玻璃钢门窗调查报告(专稿)
一、 我国玻璃钢复合材料工业发展
从出士文物看来,早在春秋战国时期,勤劳智慧的华夏先民就以麻、线、漆、竹、木等材料,制作戈、矛等长兵器的杆、弓、器等制品,这就是早期的复合材料。
新的纤维增强树脂基复合材料工业始于1958年。 发展历程可分为两个阶段:以1978年11届三中全会为界。此前,致力为国防军工;此后,生产社会化,经济建设和生活所需的玻璃钢工业日益发展。
1956年,时任重工业部副部长、后任建材工业部部长的赖际发同志赴前苏联考察了玻璃钢。俄文叫玻璃钢是CTeknonJ1Anhk(玻璃塑料)。当时中文里没相应的词,想到材料里有玻璃,强度又高,就叫玻璃钢吧。这就是玻璃钢一词的由来。港台同胞、国际友人的同行,现在也都知道,的玻璃钢就是FRP( Fiber Glass Reinforced Plastics??玻璃纤维增强塑料)。
玻璃钢的主要原材料之一的玻璃纤维工业起步则较早,基础亦梢好一些。1957年北京的建材科学研究院与上海耀华玻璃厂先后成功以铂柑锅拉制出无碱玻璃纤维。1959年在厦门、杭州、南京、天津、哈尔滨建立了玻纤厂(车间),次年又在沈阳、常州、秦皇岛、洛阳、九江建了玻纤厂(车间),为发展玻璃钢工业创造了条件。
1958年,玻陶研究院成立玻璃钢研究组用国产原材料制得了块玻璃钢板。同年,上海耀华玻璃厂试制成功我国条聚酯玻璃钢艇及坑道支柱、溜槽、管道、波形瓦等产品。玻璃钢管和压力容器在玻璃陶瓷研究院开始研制,该院用酚醛玻璃钢制成了机动游艇。
1960年,原建工部成立新材料局,其任务之一就是领导玻璃钢产品的研制与生产,使之为国防军工配套。
60年代初期筹建了五个玻璃钢厂(车间):北京二五一厂、上海耀华玻璃厂二五二车间、常州二五三厂、天津二五四厂(后下马)、秦皇岛耀华玻璃厂二五五车间。
1965年,建材部成立了三个玻璃钢研究所:北京玻璃钢研先所(由北京二五一厂、玻陶院玻璃钢室、玻璃工业设计院新材料室合并而成,现更名为北京玻璃钢研究设计院);上海玻璃钢结构研究所(原同济大学材料结构研究室班底);哈尔宾玻璃钢研究所(原哈尔宾建筑工程学院玻璃钢研究室班底)。改么为玻璃钢研究室。
60年代中期在技术。上基本解决厂三方面的问题:玻璃纤维、玻璃布生产技术,中碱玻璃纤维的研制成功于 我发展的酸蚀玻璃钢并降低成本、广为应用,尤有重要意义;酚醛树脂、不饱和聚酯树脂的生产技术;
手糊、层压、模压、布带缠绕、纤维缠饶工艺及设备设计技 术。
1966年,建材部从英国Scott Bader公司引进不饱和聚酯树脂生产技术与设备,在常州二五三厂投入生产,对嗣后国内 FRP的发展打下了初步物质基础。1974年,从西德引进wE250电液伺服大型纤维缠绕机。 而后,经消化、改进,设计制造了国产同类缠绕机。代国产玻璃钢冷却塔投入使用。1980年,成立厂纤维增强塑料标准化委员会。1984年,玻璃钢工业协会成立。
1986年,河北省冀县引进意大利Wedroresina S.P.A.纤维 缠绕玻璃钢管道与贮罐生产线,开规模化大生产玻璃钢产 品的先河,嗣后,多家上马,建立了FW管罐工业。七五(1985一1990)、八五(1991一1995)期间,引进纤 维缠绕管罐生产线、离心成型管道生产线、纤维缠绕连续管道 生产线、SMC生产线、BMC生产线、拉挤机、喷射机RTM(树脂 传递成型机)等设备多台、套;多家分别自国外引进不饱和聚 酯树脂生产技术与设备,一家引进环氧树脂生产线;从国外引 进了波歇(Pochet)炉、组合炉(Remelt fumace process for fiber forming)及地窑(Direct一melt process for fiber forming)拉丝生产技术与设备及短切原丝毡(CSM)、针刺无皱折织物(Non- Crimp fabric),国产表面毡、连续原丝毡(Continuous Strand mat)投产。这些给我国FRP行业在较高层次上持续发展提供了条件。
二、 我国玻璃钢行业的特点
我国的玻璃钢工业是在封闭的环境中发展起来的,从 1958年开始,直至八十年代初期,这种自我隔离的局面才得 以改变。过去,强调自力更生,自力更生的精神是可贵的,今 后仍要发扬。但必须了解行业动态,真正掌握技术动向, 使事半功倍,取人之长,为我所用,高起点发展。当初只是从前苏联、捷克看到玻纤、树脂、FRP的一些情况,对欧美情况缺乏了解。在1960年至1980年这二十年间所上的原材料与FRP企业,从技术上讲,基本路子值得反省。
从玻璃纤维生产来讲,直到如今,大多企业仍是单台柑涡 拉丝,且200孔不少,用玻璃球再次熔化拉丝,能耗高到3.48 吨标煤/吨纱(池窑则为1.85吨标煤/吨纱);劳动生产率仅为 6吨/人・年(池窑为15吨/人・年)。增强材料多年来只用无 捻租纱布(Woven roving,直至1986年以后,毡材的生产与使 用才逐渐发展与推广。
文革前树脂基体多用酚醛,FRP工艺局限于层压、模 压、卷绕,生产需加温加压,不利行业的普及发展。七十年代曾研制纤维缠绕连续管。当初国内FRP管道 市场还未打开,人们还缺乏认识,应研制纤维缠绕定长管的生 产。这样,工艺与设备技术都较好解决。再加上当时研制生产直径4英寸(101.6毫米),无疑是不合适的。投入人力、、财力不少,结果不了了之。
长期以来,除了军工产品外,玻璃钢所用的原材料、生产工艺、产品档次大多是低水平的,FRP产品的形象在国民脑海里普遍不高。我国树脂价格过去一直大大高于玻纤的价格。FRP生产厂家为了降低成本,往往减少树脂用量,导致产品耐化学腐蚀与耐老化性能低下,有的手糊产品不用胶衣(Gel coat),外观粗劣,影响玻璃钢的声誉和推广。
改革开放以前,我国一直是高度的计划经济,玻璃钢原材料过去是计划分配,而玻璃钢产品(民品)很早就是:以销定产、受市场调节,因而玻璃钢行业是在重重困难中发展过来的。近十年来,玻纤、树脂价格竞相上涨。树脂因受苯酐、苯乙烯等化工原料有较大的起落;玻纤近年价格一直攀升。所幸者,相比之下,树脂价格对玻纤的价格逐年下落,与国际价格规律合拍,这将有助于驱使业者一改以往竞相少用树脂(多指手糊制品)的陋习,对提高产品质量有利。
原材料厂小而多是现今行业的一大特色。玻纤厂多达200家,不饱和聚酯树脂生产厂达400家之多,较具规模企业不多,连过氧化甲乙酮(MEKPO)生产厂也多达60家。能耗大、成本高、质量稳定性差是自然的事。视日本、欧美诸国,FRP厂以中小规模者居多,数量远多于原料厂,此共同规律。如今FRP厂多如牛毛,然大多为乡镇企业,素质亟待提高。
我国FRP行业存在有轻原材料、重产品、重学术研究、轻商品化的倾向,显然,这是极不利于行业健康发展的。 现在原辅材料的重要性已为逐渐认识,提倡产、学、 研相结合,即企业、学校、研究单位相结合发展产业,有的企 业因此而取得了显著的成功。
真正走向,FRP业界是FRP行业大家庭的 一员,在一个开放的社会里)顺应行业发展的共同规律,发扬我 民族勤劳智慧的传统,才能使我国FRP行业健康地发展。
三、我国FRP行业现况
(一) 1985年1998年我国玻纤与玻钢产量(万吨)
年 玻璃纤维 玻璃钢 年 玻璃纤维 玻璃钢
1985 7.10 6.3 1992 12.08 13.3
