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贯彻落实科学发展观促进行业高层次发展――2007年我国玻璃钢/复合材料行业运行情况分析与2008年展望

    2007年是我国实施“十一五”计划的第2年。按照我国玻璃钢/复合材料行业的发展规划,优先开发信息、生物、纳米产业所需产品,面向再生能源、交通运输、化工防腐、建筑环保、船艇、车辆大市场开发新产品。风机叶片、沼气池可称得上2007年的亮点。
    胡锦涛同志在十七大报告中强调要深入贯彻落实科学发展观,指出我国“生产力水平总体上还不高,自主创新能力还不强,长期形成的结构性矛盾和粗放型增长方式尚未根本改变”,这也是玻璃钢/复合材料行业现况的写照。
    欣慰的是在2007年科研单位、大专院校,尤其是以星罗棋布的乡镇企业为主体的企业自主创新,开发成功不少新材料、新工艺、新设备、新产品,这是过去2007年的一大特色。
    值得指出的是,作为复合材料这一“小”行业,在2007年里已出现资金一技术密集的势态。这无疑对促使行业主小到大,由大到强是颇有积极作用。
    行业持续发展 附加值差强人意
    2007年我国(大陆)玻璃钢/复合材料主要产品及其原材料产量表(见表1)。
    据统计部门对405家玻璃钢/夏合材料民品生产企业的统计与分析如下:
    ◆工业增加值同比增长   31.26%;
    ◆工业产品销售率同比增长98.21%;
    ◆工业总产值同比增长35%;
    ◆新产品产值同比增长33.42%;
    ◆销售产值同比增长 31.84%;
    ◆出日交货值同比增长41.37%。
    近几年来我产品产量逐年以两位数增长,由于原材料档次与工艺水平亦逐年提高,故产品附加值亦有所提高,然仍远低于发达同类产品价格。呼吁广大复合材料生产企业,必须深入贯彻落实科学发展观,力求采用科学的设计、优质的原辅材料、合理的生产工艺及先进而又合理的工艺装备,才能制造出高品质的产品,才能卖出好价钱。希望不少至今仍陷入低价竞争怪圈的企业及早跳出来,否则是没有前途的!
    一、原辅材料
   (一)增强材料
    1、玻璃纤维
    2007年玻璃纤维产量达160万吨,同比增长33%。2007年新建池窑 9座,新增设计产能41万吨,其中电子纱4万吨(见表2)。


    2007年5月,巨石集团公司建成了迄今产能大(12万吨/年)的玻璃纤维池窑。此前是美国OC公司在德州的8万吨/年池窑大。同年其“10万吨玻璃纤维池窑拉丝生产技术与关键设备的研发及应用”项目通过了由建筑材料联合会组织的专家评审与鉴定。“巨石” 主要依靠企业自身力量,通过自主创新,建成了当时(2006年)上大的直接熔化拉丝生产线。其特点是成功采用纯氧助燃技术(包括通道),全面实现节能减排;在大型池窑通路上采用纯氧助燃,为国际创。吨玻纤能耗低于0.6吨标煤,达到国际水平。废气排放量减少80%,从源头上杜绝了氢氧化物的产生,达到清洁生产和环保的要求。贯穿整个生产工艺流程,采用全自动物流输送等五大创新是其亮点。
    由于原丝―一无捻粗纱品质的提高与采用引进的德国Liba公司的生产设备,国产多轴向织物已成功用于风力发电机叶片的制造。
    常州伯龙复合材料有限公司自主研发的三维空间织物芯材及其复合材料(与北京航空航天大学合作)通过江苏省鉴定。
    上海东华大学纺织学院开发的三维正交机织复合材料、三维正交机织物、双轴向间隔针织物、针织一机织复合结构织物、深层腕骨架材
