用技术开发和后序改性。辩证地说，任何一种材料有优势性能也有劣势性能。材料优劣是相对的，万能的材料是没有的。新功能玻纤比传统玻纤在某些功能方面有较突出优势，往往是在一种特定的应用环境中体现出来的。这种环境往往比通常环境恶劣，而且新材料优势的体现也有一种最佳状况。这就要求比传统玻纤更要注重应用技术的开发，包括应用性能的提供和应用技术的服务。对一种新玻纤要注意采取后序改性解决，例如涂覆和复合，以提高柔性、相容性等，这样才能提高新功能玻纤的开发效果。