1986 6.69 6.5 1993 13.4 14.5
1987 7.05 6.0 1994 15 15
1988 7.53 6.3 1995 16 15
1989 8.29 8.0 1996 17 17
1990 8.68 9.5 1997 17.5 22
1991 9.69 11 1998 16 25
UP FRP产量
1993年FRTP1.5万吨,1994年2万吨,1995年2.2万吨,1997年达3万吨,1998年达3.5万吨。1993年PCB2万吨,1994年达3.5万吨,1998年6.5万吨。1998年FRP总量35万吨。
(二)厂家
我国FRP厂家,绝大多数为乡镇企业,占企业总量的90%以上,星罗棋布在祖国各地除了西藏外(有用户),各省、自治区、直辖市均有玻璃钢厂。比较集中的地区是:
江苏省:常州市(含武进市)、无锡市(含江阴市、宜兴市)、苏州市(含吴江县)。
河南省:沁阳市、新乡市、郑州市。
河北省:衡水地区(枣强县、冀州市、故城县)。
山东省:德州市(集中在武城县、德州市区也有)、胶东地区(威海市、荣成市)、潍坊市(安丘县)。
广东省:珠江三角州(广州、东芜、中山、顺德)、阳江。
四川省:成都周围。
安徽省:长江沿岸(马鞍山、铜陵、安庆)、桐城、径县。
京津地区。
(三)职工:约25万人。
(四)各种加工法比例:手工积层 75%、纤维缠绕 13%、SMC、BMC 10%、拉挤 1.5%、连续成型 0.1%、其他 0.4%
(五)企业规模
大多为中小企业,年产值逾2000万元的仅60家左右。纯FRP厂迄未有超过千人者,技术较先进、规模与产值较大者有:
中意玻璃钢公司(总部在河北省会石家庄)、秦皇岛耀华玻璃钢厂、江苏省南通市海门市申海(集团)股份有限公司、江苏省张家港市特种玻璃钢厂、江苏省连云港玻纤玻钢总厂、浙江省上虞联丰玻璃钢厂、浙江省温州玻璃钢建材厂、九江市长江化工厂、广州玻璃钢厂、北京二五一厂、北京汽车玻璃钢总公司
四、 我国FRPI业原材料概况
(一)玻璃纤维及其制品
五十年代山东半岛出士了西汉妇女的头饰上就有玻璃纤维。新成立前,上海即有小规模生产高碱玻璃纤维。五十年代未到六十年代初,通过自力更生与向前苏联及 捷克学习,建立了初期的玻纤工业。其特点是球法、单台柑涡 拉丝、纺纱、织布,没有毡,这种局面长达近30年。
我国玻璃球窑、制球机、加球机、拉丝机,温度和液面控 制、浸润剂配制及退、并、整、纺等工艺装备,基本上是沿袭五 十年代苏俄的模式。无捻粗纱络纱机、拉丝机等设备,参照了 捷克设备,并作了一系列改进。
我国玻纤工业特有的中碱玻璃纤维耐酸性介质腐蚀,具 有相当强度,且长期强度保持率较好,为玻璃钢行业提供了较 E玻璃纤维价格低廉的原料。我国玻纤工业的代铂技术值得 一提。整体铂柑涡价格高。炉体以耐火材料砌筑,不用铂铑合金漏板的代铂炉节省大量的贵金属。
八十年代以来,玻纤行业陆续从国外引进一些相对先进 的技术与设备,主要有:
・重庆玻璃纤维厂引进日本东洋纺织株式会社电熔波歇(Pochet)炉玻纤生产线(8块800孔漏板,年产1800吨)和短切原丝毡(CSM)生产线(幅宽2080毫米,参考产率370Kg.h)。并引进了l台直接无捻粗纱机。
・广东珠海玻纤有限公司引进日本东洋纺织株式会社4000吨/年池窑拉丝生产线,现改造为75O0吨/年。引进CSM生产线1条。该厂产品有无捻粗纱、短切原丝毡、短切纤维、复铜板布(7628、1628)、无捻粗纱布等。
・广东省东芜市南方玻璃纤维制品有限公司引进美国原丝公司(Glass Strand Inc)技术与设备,建成年产4600吨池窑拉丝生产线,产品为无捻粗纱。已因故停产。
・成都玻纤厂、吉林省双辽玻璃厂、贵州省凯里玻璃厂三家分别引进美国原丝公司组合炉拉丝(Remelt fumace Process for fiber forming)设计年产能力800吨。每个组合炉有4块漏板分别为800孔、1200孔、1600孔、2000孔。产品为无捻粗纱。
・上海耀华玻璃厂引进美国欧文斯・科宁( OCF)400孔及800孔柑涡拉丝装置5套。CSM生产线1条;退并机、浆纱机各l台,由德国Sucker公司提供;整经机与纱架分别购自Sucker公司与瑞士Benninger公司;喷汽织机8台,由瑞士Ruti公司提供。产品有:CSM 1000吨/年(能力,下同)、无捻粗纱与方格布 64吨/年、覆铜板用布 7628(0.18毫米)440万米/年、1628(0.1毫米)145万米/年。
・湖北省老河口技马斯玻纤公司引进美国原丝公司10台坩锅拉丝生产装置。柑锅均800孔。
・国营长江化工厂引进原西德sucker、瑞士Benninger布织 造与后处理技术与设备。
・厦门新华玻璃厂引进英国纤维技术公司CSM生产线,幅 宽l米,生产能力1000吨/年。
・九江玻璃纤维厂引进美国天捷公司CSM饥组,幅宽 2080毫米。
・常州二五三厂引进德国舒勒(Schuller)公司湿法薄毡生 产线。大幅宽2080毫米,年生产能力7000万斤平方术。
・天津玻璃纤维总厂引进英国TBA-BISHGR公司湿法薄 毡生产线,年生产能力5200万平方米。
・秦皇岛玻璃纤维厂引进德国马利莫(MA一LIMO)公司玻 璃纤维针织复合毡(可为短切原丝毡,不用粘结剂,用涤纶丝 缝合;可为缝编织物??KNITTED FSBYIC,即无皱折织物 一NON-CRIMP FABRIC;亦可二者复合之)生产线。
・浙江省桐乡巨石玻纤公司也引进厂德国马利莫公司的玻 璃纤维针织复合毡生产线,并与美国GIBONS公司合资,引进短切原丝毡(CSM)生产线,大幅冤2米,年生产能力为5000吨。
上述项目的引进,为我国FRP工业提供了合格的增强材料,也促进了我国玻纤行业的继续进步。
八五期间玻璃纤维的技术进步主要有三:1.800孔漏板组合炉拉丝生产技术;2.年产8000吨中碱玻纤池窑拉丝生产技术;3.浸润剂配制技术。
新泰玻纤厂以组合炉拉丝生产的中碱无捻粗纱质量国内 ,浙江省桐乡巨石玻纤公司年产能力8000吨中碱玻纤池窑拉丝生产线基本上是成功的;近年产5000吨中碱玻璃纤维的组合炉拉丝生产线而即将建成投产;国内技术的连续纤维原丝毡(Continuous Strand Mar)已投产;与美合资的CSM生产线今年底可望投产。
国内技术设计的江苏省连云港年产2000吨单元窑拉丝生产线与重庆玻璃纤维厂年产3000吨单元窑拉线生产线。
中美联合设计的年产1万吨无碱玻璃纤维项目已于去年在山东泰安投产。
开封玻纤制品厂生产的表面毡(Surface mat)能满足FRP生产工艺要求,产品畅销国内外。
现在我国玻纤生产,无碱纤维与中碱纤维之比约为l :2。迄今已有60余种产品、600多个规格。主要品种有:纱、无捻粗纱、导火索纱、定长结维、高强纤维纱、高硅氧纱、云母基布、漆布基布、层压布、沥青油毡基布、橡胶沥青基本网布、交织全丝导风筒基布、过滤布、乳胶包装布、网格布、湿法薄毡、短切原丝毡、针织复合毡、无捻粗纱布(即俗称quot;方格布)、玻璃布(平纹、斜纹、缎纹)。
我国玻纤生产,至今仍以球法为主,工艺落后、设备陈旧、能耗高、产品档次低,现有产品结构不适应FRP工业发展的需要。要从根本上解决问题,还是要处理好从球法到池窑拉丝的过渡。舍此之外,岂有他哉?