料,椭圆锥形壳体织物在2007“复材展―一JEC”创新产品中脱颖而出,荣获大会奖状及法国JEC(欧洲复合材料展)的奖牌。
    我玻璃纤维连续原丝毡,开发了适用于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等不同基体的产品,湿态强度已能满足拉挤成型工艺的要求。
    GMT(玻纤毡增强热塑性塑料)专用9600Tex无捻粗纱已面市,并出日韩国。
    2007年我国(大陆)己经成为大的玻璃纤维生产国和大的电子布生产国。应对我玻璃纤维工业的大幅度成长,荷兰DSM公司特意在2007年9月在上海建成浸润剂厂。
    2、碳纤维
    2007年10月中复神鹰公司正式揭牌暨国内条大的国产化万吨碳纤维项目期工程开工,原丝自给T300级PAN基。山西榆次、山东威海、江苏镇江等地亦在建设或扩容中。千吨级的不下两家,一生产小丝束,一生产大丝束。
    碳纤维是先进复合材料主要的增强材料,为国民经济与国防军工所必需。我国与日本同时起步,时间已去30余年,其间还引进过英国技术(撒切尔夫人来华时谈定),国外对我技术与贸易封锁,近年尤甚。水平与规模一直上不去,关键是抓而不紧。台湾省发展碳纤维后来也是靠自力更生,值得借鉴。
    3、高强聚乙烯纤维
    北京、浙江、湖南等地已有15家企业,产品应用领域有待进一步开发。
    4、玄武岩连续纤维
    2007年我国上海、浙江横店、四川成都、辽宁营口等地生产,产量700吨。浙江在2007年6月建成年产能2000吨生产线,这是大的,远景规划年产能2万吨。
    我已能生产5.5微米的纤维。我曾借鉴俄罗斯、乌克兰的技术,现在靠企业自主创新、工艺、装备及产品开发上跨越了多个台阶。迄今国外囿于玄武岩拉丝的析晶问题,拉丝漏板一直为200孔,我己开发成功400孔,将陆续开发800孔,1600孔的漏板。据悉俄罗斯拟从我国引进技术。玄武岩制品开发有平纹、斜纹、缎纹布、单向布(建筑结构补强用)、多轴向织物、高温过毡、复合筋材等。某地震台采用玄武岩纤维复合筋,并通过鉴定。我(大陆)玄武岩纤维及制品已出口欧美、日本等国,并卖到台湾省。
     [-page-](二)基体树脂
     1、不饱和聚酯树脂
     由于美国经济衰退等众所周知的原因,用以制作工艺品、人造石的非增强用树脂用量大幅下滑,虽然增强用的SMC/BMC、管罐等方面用量有所上升,然产量增幅仅3%―一4%。我仍是产量与用量大的。
     2、环氧树脂
     层压板、覆铜板、压力容器、高压管、建筑补强等方面用量上升。2007年我国大陆环氧树脂用量高达90万吨,其中自给2亿,我己经成为上大的环氧树脂生产国与消费国。
    我国风电叶片的发展,叶片用环氧树脂量大幅上扬,虽然有的单位声称自主研发了风机叶片用环氧树脂体系,但基本上全系采用国外公司的树脂。有鉴于此,台湾上纬公司专门在天津筹建风机叶片专用材料公司,同时生产不饱和聚酯树脂与环氧树脂。
    美商陶氏化学公司在2007年3月宣布,将在上海建级环氧工厂,包括年产能15万吨的甘油转环氧氯丙烷工厂和10万吨的液体环氧树脂厂。此前台商南业已在江苏昆山建成年产能13万吨的环氧树脂厂。
    二、行业的技术与市场向高端发展
    1、风力发电机叶片