(二)碳纤维
目前我国大陆碳纤维生产能力约200吨。主要有吉林化 学公司、吉林碳素厂、太原冶金研究所、北京化工大学等单位 开发研究与从事生产。
林化学公司引进英国RK公司碳纤维生产线,年产能力100吨,相当于日本东丽公司70年代技术水平。
上海碳素厂引进美国石墨机械公司(CGMI)的CG一2450 型预浸料机组。生产的预浸料大幅宽为24英寸(609.6毫 米),年产能力可达300吨。
目下国产碳纤维质量不稳定,连续长度欠长、品种不全、 价昂(甚至高于进口的)。CF与CFRP在大陆都还相当落后。
(三)芳纶纤维
1972年始开始研制,可惜近年处于停顿。FRP原料均用 舶来品。
(四)不饱和聚酯树脂
国内UP生产厂大小总共逾200家,仅江苏省即约60余 家,此乃我国发展之一大特色。生产能力逾20万吨/年。年产能力万吨以上企业10家。
1990-1997年大陆UP年产量(万吨)
年份 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997
产量 4 5 6 8 11 13 15 16
1.技术源流
大陆UP生产技术来自三方面:(1)从英、美、日、意等国引进;(2)引进技术(主要是常州253厂当年引进英国配方的流传)扩散;(3)大专院校、科研单位及企业开发成果。
2.企业
众多企业中,大者不大,小者太小,年产能力多数在500吨以下。
主要企业:
(1)常州253厂:自1966年引进英国500吨/年生产线后,迭经厂方努力改进,达1.5万吨/年规模。1995年起与日本大日本油墨株式会社、伊藤忠商社合资,1997年将建成3万吨/年能力的规模。1994年产量1.26万吨,1995年1.08万吨,均列第2位。1996年产量0.78万吨,1997年产量0.8万吨。
(2)江阴第二合成化工厂:已建成年生产能力2.5万吨的规模。1994年产量1.31万吨,1995年产量1.1万吨,均列位。技术与装备国内提供及自行开发,1996年1.42万吨,1997年1.6573万吨。
(3)南京复合材料总厂:引进美国索亥俄化学公司秀玛分部(Silmar Division of soFONT hio chamical compang)UP生产软件,设备国产,现有生产能力1.2万吨。1994年产量7200吨,1995年产量7000吨。1996年产量6500吨,1997年6000吨。
(4)金陵巴斯夫树脂有限公司:与德国BASF合资。年产能力:苯酐4万吨;顺酐2000吨;丙二醇5000吨;UP l万吨。1994年与1995年UP产量均近7000吨。1996年5800吨,1997年6300吨。
(5)天津合成材料厂:引进英国林肯(Lynehm)公司UP生产装置,英Scott Bader 公司及日本三井东压株式会社UP配方、日本高纯度制氮装置。现有生产能力1.3万吨。1994年与1995年UP产量均近7000吨。1996年4400吨,1997年5000吨。
(6)秦皇岛耀华玻璃钢厂:引进意大利阿鲁苏斯(Aluxuisse)公司软件与年产3000吨UP生产装置及英Scott Bader配方。1994,1995年产量均达3000吨。1996年2700吨,1997年3100吨。
(7)山东省烟台齐鲁树脂厂:引进美国Reichhold chemical公司UP软、硬件,年产能力 l万吨。经充实国产反应釜、稀释釜,现已达2万吨/年能力。1995年产量2500吨,1996年2000吨,1997年700吨。
(8)山东淄博市周村有机化工厂:国产设备、软件国内提供。1995年产量达6954吨。1996年6000吨,1997年8000吨。
(9)广东番禺国际化工公司:硬软件国内提供,年产能力1.5万吨。1994年产量9000 吨,1995年8200吨,1996年7200吨,1997年8000吨。
(10)常州亚邦集团:硬软件均由国内提供,近年开发了不同苯酐的UP树脂,价格颇有竞争力,耐伸性亦较好,故市场销售日渐上升。年UP生产能力达到1.2万吨,1995年产销7000吨。1996年1.22万吨,1997年1.3万吨。
较具规模的UP生产厂家还有:
・广东番禺福田化工公司(能力3万吨/年,1997年产20,000吨)
・广州玻璃钢厂
・北京二五一厂(能力3000吨/年)
・北京华能新材料公司(能力2500吨/年)
・哈尔滨玻璃钢研究所(能力4000吨/年)
・大连玻璃钢厂
・吉林省柳河化工总厂(能力3500吨/年,1995年产1200吨)
・华东理工大学华昌聚合物公司(能力1500吨/年,1995年产8000吨)
・哈尔滨绝缘材料厂(引进英国Scott技术)
・四川省绵阳东方绝缘材料厂(同哈绝)
・大连市鑫鼎树脂涂料公司(能力1.8万吨/年)
・天津市巨星化工材料公司(能力3000吨/年)
・安庆有机化工厂
・开封油脂化工厂
・上海新华树脂厂
・温州树脂厂
・河北省枣强县新宇合成材料厂(能力l万吨/年)
・中山有机合成化工厂(能力3000吨/年,1994年产绩2900 吨,1995年2400吨)
・江苏省武进市(原为县)邹枢镇杨庄化工厂(能力4000吨/年,1995年产绩3000吨)
・江苏省武进市牛塘镇金龙化工厂(能力3000吨/年,1995 年产绩2500吨,现拟扩产5000吨/年)
・江苏省武进市牛塘镇南方化工厂(能力1000吨/年,1995 年产绩1500吨)
・江苏省宜兴市兴兰合成化工制造公司(能力3000吨/年, 引进美国PLT公司技术)
3
1.UP产量中,25%左右用于作涂料、钮扣,75%以上用于FRP。
2.大部分UP生产厂家规模小、素质不高。可以讲, UP总体水平与国际水平差距不小。
3.UP生产所需化工原料国内基本上能满足,但质量尚有 差距。苯乙烯、苯酐等原料价格的波动导致UP价格的波动, 并直投影响FRP行业的兴衰。1987年与1994年到1995年上 半年,UP价格大幅度上扬给FRP行业带来的负面影响,至今 企业者心悸。1995年上半年,通用树脂卖到1.8万元/吨,现 在已降了50%左右。业者迫切希望国内石油化工能稳定地 提供优质原料,行业不要被国际行情波动导致大的波动,则是 业者至为祈望的。
4.众多小企业产品质量难以稳定,但眼下因船小好调 头,尚能维持。今后,如何引导调整,刻下还上不了议事日 程。大企业产品质量较稳定,得到社会认可,在行业中已自然居于主导地位,但水平仍参差不齐,规模与技术层次仍有待提高。
5.常州253厂已与大日本油墨株式会社、伊藤忠商社合 资,组建华日公司。今后253厂优势能否保持,能否执国内UP行业之牛耳,行业同仁均在拭目以待。
6,有关胶衣树脂的一些情况
江阴第二合成化工厂、常州253厂、南京复合材料总厂、金陵帝斯曼公司等是国内主要生产厂家。前两年,胶衣市场以江阴占有量为。现在台湾育达集团公司已在无锡设厂,台湾崧鸲公司已在合肥设厂,产销胶衣树脂。
主要胶衣生产企业之一的芬兰Nest公司已在江苏昆山建厂,生产胶衣树脂,年产能力2500吨。
据《海关》信息司统计,1997年我国(大陆)进口不饱和聚酯树脂65,238吨,金额61297,861美元;出口3736吨,金额3,991,276美元。净进口61502吨。1997年自产树脂20万吨,加上进口,则1997年不饱和聚酯树脂消耗量为26万吨左右。
(五)环氧树脂
我国环氧树脂的工业化生产,是依靠自身力量发展起来的。1958年始研制二酚基丙烷环氧树脂(简称双酚川。这种树脂产量大,应用广。目前此类树脂已有多种不同分子量不同规格的品种。
非双酚A型环氧树脂如酚醛环氧树脂、甘油环氧树脂。有机钛环氧树脂、异三聚氰酸环氧树脂、有机硅环氧树脂等亦均有生产。
1988年湖南岳阳石化总公司引进日本东都化成株式会社环氧树脂生产线,该公司现为我国环氧树脂生产能力大的企业。
1995年环氧树脂产量为2.587万吨,进口环氰树脂 3.268万吨,总消费量约6万吨,出口仅742吨。
几个主要生产企业的生产能力与1995年产量如下:
生产企业 年产能力(吨) 1995年产量(吨)
岳阳石化总公司环氧树脂厂 12000 9700
宜兴三木化工集团公司 10000 4500
无锡树脂厂 8000 3400
昆山化工厂 3000 1100
沈阳永新化工股份公司 3000 800
上海树脂厂 3000 680
(六)酚醛树脂生产简况
目前我国酚醛树脂年产量约20万吨,主要用于生产玻璃棉、矿棉、电器压塑粉及制作FRP产品,目前用于FRP者约占110。
・生产厂主要有:
・北京251厂山东化工厂(济南)
・浙江省嘉善三方玻璃钢集团公司(嘉善玻璃钢总厂)
・江苏省常熟塑料厂
・哈尔宾绝缘材料厂
・上海新华树脂厂
・扬州化工厂
・辽宁省辽阳宏伟化工总厂
常熟塑料厂已开发了适用于手糊、缠绕、拉挤、SMC等不同FRP成型工艺的新型酚醛树脂。北京玻璃钢研究院在研制新型酚醛树脂的同时,成功地研制了适用与酚醛树脂偶联的玻璃纤维浸润剂配方。
(七)乙烯基酯树脂生产情况
我国具备生产此类树脂的厂家颇多,规主要生产厂家有:
・华东理工大学华昌聚合物公司(上海)
・上海新华树脂厂
・江苏省宜兴玻璃钢厂
・江苏江阴化工工厂
・江苏南通明佳聚合物科技实业公司
据分析,全年产销量仅为15O0吨左右。
华东理工大学在研制耐高工作温度的乙烯基树脂方面,已进行了新的探索。
随着对FRP制品质量要求的日益提高,乙烯基酯树脂的生产量将逐渐增加,如FW管与离心管生产就需要这种树脂,阻力是价格。
五、发展中的我国玻璃钢管、罐制造业
60年代我国即有卷制法生产管道。一般采用环氧树脂、酚醛树脂和有机硅树脂为基体,以平纹薄玻璃布为增强材料。哈尔宾、西安、北京等地的绝缘材料厂多有生产。九江市长江化工厂迄今已生产卷制管道1000多公里。这种管道直径从80FONT200毫米,长度3FONT6米。
手糊管道过去也有所应用。80年代中期,江苏省宜兴玻璃钢厂采用本厂以华东化工学院(即现这华东理工大学)提供技术生产的乙烯基酯树脂与玻璃布带、玻纤短切原丝毡生产的玻璃钢管道,成功地应用在锦州炼油厂的润滑油添加剂引进项目上。
70年代曾研制过纤维缠绕连续成型技术,哈尔宾建工学院研制quot;步进式芯轴的管道连续成型机(叁考前苏朕乌克兰哈尔科夫矿业学院技术);武汉建工学院研制了凸轮钢带式芯轴的管道连续成型机(采用丹麦机器原理),鉴于当时国内玻璃钢管道市场远未形成,故而一开始即研制高生产率且设备较昂的连续缠管机不尽合适,当时应研制定长管缠挠机 加之工艺、设备上尚存在问题(如凸轮钢带式机器所制造的管宜较大,一般应大于300毫米,否则钢带易疲劳破坏),花费甚大代价弄出来的机器迄今未正式投人运行。
1983年以后,经建材局原玻璃陶瓷司玻璃钢处、玻璃钢工业协会的策划与具体动作,以河北省冀州(原冀县)中意玻璃钢厂引进意大利威德乐西娜(Wedroresina)公司FW2500与FW4000纤维缠绕定长管道与贮罐两条生产线为契机(1987年厂建成),经过8年努力,我国已建成玻璃钢管道与贮罐制造工业体系。
此前,我国贮罐均以手糊成型生产,现在除在工厂内能生产直径4米以下(一般大容积150立方米)的立式或卧式贮罐外,还有现场施工的巨型立式贮罐缠绕机。
手工糊制的普通卧式贮罐大容积为70立方米;而现场缠绕的大型贮罐大直径达25米,一次缠绕高度达6.3米,贮罐大容积达1万立方米。管道生产大直径12米,大长度12米;并能生产理论长度无限长的连续管道。
现引进管道、贮罐生产线40条,凡纤维缠绕定长管的机器,多能制造贮罐。除一般定长管缠绕机外,现拥有:离心法玻纤增强树脂沙浆管生产线 2条;纤维缠绕连续管生产线 3条;高压管道生产线 2条
PVCFRP、PPFRP复合管亦已多有生产。FW酚醛玻璃钢管已有生产。
用钢缆加箍的组合式立式贮罐已实际做到500立方米的容积。此种贮罐工艺简单、施工方便。玻璃钢和钢缆两种 材质相得益彰,较不用钢缆增强的同容积整体玻璃钢贮罐成本降低30~50%。现已完成毓产品设计。
现在,我国玻璃钢管道与贮罐的生产已具备甚强能力,设计年产量达22万吨。工艺及产品种类较为齐全,举凡生产FRP管、罐的机器无不具备。国内研制与生产的FRP管、罐生产设备,部分已超过从国外引进同类设备的技术水平。目前,生产FRP管罐所用的各种原料国内均能生产自给。
主要FW管、罐生产企业
1. 河北省石家庄中意玻璃钢公司
2. 江苏省连云港玻纤玻钢总厂
3. 广州玻璃铜厂
4. 河北省冀州市可耐特塑钢公司
5. 山东省武城县北方玻璃钢厂
6. 新疆玻璃钢制品公司
7. 天津市津美玻璃钢古董
8. 江苏省泗阳玻璃钢总厂
9. 河北枣强天联实业公司
新疆缠绕管道生产企业:
1. 美国独资长春市OCF管道公司
2. 广东省湛江市吴川聚酯玻璃钢管道公司(从以色列引进)
3. 河南省安阳市萨普勒斯特公司(意大利引进)
高压玻璃钢管生产企业:
中美合资哈尔滨史密斯玻璃钢管道公司
江苏姜堰天杰高压玻璃钢管道公司
离心成型玻纤增强树脂沙浆管生产企业
1. 北京市北辰现代管道公司
2. 浙江省温州玻璃钢建材厂
六、我国SMC生产概况
我国SMC的研制开发,迄今已有20余年的历史。七十年代北京二五一厂(建材局玻璃钢研究设计院)研究了SMC树脂糊、SMC生产与模压工艺。1976年研制了我国条SMC机给;1977年生产出SMC模压火车窗。1978年获科学大会奖,1981年通过部级鉴定。1987年以来,先后从日本、英国、德国、美国引进SMC生产线14条。北京人51厂、常州253厂、上海玻璃钢研究所等单位推出了自行研制的SMC机组,主要有13台。上述27条生产线的片材生产能力(单班)已达6.5万吨。