    1.5MW风机叶片生产企业与拟上者已逾40家。产能大者当推中复连众公司。2007年连众生产1.5MW叶片1012片,全部装机功率达50.5万千瓦。2MW叶片已推出。北京玻璃钢研究院开发了适合我国风况的1.5MW―一2.OMW风机叶片,叶片长40.25米,较37.5米叶片扫风面积提高15%,发电量提高10%以上(理论效率提高 26%)。上海玻璃钢研究院兆瓦级风力发电机复合材料叶片获得建材科技进步一等奖。该院开发了相应的软件与专用树脂体系等多项技术。保定已被称为风谷,不下3个企业生产风电叶片。
    2007年初建材集团收购德国诺益(NOI)公司,在德成立SINOI公司,从事叶片设计、研发、制造、销售,计划年产2-2.5MW叶片100套,为欧洲主机商配套。
    瑞士Gurit公司在天津建厂,生产预浸料,着眼我风机叶片市场。
    2007年12月20日北京市高法院作出判
决:维持共和国知识局复审委员会2006年7月24日作出的“风车转子和用于该风车的机翼型叶片”发明无效宣告审查决定。
    我国制造风机叶片已拥有接触成型、预浸
料法、拉挤成型(有横截面带多个空腔以减重者―一已出口美国)、真空灌注成型等多种工艺技术。真空灌注成型已推广,所用多轴向织物。
部分辅料已可自给,唯树脂多仰国外公司产品。考虑到成本,故大多企业仍采用手糊积层工艺制造机舱罩。北京玻璃钢研究院已向外转让2MW机
舱罩制造技术。东华大学指导以真空导流法制造机舱罩,其内外质量堪称上乘。已有众多个业专门为主机厂配套生产机舱罩,优质的树脂与增强材料,熟练的手工成型技术,故乡镇企业所生产的机舱罩不乏上品。

                 
    八达岭外、官厅水库畔于2007年秋安装1.5WM风力发电机33台。每台风机3片玻璃钢叶片,每片长37.2米,重5.6吨,每小时理论发电5万度。此绿色电力将为奥运场馆供电,占奥运所用电力的20%。以每户家庭年均用量1000度计,可解决10万家庭生活用电。到20年,官厅风电场2期工程将完工,届时,总装机容量将达10万千瓦。
    2、玻璃钢沼气池
    国内已开发成功太阳能玻璃钢沼气池(手工积层)、SMC模压沼气池,纤维缠绕沼气池。山于玻璃钢沼气池产气快、产气率高、运输、安装、使用、维护方便,解决农民做饭、照明、洗澡,且废液肥效高,故深受农民欢迎 有以无机玻璃钢(玻璃纤维增强氯氧镁水泥)制作的,如简单从事难以保证正常使用。
    3、玻璃钢管、贮罐、塔器生产技术与产品质量有所提高
    以江苏宜兴化工成套设备厂为代表,自主创新、精心设计,采用优质原辅材料,制作精良,附加值高,堪为行业楷模。
    我纤维缠绕了艺管出口中东,纤维缠绕环氧玻璃钢高压管出口澳大利亚达1000公里,奥运村(空调用)再生水热泵冷热源项日玻璃钢夹砂管线建成。
    上世纪80年代我引进意大利纤维缠绕管道生产技术与设备,开我工业化生产之先河。2007年我玻璃钢管出口意大利,塔器出口新西兰等国。我高压管生产线出口印度。永昌积水在阿塞拜疆建立管道生产厂。
    纤维缠绕玻璃钢夹砂管生产中的湿法夹砂技术基本上已臻成熟,已投入实际生产运行。夹砂层树脂用量降低到12%,几浸渍砂矿均匀、密
实。降低了成本,提高了质量。玻璃钢夹砂管与工艺管生产线出口伊朗等国。MT―4的水平有了提高。
    河北吴华中意、冀州中意、可耐特、江苏中复连众、亚特兰(九鼎旗下)、四川成都中复。上海电力玻璃钢等公司生产的立卧式贮罐、塔器分享国内的市场。
    贮罐法兰、接口制作技术有所提高。卧式。立式纤维缠绕设备已普及电厂烟气脱硫技术改造,现场立式或卧式缠绕机发挥了主力军的作用。
    加拿大AC塑料公司与浙江嘉善三方玻璃钢集团公司合作生产FRP贮罐,由加万制造热塑性工程塑料内衬,中方制作结构层,产品出口北美、欧洲。
    4、拉挤成型技术向高层次发展