SMC模压制品现已生产的有:
火车窗框(客车车厢用)、拖拉机顶篷、座椅、电器箱壳、卫星接收天线、郎头柄(配料中加中空玻璃微珠,重量轻)、浴缸整体卫生间等。
汽车件:货车轮胎罩、前围板、电瓶托盘、保险械、行李箱、备轮仓、发动机油滤清器罩、曲轴箱阀体、烟道隔离板、挺杆室罩板等。
防爆型灯罩、冷冻鱼盘、组合式水箱板、风扇。
目前SMC机组开工率公达成0%,原因主要是迄今难以觅到大量生产的制品;产量低,开钢模具不经济,只好代之以手糊或RTM(Resin Transfer Moulding)。这说明两个问题:
1.我国迄今整个工业体系构成仍不符合经济规律。如我国汽车工业公整车生产企业就多达114家,绝大多数产量均非经济规模。这样所需的玻璃钢件就无法采用SMC模压法生产,转而求其次,以手糊法或RTM生产。
2. 仍有相当主管人员对复合材料缺乏认识。据闻,我国二汽引进德国雪铁龙(Citroen)XC轿车车型生产神龙富康轿车。法国原设计后举门是玻璃钢的,中方反而要法方改设计为金属的。实际上我国已具备SMC模压法生产这种汽车门的技术与装备,开个模具就可以生产。
此外,困扰SMC发展的因素是:
1. 模具设计与制造水平低。如北京汽车玻璃钢总公司生产依维柯(IVEDCO)客车前保险杠,所用钢模经美国中间商辗转到加拿大制造,索价46万美元。同一模具,近日询价,亦须260万元币之巨。
2. 缺乏满足玻璃钢模压工艺要求的压机,进口价过昂。
至于生产SMC所需原材料,如不饱和取胜酯树脂、色浆、填料(碳酸钙、瓷土、玻璃微珠等)、无碱或中碱玻璃纤维无捻粗纱国内均能生产,满足生产工艺及产品品质的要求。
对我国玻璃钢业界说来,开发对路的SMC制品,实为当务之急。其次,要晓喻企业,目下不宜再上SMC机组。要协调国内机械、军工部门力量,提高我模具设计与制造水平以及压机水平。
SMC生产线一览
迄今我国已从国外引进SMC生产线13条:
1.成都滑翔机厂
引进日本青座椅公司(Kotobuki Seating CO. Ltd)SMC生产 线与椅子模压技术。SMC机组生产能力为1120吨/年(每天单班生产7小时计);年产椅子4万只(每天单班生产,每年,300个工作日)。
引进设备有:SMC机组;300吨压机,椅子模具、测试用3吨压机、小模具、粘度计、巴氏硬度计、温度计、树脂混合搅拌机各1台。1987年投产。
2.上海大中建材总厂
引进美国AKIDE Molded Products公司SMC生产线(年生产能力4000吨)、200FONT1500吨各种规格压机10台;原拟年产玻璃钢浴缸3.5FONT5万只,故引进有16副墙板模具。引进均系二手设备。1985年引进,迄今仍未正常生产。
3.四川绵阳东方绝缘材料厂・
引进英国ERF技术公司生产技术,德国Schmidt由and Heinzmann公司机组。单班年产量3000吨。1988年投产。
4.哈尔宾绝缘材料厂
同3。
5.山东省莱州塑料厂
同3。并引进66吨、515吨、500吨油压机各1台及低压配电箱、座椅模具各l副。
6.江苏省武进市崔桥的中建武进复合材料厂
同3。
7.上海玻璃钢研究所
通过英国ERF公司(未买其技术)引进德国Schmidt and Heinzmann公司机组。1988年进。
8.北京汽车玻璃钢制品公司
引进美国Finn and Fram公司SMC机组,单班年产量5000吨。引进了SMC专用玻璃纤维浸润剂、树脂、工艺及模压技术。并引进1500吨压机1台、1.1米浴缸模具1台。于1988年投产。
9.吉林东风化工厂
引进美国Finn and Fram公司生产线,单班年产能力4000吨。并引进2000吨压机l台,AUDIFONT100型轿车后保险杠衬板、右则烟道隔离板、行李箱、备轮仓等模具。1990年投产。
10.深圳市华达玻璃公司
引进美国Finn and Fram公司二手设备,机组单班年产能力10,000吨1991年投产。自己有2500吨油压机及卫星信号碟形无线模具。
11.四川省隆昌县益民机器厂。
通过美国PC国际公司引进Finn and Fram公司机组,年产能力4000吨。
12.湖北省十堰市大雁实业公司
引进德国Schmidt and Heinzmann公司机组,将于1996年下半年投产。
13.江苏常州二五三厂
与大日本油墨化学株式会社(DIC)、伊藤忠商社合资后,利用DIC技术,建立了年产能力1万吨的生产线。1996年3月建成。
国产SMC生产线
1.北京二五一厂
设计年产量1000吨/年。曾压制火车窗框,现生产组合式水箱板。机组本厂自行研制。
2.上海合成树脂研究所梅陇化工厂
机组由上海玻璃钢研究所提供。能力800吨/年。
3.常州二五三厂
设计生产能力500吨/年。自行设计制造(以下4FONT12单位均为其转让)。
4.江苏盐城玻璃钢厂(曾生产火车窗框)
5.常州玻璃钢船厂
6.常州建筑构件厂
7.常州玻璃钢厂
8.常州勤业复合材料厂
9.湖北省十堰市玻璃钢厂(即大雁公司)
10.广东省阳江市阳东实业玻璃钢厂
11.辽宁省开源宏大化工材料厂
12.江西省南丰县塑料厂
13.北京玻璃钢研究设计院
单班生产能力>2000吨/年
1997年SMC产量约15000吨。
七、我国BMC生产概况
早在六十年代,我国从前苏联学来了以酚醛树脂为基体自勺团状模塑料,用以压制多种产品。所用酚醛树脂称为AT一4,系以氧化镁为催化剂,以聚乙烯缩丁醛与苯胺改性。
八十年代初,北京二五一厂开始研究以不饱和取胜酯树脂为基体的BMC及其制品的盛开工艺。现主要用于生产低压电器产品,汽车灯架(含反射面)。
BMC生产厂家主要有:
一、引进生产线
1.四川省绵阳市东方绝缘材料厂
2.哈尔滨绝缘材料厂
3.山东省莱州塑料厂
以上三厂均系引进英国ERF公司技术。
国内技术主要厂家
1.无锡微型电机厂
2.北京二五一厂
3.浙江乐清树脂厂
4.浙江温州地区柳市东方电工塑料厂
5.浙江温州地区华东树脂电器厂
6.山东牟平聚脂材料厂
7.江苏丹阳第四塑料厂
8.无锡电器开关厂
1997年SMC产量达15000吨。
八、我国拉挤成型工艺生产概况
我国拉挤成型工艺的研究起步不算晚。1968年,北京二五一厂(玻璃钢研究设计院)以拉挤法生产了玻璃钢管,1974拉制出了槽形玻璃钢型材,1982年拉制出蛋形截面型材,用以制作体操器材双杠、高低杠的横杠;并试制成功以酚醛树脂为基体的电机槽楔。70年代武汉工业大学以拉挤法生产了小直径园截面拉杆与天线。以上产品都是采用国产原材 料、自己摸索的工艺技术与装备生产的。
1985年以来,秦皇岛耀华玻璃钢厂等诸多生产企业与研究单位相继分别从英、美、意等国引进拉挤成型机,个别亦有从台湾省引进的,总计引进超过35台,国产拉挤成型机已拥有70台。拉挤成型总生产能力近3万吨。
90年代初,石油天然气总公司湖北沙市钢管厂与秦皇岛耀华玻璃钢厂分别以引进技术与自行研制,以拉挤法生产石油开采抽油杆,受到石油部门的认可,已用于实际生产,目前格栅用型材、灯杆、电极槽楔、帐篷用支撑杆、电工梯、冷却塔、门窗等用型材已有生产,建筑用板材、电线横担、高速公路护栏等产品尚在开发中。石家庄中意玻璃钢公司还引进了生产光纤芯材的专用拉挤成型生产线。
现在我国拉挤生产的主要企业
锦州特种玻璃钢厂:产品为门窗、灯杆
秦皇岛耀华玻璃钢厂:产品为抽油杆、各种型材
沙市钢管厂:抽油杆、门窗
黑龙江省鸡西北方门窗厂:门窗
南京玻璃纤研究设计院兴亚公司:格栅型材、帐篷竿。
上海斯尼特塑钢公司:格栅型材、帐篷竿。产品已外销芬兰、澳大利亚、德国。
珠海宝树公司:格栅。
困扰拉挤行业的问题主要有二:
1.对路的产品开发不力,因素是多方面的,如果产品不具备相当的批量,且又不适应拉挤成型工艺,众多的拉挤生产线就运行不起来,因而当前必须致力开发对路的产品。
2.4800Tex,的直接无捻粗纱迄今国内尚无厂家生产,用2400Tex合股,工艺性与产品质量均难以满足要求。生产4800Tex。的纱需要4000孔的漏板,国内迄今还无1块。
附1:引进国外拉挤机的单位:
一、引进英国Pultrex公司拉挤机:分钟
1.秦皇岛耀华玻璃钢厂
2.西安绝缘材料厂
3.珠海宝树公司
4.郑州亚龙石化公司(2台)
5.北京二五一厂
二、引进美国PTI公司拉挤机:
1.哈尔滨玻璃钢研究所
2.湖北沙市钢管厂(2台)
3. 上海玻璃钢研究所
三、引进美国海岸(Coast)公司拉挤机
1.南京玻璃纤维研究设计院兴亚公司
四、引进美国CPE公司拉挤机
1.黑龙江省鸡西北方门窗厂(6台)
2.扬州市姜堰复合材料公司
五、引进美国PC国际公司拉挤机
1.青岛玻璃钢厂
2.阳江(广东省)玻璃钢厂
3.江苏省江阴第二合成化工厂(2台)
4.江苏省丹阳陵嘉复合材料公司(2台)已转至苏州市
5.山东武城北方玻璃钢厂
六、引进意大利Top Glass公司拉挤机
河北省石家庄中意玻璃钢公司(2台,皆可双模,并通过意大利购进美制专门生产光纤芯材的拉挤机1台)
七、引进美国先进复合材料系统公司
1.合肥市金诚玻璃钢公司
2.太原市电建三公司(2台)
附2:国内能提供拉挤成型技术与装备的单位:
1.北京玻璃钢研究设计院
2.秦皇岛耀华玻璃钢厂
3.西安绝缘材料厂
4.哈尔滨玻璃钢研究所
5.锦州特种玻璃钢公司
6.南京玻璃纤维研究设计院第四研究所
7.绵州四海科技公司
8.北京昌盛增强塑料厂
1997年拉挤成型制品仅约2500吨,占热固性玻璃钢产量的1.5%。
九、FRTP(热塑性玻璃钢)
我国早在三十年前即开始研制FRTP,70年代已取得一定成果,目前尽管与国际先进水平比尚有相当差距,但去年(1997年)也达到3.0万吨的产量,相当于台湾省1994年的产量3万吨)。
(一)主要原材料生产厂
1.增强材料
一般采用无碱玻璃纤维增强,主要生产厂:
浙江省桐乡玻璃纤维厂
北京二五一厂
北京长城塑料增强材料厂
湖南长沙玻璃纤维厂
江苏丹徒玻璃纤维厂・
其中桐乡玻璃纤维厂的年销量约占国内市场需求的50% 。
2.玻纤增强热塑性塑料料粒生产厂家
北京市化工研究院
化工部化工研究院
上海涤纶厂
江苏永通化工公司
大连塑料七厂
苏州塑料一厂
上海中联化工厂
黑龙江尼龙厂
长沙玻璃纤维总厂
造粒机在50台以上。
(二)下游产品
基体材料种类甚多,故可适应不同类型下游产品的要求。被增强的基体材料有:尼龙、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸、二丁醇酯(PBT)、ABS、聚甲醛等。
主要产品
1.汽车零部件:方向盘总成、仪表板总成、座椅、保险杠、燃油箱总成、隔板、蓄电池托架、后座垫板、风扇叶总成、分线盒体、线圈架等。
2.管道、管件(弯头、三通、法兰)、阀门等。
3.机壳、叶轮、螺旋浆、齿轮、接线端子、电子机械、电气、电子产品上的零部件。
此外,我国已研制GMT;采用从美国PPG公司进口的 Azdel片材压制汽车仪表盘等制品与吉普座椅支架。
十、玻璃钢在建筑方面的应用
1. 冷却塔
国内1973年始行研制。目前冷却塔保有量80万台,年产约2万台(以100吨/小时当量塔计)。生产企业200余家。产品按气水相对流向,分为逆流、横流、并流及喷射式;
按用途分为工业型、标准型(又分低噪声型、超低噪声型等)。
1997年修订了标准。原标准是在1000吨/小时以下,不适 应现在要求。目前国内已作到3500FONT5000吨/小时。
近年台商良机、金日公司大举进军大陆。因其外观较精致、体积较小、经营灵活,故市场日隆,然电机功率较大是其不足。
主要生产企业有:
浙江省上虞联丰玻璃钢厂与风机厂
江苏省常州冷却设备厂
广东省国营阳江玻璃钢厂
江苏省常州南方玻璃钢厂
四川省成都金牛玻璃钢厂
河南省沁阳市赵寨玻璃钢厂
山东省武城县玻璃钢总厂
浙江省宁波冷却设备厂
湖北省武汉市专用汽车厂
广州市塑料厂
航空工业总公司保定螺旋浆制造厂(叶片)
上海第二化工机械厂(叶片)
主要研发单位为机械工业部第四设计研究院(洛阳)、上海交通大学、化工部第四设计院与第八设计院、上海玻璃钢研究所。
2. 板材
有三个企业引进了波形瓦(浪板)生产线
1. 南京复合材料总厂
引进美国索亥俄化学公司费隆分部(Filon division sohio Chemicl Compang)连续成型波形瓦生产线。生产能力180万平方米年,合128万标张年。
2. 秦皇岛耀华玻璃钢厂
引进英国普罗菲尔斯层压板开发有限公司(Laminated Protiles Ltd)连续成型波形瓦生产线。生产能力129万平a,合92万标张a。
3. 无锡树脂厂
同2。但无粗纱(roving)切割沉降装置。
目前国内市场趋势是:(1)手工积层的板材生产呈下降趋势;(2)由于内地江苏宜兴、山东青岛与诸城等到地引进台湾红泥(炼铝下脚料与PVC为原料)浪板生产线,红泥浪板成本低,比FRP浪板耐老化性能佳,故FRP浪板受竞争影响。1994年玻璃钢浪板仅产109万张;(3)太阳能板、装饰板、遮阳板等FRP板产销量呈上升趋势,这和国产生活水平提高不无关系。
1. 卫生洁具
近年来FRP浴缸市场呈升势。国内生产厂家逐渐普及了喷射工艺,彩了较高质量的胶衣(如江苏省江阳二化、金陵DSM、南京复合材料总厂及台商育达公司、昌兴公司、芬兰Neste公司的产品)与国产喷射用无碱或中碱玻纤无捻粗纱,加上模具水平的提高,故FRP浴缸质量水平较八十年代大有提高。
近年来,雅克力(Acrylic)浴缸发展甚速。从美国引进了一些吸塑机,台商也来大陆设厂,国产生产设备纷纷问世。目前,年产玻璃钢浴缸,雅克力浴缸20万只左右。如台商在江苏省昆山设的美佳衡生洁具厂1995年即产浴缸2万台。