    江苏开发了拉挤成型风力发电机叶片,其横截面多个间隔空腔,增加刚度、降低自重,己出口美国。生产的高韧性乙烯基酯树脂玻璃钢帐篷杆已出日。
    河南采用在线编织拉挤成型薄壁环氧玻璃钢管,小直径8毫米,壁厚0.84毫米,对尺寸公差与电性能要求甚高,己通过UL等检测,2007年建成生产线5条。
    上海元龙公司自主开发了新型移动通讯基站天线防护罩、风电用高压变频系统绝缘型材、造纸机用型材等新产品。
    天津金锚集团已拥有拉挤生产线51条,经技术革新,能耗降低30%,生产线速度由0.7米/分提高到1.2米/分,拥有300余项(包括非FRP),FRP梯子畅销国际市场,以其高品质价格上扬15%一20%,亦为外商乐于接受。
    北京房云盛公司生产的拉挤型材玻璃钢窗已用于奥运工程。
    5、合成木村
    由日本引进的FFU(玻璃纤维增强聚氨酯)合成木材生产线在上海嘉定新疆永昌积水上海公司投入运行。该线可生产轨道交通用轨枕,其耐久性优异、施工性好、密度0.74g/cm、连接强度高,可打孔、钉钉、开槽、粘接,有利于环境保护(取代木材,易回收利用)。
     6、船艇
    威海中复西港船艇公司向非洲安哥拉出口9.6米玻璃钢钓鱼船100条交付完毕。该公司并中标我国外援印尼实习船,该船为30.2米延绳钓鱼船,船速12节。
    太阳鸟游艇公司制造的亚洲玻璃钢游览船“名人号” 由洞庭湖畔驶抵上海黄浦江。这条长 36米的双体豪华游览观光船是2010年上海世博会接待宾客的定型船艇,载员310人。该艇双体、双机、双舵,三层设计,配置先进,届时将为黄浦江增辉。
    由湖北三江环松公司开发,山东德州省武城县新明玻璃钢制品公司制造的SMC模压玻璃钢摩托艇长5.786米,开我国大型金属模具热压成型复合材料之先河。  
    混杂纤维、多轴向织物、PVC泡沫等材料及真空导流工艺在玻璃钢船艇业己渐趋普及。

                 
    7、FRTP
    上海杰事杰新材料股份有限公司成功开发尼龙纤维自我增强复合材料。热塑性塑料自我增强复合材料是ZI世纪西欧兴起的一项新技术,一般系聚丙烯(PP)类型。
    2007年10月杰事杰新材料合肥公司投产。设计能力工程塑料10万吨/年,复合材料2万吨/年。
    江苏双良复合材料有限公司自行制造GMT新线一条,生产能力4000吨/年。自德国COPERLON公司引进模压LFT-D生产线两条(压机国内配套);自德国KRAUSS-MAFFEL公司引进注射LFT-D生产线1条。LFT-D是直接法长纤维增强热塑性塑料,其生产效率高、成本低。
    现我国大陆已有uT粒料生产企业 11家;LFT粒料模塑厂商 11家;直接LFT厂商2家(含台商长春英利汽车部件公司)。
    LFT-D已开发注射成型建筑用模板。
    8、SMC/BMC
    北京汽车玻璃钢制品总公司自主研发SMC模压生产自动线,采用机械手装料与取下成品;多元固化系统减少了模压时间与模压压力;研发底面漆连续喷涂(不用打磨)自动线、包装自动线,达到国际先进水平。
    北京福润德复合材料公司自主创新,将SMC原辅材料优化,开发成功厚度达80毫米的层压板材。当玻璃钢产品小量生产时,可将之进行机加工而成,省掉模具费用。
    SMC/BMC料与模压生产已趋规模化。巨石集团华美公司进口3条规SMC片材生产线,4000吨以下液压机18台。
    天津、山东、江苏、上海、河北等地生产SMC模压门(内充PU泡沫),产品出口。