洁具主要生产企业:
哈尔滨海斯洁具有限公司
天津远城实业有限公司(台商)
山东省威海市环球玻璃钢厂
陕西省兴平海特克公司
广东省东芜海浴霸洁具有限公司
杭州青玉洁具公司(台商)
山东潍坊摩立斯卫浴制品有限公司
江苏省张家港市特种玻璃钢厂(中日合资)
江苏省美佳衡生洁具厂(台商)
江苏省大仓洁具公司(港商)
江苏省常熟张东洁具厂(台商)
浙江省温州玻璃钢建材厂
南京龙风塑钢公司(台商)
目前生产FRP浴缸及雅克力浴缸的企业100余家,市场竞争也甚激烈。品种繁多,举凡冲浪按摩浴缸、合家欢浴缸(逍遥池)、蒸汽浴、周身浴、整体式卫生间等均有生产。面对美、法、意等国的舶来品,国产洁具世具有一定的抗衡能力。关键还是提高FRP及Acrylic洁具的质量档次以及配套五金件的精美程度。
挟洁具来大陆销售或还在大陆设厂者,大都产销两旺,唯台产之Acrylic板材尚差人意。
生产人造大理石、人造玛瑙卫生洁具的企业多达200余家,集中在浙江省宁波地区、江苏省常州市、山东省烟台地区。有代表性的企业为常州西梯新公司(法国技术)。近年来处于萎缩。
4.水箱
目前面市的FRP水箱主要有三种:1. 球型;2. 圆柱型;3. 板块单元拼装的组合式水箱。有关标准已发布。
前二种水箱采用手工积层制作。组合式水箱板块由SMC模压,主要生产厂有三家:1.北京251厂;2.北京汽车玻璃钢总公司;3.江苏省海门市申海集团公司。
现亦有以RTM与手糊制作组合式水箱的。手糊水箱企业规模都不大,以苏北为密集。江苏省盐城市政府已发布文件,今后发展FRP水箱,别的材质水箱不让采用。上海市建材局、卫生局对组合式水箱定出了管理办法。政府的这些举措促进了FRP水箱的发展。
日本绩水石桥等企业出品的组合式水箱曾进到上海、大连、天津等地,为数不多。
5.桥
交通部交通科学研究院公路所1982年建造的密云公路桥,开我国FRP桥之先河。1986年重庆交通学院与武汉建工学院共同开发,制造了长达27.4米的斜拉人行桥。广州新中造船厂曾为香港市建造了两座FRP人行桥。成都科技大学为FRP桥的开发做了不少有价值的工作。
6.其他
净化槽已有宜兴等地生产,尚未普及。雕塑、罗马柱等甚为流行。
北京长安街上的长途电话大楼的第9层到第12层是微波塔楼,其全部围护结构,包括墙板、连接构件均为玻璃钢。墙板为聚酯玻璃钢蜂窝,厚65毫米。在4000兆赫时,透微波的功率损耗为0.2~0.7分贝,驻波比1.051.15。联按螺栓采用酚醛树脂玻纤预浸料模压而成。已建造多座雷达罩,大者直径44米,蜂窝结构。还建造了空间网架薄膜式雷达罩,直径20米,由24种规格,共570块三角形板块单元拼装而成。
十一、玻璃钢在医疗、舰艇、汽车等方面的应用
・FRP在医疗器械方面的应用
北京、秦皇岛等地采用手工积层、精心制作了X射线CT系统的外壳、X光机ZS侧盖、MU操作箱、管球上下盖及压迫筒外壳等产品,并返销日本。
・渔船应用
我国条FRP动力渔船是1974年由塘沽捕捞船厂生产的。由于多方面的原因FRP动力渔船迄今才造了4l条。其中长者为32.23米,排水量175吨,主要功率250公制马力(PS);生产得多的是总长19.95米、主机功率240PS的延绳钓作业的渔船。
FRP渔船主要厂家:
山东省威海北方FRP渔船试验厂
广东渔船公司
苏州玻璃钢船厂
湛江渔船厂
营口渔船厂
江苏启东渔轮厂
目前我国渔轮(机动渔船)为39.7万艘,加上无动力渔船总计90万艘。海上动力渔船有25.2万艘,其中60PS以下者占82.9%。现阶段以发展20米以下的更渔船为主。
今年二月,给予FRP渔船的生产及使用方面的优惠政策出台,可望我国FRP渔船的发展将步人健康发展的轨道。水产科学研究院渔船设计研究室和建材局上海玻璃钢研究所是主要研发力量。
・游艇上的应用
1958年7月上海耀华玻璃厂试制出我国条UPR玻璃钢艇。目前国民消费水平不高,游艇发展不快。因质量、效率等因素,出口绩亦不佳。70年代主要是电瓶直流电动机艇、舷外挂机快艇、划艇。1986年,大连市从日本进口了一艘FRP游轮,乘客百人。近年国民游乐热上升,FRP游艇有所发展。北京的北海公园、颐和园、桂林漓江、杭州西湖、无锡太湖、武昌东湖……流放区的湖泊,几乎处处可见FRP游艇。
较具规模的游艇厂有:
广东省深圳江辉船厂
无锡市东方高速艇公司
深圳蛇口船厂
苏州玻璃钢船厂
广东省东芜玻璃钢船厂
秦皇岛耀华玻璃的厂
美商独资天津吉尔曼公司
浙江省温州玻璃建材厂
常州玻璃钢造船厂
青岛市北海船厂玻璃钢分厂
广州造船厂玻璃钢分厂
其中一部分工厂还生产缉私艇、工作艇、全封闭救生艇,产品并有出口。除了设计、模具与原材料的质量决定了产品质量,工人素质宜进一步提高。芳纶、碳纤维尚未彩在游艇上。现豪华游艇、气垫艇、水上摩托8年前即已面市。苏州玻纤玻钢总厂去年推出了44座的豪华游艇。艇长12..88米、宽3.8米,采用2台220马力舷内机,航速达45千米小时。舾装高档。江辉船厂推出了100、160、200客们高性能客船。广东开发了双体风帆游艇与倒V型船。我FRP游艇、救生艇已向美国、法国、挪威、韩国、香港等处出口。
近两年,由于游艇生产厂日众,国内拟新增数量不大,大多企业无出口渠道,故呈萧条。然品种、质量正日趋提高。我出口游艇从工艺、内外质量、内装都得到欧美客商的认可。勤劳智慧的同胞必然会在国际游艇市场上取得应有的位置。
・FRP在汽车工业的应用
生产汽车零部件的FRP厂家颇多,如保险杠、仪表盘、引擎罩、行李仓、前脸、大灯框、电瓶箱体、车门、车壳等,大多采用手糊成型。
生产整车的主要厂家:
北京旅行车厂山东省武城分厂、山东省肥城玻璃钢厂、山东省荣成玻璃钢厂、北京汽车公司、浙江省永康汽车公司。基本上手工糊制,档次有待提高,年产量总计4000辆(估计)。
陕西省宝鸡5702工厂生产的消防车已出口泰国。江苏省江都女神公司与西安王冠医用汽车公司进口美国Venus公司四铀喷射机与RTM机,生产FRP壳子弹头汽车。
江苏省宜兴市泰山FRP制品有限公司生产30座中巴,年产1500辆,已有出口。
天津伊利萨尔客车制造有限公司系与西班牙合资,生产大客车。
采用RTM制造IVECO客车高顶、切诺基牌越野车后门、北京2020吉普顶篷(代替传统帆布顶篷),已获初步成功。SMC、DMC、FRTP在汽车上的应用分别见各自专题。第汽车制造厂购进片材压制6吨卡车的保险杠、左右轮罩等件。
・化工防腐上的应用
主要产品FRP管道与贮罐见其专题。
浙江省嘉善FRP总厂以酚醛预浸料(乱丝)生产阀门,规模与产品堪称国内位。GF增强聚丙烯阀门已问世。
江苏省南通市明康公司、河北省石家庄市中意玻璃钢公司分别从美国、意大利引进设备以RTM法整体成型格栅地板。
南京玻璃纤维研究设计院兴亚玻璃钢有限公司生产拉挤玻璃钢型材拼装的格栅,曾获1995年级新产品称号和南京市1995年科学技术进步二等奖,现亦生产模塑成型整体格栅。
秦皇岛耀华玻璃钢厂与湖北江汉油田沙市钢管厂以拉挤法生产抽油杆,不但耐腐蚀性高于碳钢杆,且节能,并可提高产油量。
士建防腐工程颇多,呋哺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、玻纤表面毡、短切毡、无捻粗纱布等材料相得益彰。如保定化纤厂一直径40米的室外污水池、武汉钢铁公司酸洗车间大修工程与酸洗槽盖、都钢铁公司防腐工程等。
・FPR在火车上的应用
北京251厂开发的SMC模压客车车框已装车使用。江苏省盐城玻璃钢厂也曾生产。后因客车改型,用铝框,现已停产。SMC模压窗框从1986年到1993年,基本上是成功的。
目前采用的有客车顶与壁的内镶板,厕所洗脸间、厨房的地板、通风道、座椅、车轮鼓珠轴承保持架(玻纤增强尼龙)等。生产工艺与产品质量均尚待提高。主要生产厂家有长春客车厂玻璃钢公司、温州玻璃钢建材厂、河北省故城兴华玻璃钢厂。
・FRP在游乐设备上的应用
FRP游乐设备在国内已相当普及。所用玻璃钢一年达2000吨左右。广东中山与河北保定是生产中心。
十二、我国FRP科研设计单位
我国FRP科研设计单位主要在建材部门,下有:
1.北京玻璃钢研究设计院
拥有玻璃球(无碱)、拉丝、纺织、酚醛树脂、聚酯等原材料生产车间。是FRP成型工艺完备的研究单位。有手糊、层压、SMC、模压、纤维缠绕、布带缠绕、拉挤、喷射RTM等多种成型工艺的研究与设计人员。回转成型MC尼龙大型中空制品技术颇具特色。
2.上海玻璃钢研究所
原称上海玻璃钢结构研究所。大型雷达罩、风机叶片、防爆SMC模压防爆灯罩、船艇等是其有特色的开发产品。在玻璃钢成型机械与工具方面,开发了一些实用的产品。
3.哈尔滨玻璃钢研究所
纤维缠绕工艺为主。与美国Smith Fiberglass Produces Ins合资,建立了高压管道生产企业,高工作压力达25MPa。近年开发了热塑性树脂基复合材料的研究。
4.南京玻璃纤维研究设计院
该院FRP开发了:①高性能密封材料:碳纤维与玻璃纤维增强聚四氟乙烯,具有良好的耐磨性与自润滑性,耐强酸、强碱、强氧化剂,耐老化,工作温度一180℃~280℃;②拉挤玻璃钢型材;③格栅;①FRTP粒料及制品。
外系统的研发单位主要有:
1. 航天总公司第四研究院第四十三研究所;
2. 航天总公司第703研究所;
3. 北京航空材料研究所;
4. 北京航空工艺研究所;
5. 中船总公司船舶工艺研究所;
6. 机械工业部第四设计研究院。
一些高等学校在FRP研发上也有一些成绩:
1. 华东理工大学:研发了乙烯基酯树脂、增强聚丙烯阀门
2. 北京师范大学:UPR技术开发
3. 武汉工业大学:FW机硬软件开发
十三、我国FRP工业问题点
从政府宏观指导来看,已将发展复合材料作为既定方针,并已出台一些具体的政策与办法。如农业部今年初颁发文件,生产与使用玻璃钢渔船在税收、捕鱼等离有多方面的优惠。江苏省盐城市政府已明令,今后水箱只能采用玻璃钢的,不允许采用其他材质的。一些地区已重点斥资发展FRP产业,比较突出的是江苏、山东两省。下班伯支持是产业发展的重要前提。然从看,仍缺乏必要的策划与投入。改革开放以来,地方自主权放开了,一方面于发展有利,另一方面也造成一些地方盲目上项目的现象。如迄今SMC生产线引进达13条,然开工率仅10%。FW生产线引进40条,市场也是苦乐不匀。我国是一个发展中的,财政不很乐观,有限的资金必须投入有效益的项止。监于国人于FRP有真知灼见者寡,因此加强政府宏观指导的同时,并应畏以经得起推敲考验的具体办法。希望政府通盘考虑、全面规划,并予规模性的投入。
2. 原材料水平困扰我国FRP制品品质的提高
下班纤维、树脂只有大规模的工业化生产才能使质量稳定、成本降低,这已是众所周的常识。由于特定的经济发展历程,迄今原材料的生产仍是分散、小规模、低层次的。今天,FRP工业的发展已到了一个新的转折点,提高原材料水平实为当务之急。
造成目前不尽人意的局面,可追赶溯到当初以满足国防为要,尚未虑及规模化的问题。步入80年代之后,伟大的改革开放政策极大促进了我国FRP工业的发展。但由于财力拮据,故企业规模大多不大。所幸现在UPR生产企业年产能力万吨以上者已有12家;无碱玻纤池窑已有3座,10400吨年泰安玻纤厂已于去年 5月投产。此外一些辅助原材料国内亦尚属阙如,尽管用量不多,亦须自国外进口。
目下,玻璃纤维的品种与品质是影响玻璃钢水平的主要矛盾方面(见前分析)。至于个别UPR生产厂以乙二醇代丙二醇以降低成本赢得顾客,这似乎就是属于市场行为的事了。
3. FRP新产品开发不足
这不仅是FRP业者的总是更主要还是社会认识、社会需求的事。品种与规模制约着产品开发的周期及生产规模。要把SMC生产线开工率提高到30%,没有产品的开发与批量,是绝对不可能的。FRTP近年发展较快也是由于汽车、家用电器、机械、化工等部门需要而自然发展起来的。
4. 广大业者素质有待提高
目前我国FRP厂80%以上为乡镇企业,对外称3000家企业,实际远不目此数。如河北省枣强县仅注册的FRP厂即有500余家,而FRP厂总数达1600多家,如此可见一斑。大多乡镇企业技术水平、管理水平低下,素质亟待提高。少数企业的产品质量低劣还铸成生产(用户)事故与人身伤亡事故。许多企业的FRP产品表观擀低下,以致社会上众一提到FRP,就误以为是可怜巴巴的东西。加强对广大乡镇企业的技术、管理的教育与职业行为规范的教育实为刻不容缓一年前的五一,南京玄武湖游乐设备发生事故,游客一死两伤后查实系玻璃质量事故,业者乃陕西省农民,后虽判刑,然已造成恶劣影响。
5. 将科研成果转化为生产
国内FRP原辅材料、装备、结构研发能力已得到海内外较高的评价。然商品化不够。如从国负引进的一些FW机,硬软件均不敌我之水平。FRP产品开发同样有此问题。这有待于引导与有机地组织。
6. 发挥协会作用,促使行业进步
近年来,我会在建立我国FW管罐生产工业,推广CSM、CM、MEKPO新型胶衣、瓷土等原材料,推广RTM工艺,技术引进、技术交流等方面作了卓越有实效的事,广为业者与国外同行称道。体现出协会的作用与生命力。协会,上不与政府争权,下不与企业争得,作为桥梁、纽带,发挥协会特有的作用,比哪个单位都更能为企业办实事,更能有效地促使行业进步。囿于人力与办公条件,目前我会工作自感尚不尽人意,有待政府与业界支持更多地粉实事。
FRP行业是个大有发展前途的行业。今天已得到各行业普遍的认可,发展FRP协会工作,大有可为。








