    BMC注射工艺发展中,除汽车前灯反射面外,电器端盖,家用电器小风扇外壳,电烙铁底板等亦有注射法生产的。所用注射机浙江、广东、江苏等地已有生产。
    SMC/BMC模具水平近年大有提高,台湾省及欧美厂商咸来我大陆模具制造集中的浙江黄岩、余姚订制模具,价格亦由低价趋向合理。
    9、电绝缘
    武汉理工大学研发成功的长12米1000KV空心复合支柱绝缘子,综合了拉挤与纤维缠绕两种成型工艺,达到了轻质、高强、高绝缘的效果,受到了国内外业内人士的好评。
    北京福润德公司研发的F851高性能酚醛棉布层压板,采用优选配方、二次浸渍工艺,其常态下击穿电压≥35KV,50℃水中浸泡48h后≥2.5KV;F870GMUPR层压板耐电弧≥180s,耐起痕指数≥550V,浸水2h后绝缘电阻率≥5.0 X 108ω,燃烧性UL-94的VO级。此二产品均达国际先进水平,并己出口美国。
    10、航空
    波音787飞机结构1/2采用了CFRP(碳纤维增强塑料),我国成都飞机工业集团将为其生产方向舵(长10.7米,宽3米),是我国承接的大的民机复合材料件,大多复合材料由日商制造,激励我当自强。
    哈尔滨飞机工业集团建成大型复合材料基地,具备年产150架份飞机复合材料构件的能力,可年产各种复合材料构件1000多个品种。
    11、连续板材
    采光板工艺技术水平与产品品质有所提高,2007年产量达 1000万平方米;连续板材生产线出口美、印等国。
   [-page-] 三、2008年展望
    2008年行业将坚持贯彻落实科学发展观,自主创新,以科技促进行业持续高层次发展。树脂基复合材料年产量800余万吨,我已占1/4强,而居第二位,美国高年产量是2005年的326万吨(其中热固性186万吨)。2008年我国热固性复合材料的产量将接近美国水平。热塑性复合材料可望接近或达到美国产量的1/2左右。
    预计2008年玻纤将新增池窑不下18座,新增设计产能103万吨(其中,中碱7万吨),届时我国玻璃纤维产能、产量将远超美国。而技术水平与产品档次亦将大有提高。其中将建成池窑巨无霸―一年产能14万吨的池窑。
    连云港碳纤维期工程将建成投产,形成产能T300CI000吨/年。玄武岩连续纤维将采用800孔漏板,产能、产量将大幅度增加。
    鉴于出口减少,加之出口退税下调,人造石、工艺品市场低迷,因此相应的不饱和聚酯树脂消耗量大幅下滑,将导致不饱和聚酯树脂总量与2007年持平,乃至下降。
    意商朗基尔(RANGER)公司将在上海嘉定建成GMT、LFT-D汽车部件生产公司,德商曼佐利特(MENZOLIT)公司亦在沪建成SMC、BMC、CIC(Continuous Implegementcompound一一连续浸渍模塑料)制品生产厂。
    外商在华建厂,一方面导致市场竞争激烈,另一方面亦将促使国内相应企业层次的提升。
    热塑性增强塑料(以 GMT、LFT-D为代表)产品开发呈上升趋势。
    风力机叶片生产企业将臻成熟,叶片除满足内需外,出口将有较大的增长,如 2007年11月一美商向我订购7 2台1.5MW风力发电机,并承诺今后每年从进口150台1.5MW风力机。可再生能源与节能环保产品、汽车铁道车辆、船艇、化工防腐方面的应用将进一步增长。
    预计我国2008年树脂基复合材料的增长率将在12%-15%左右,FRTP、CCL的增长将超过FRSP,我总量将接近美国。由于我总体水平的提高与政府支持和导向,产品低价竞争局面趋缓,企业利税率将有所提升。