我国增强型玻璃纤维在玻璃钢中的应用情况

    近几年，我国的玻璃钢工业有了显著的发展，一是产量有了大幅度的增加，年产量近30万吨，其中增强热塑性塑料约3.5万吨；二是技术装备有了很大的提高，引进和建立了一批机械化生产线和机组。这些设备和机组年生产能力可达13万吨；三是增强材料的应用发生了变化，以往中碱方格布一统玻璃钢用增强材料的状况得到明显的改观，无纺材料如各类无捻粗纱、毡、各类增强型浸润剂的开发应用，初步在玻璃钢成型设备上发挥了重要作用，无碱玻璃成分的增强材料的比例在逐步增加。但从总体上看，我国玻璃钢工业的水平还比较低，主要表现在一是玻璃钢的生产企业多数规模较小，手糊玻璃钢工艺仍占相当大的比例。引进的机械化生产线严重存在着开工不足的现象；二是原材料供应不配套，质量不过硬，有些高性能的玻璃纤维产品及辅料仍依赖进口；三是玻璃钢品种仍然较少，结构不尽合理，低档次产品较多，现分述如下：
    １)玻璃钢的生产方式仍以手糊为主
目前我国手糊玻璃钢生产比例约占70％。使用的原料主要是采用711型浸润剂的中碱玻璃纤维方格布，其中又以CWR400型居多。在广东、江苏等一些企业，也有采用短切毡作富树脂层。主要产品有：
    玻璃钢冷却塔：目前得到社会承认并广泛使用的玻璃钢产品推冷却塔。近几年的发展趋势是冷却塔越造越大。以前多为100t/h～500t/h的小型塔。而大塔为混凝土塔，现玻璃钢冷却塔已可以取代混凝土塔，冷却水量500t/h以上乃至5000t/h的大塔越来越多地投入使用。
    防腐环保设备：玻璃钢取代金属和混凝土材料制作的如空调、风机、吸收塔、净化槽、贮罐等防腐环保设备在石油化工、金属冶炼等行业广泛应用。玻璃钢饮用水箱也已形成规模化生产。
造船、汽车配件：国内现有多家玻璃钢造船企业以方格布和短切毡为原料手糊制造玻璃钢渔船、登陆艇、冲锋舟、游船等。除2家企业以SMC模压生产汽车零件外，大都采用手糊成型，国产汽车中已有23个车型采用玻璃钢配件。
    建筑配件：游乐运动器材水上滑梯、动物模型、游乐车船及浮雕、罗马柱、波形瓦、落水斗等产品。
    手糊玻璃钢产品的质量参差不齐。由于手糊玻璃钢生产投资少、见效快，目前我国的玻璃钢生产还是以手工作坊式的生产模式为主，未形成真正的规模化生产形式，，企业规模较小。以年产值计超过1千万元的企业不到十分之一，大部分为（2～6）百万元的企业，低于1百万元的企业也不少。大部分企业为私营企业，没有固定的生产工人，多是以销定产。企业的名称、生产场所等也经常变化。
    2)机械成型工艺已形成一定的规模
通过引进国外生产技术，现在国内已形成机械化生产玻璃钢每年13万吨的生产能力。
    机械缠绕管道、贮罐：国内已拥有机械化缠绕生产线120条。石家庄、连云港、泗阳、枣强等机械缠绕管道、贮罐已形成一定的规模，并占领了一定的市场，立式或卧式缠绕直径从0.3m～10m的管道和贮罐。使用的主要原料是无碱、中碱玻璃纤维无捻粗纱，玻璃纤维缝编复合毡及表面毡等。
    拉挤工艺：国内已有拉挤生产线约120条。产品主要是玻璃钢格栅、玻璃钢棒、玻璃钢型材等。主要原料为玻璃纤维无捻粗纱、玻璃纤维连续毡。
    喷射工艺：国内约有喷射机260台，主要产品有玻璃钢浴盆、卫生洁具，整体卫生间、冷却塔等，主要原料为中碱、无碱玻璃纤维无捻粗纱。
    SMC、BMC模压工艺：国内现有SMC、BMC生产线30条，主要产品有SMC组合式饮用水箱、整体卫生间、玻璃钢坐椅、汽车配件等。
    RTM工艺：同内现有RTM机组70台左右，主要产品有玻璃钢头盔，玻璃钢坐椅、汽车零部件等。主要原料有无捻粗纱、连续毡、缝编复合毡。
    这些机械化生产设备大都是从国外引进的，对我国玻璃纤维和玻璃钢工业的发展，起到了积极的推动作用。这些企业注重研究开发，在消化吸收国外先进技术的基础上做了很多的工作，如南京一家企业引进美国某公司连续制板生产线生产波形瓦，使用国产纤维和国产树脂制作的产品质量优于使用进口原料。但从整体上看，这些机械化生产线存在着开工不足的现象，尤其是SMC机组与拉挤机。造成开工率不足的原因分析起来主要有两个方面：
①国产原材料及辅料质量不过关。在机械成型中使用的主要原料是无捻粗纱，由于生产工艺和浸润剂的原因，国产的无捻粗纱和进口无捻粗纱相比，质量上还有差距，工厂使用时生产效率低，产品质量可靠性差。如缠绕纱，国内多为小漏板拉丝，合股数多，生产企业大多考虑生产成本，络纱后一般不再进行加热处理，因而纱线成带性差，再加上络纱时的各股纱线张力不容易控制均匀，造成合股纱中原丝长度差较大，在缠绕过程中，纱线会发生分叉、打结等现象。又如拉挤法生产抽油杆，由于国产无捻粗纱质量不过关，抽油杆质量波动大，产品可靠性差。
②产品开发不力，没有得到用户的普遍认同。国内许多的用户对玻璃钢产品的认识不足，再加上一些劣质玻璃钢产品引起的质量事故时有发生，使一些人对玻璃钢产品总是不相信。如手糊玻璃钢浴缸，以前由于原材料和制造的原因，外观质量很差，且不耐磨，污垢难以清洗，造成玻璃钢浴缸的名声不好，使许多设计单位曾一度停止选用玻璃钢卫生洁具。虽然现在采用喷射成型、SMC模压工艺生产的卫生洁具已与以前的手糊产品大不相同，但以前的影响一时仍很难消除。玻璃纤维和树脂，由于偏见人们往往把它们归到有毒有害的产品上，用来制作的输水管道、食品贮罐、饮用水箱等产品，在习惯上还很难接受。
    要想提高玻璃钢生产的机械化程度，一是要从原材料入手，努力提高原材料的质量，以适应机械化生产的要求；二是要努力开拓市场，积极宣传，大力推广使用玻璃钢产品，同时要提高玻璃钢产品的质量，使之在市场上立足。
    3)热塑性玻璃钢开始起步
    增强热塑性塑料用玻璃纤维，与发达相比我国不论从规模还是在技术上都有不少差距，目前玻纤增强热塑性塑料的年产量约3.5万吨，约占玻璃钢总年产量的12%，是很有发展余地的。
    4)关于陶土坩埚拉制的高碱玻璃纤维布（以下简称陶土布）仍然禁而不止，在我国玻璃纤维工业的发展初期曾使用过陶土坩埚法生产玻璃纤维制品，随着生产技术的发展逐步淘汰了。但是近几年陶土坩埚的生产又多了起来，尽管政府曾三令五申不许生产，但仍然是屡禁不止。陶土坩埚生产的产品主要是0.4mm的方格布，以前陶土坩埚的生产使用石蜡型浸润剂，或直接使用变压器油，手感比较粗糙，用肉眼很容易发现。现在也进行了"改进"，有的采用711型浸润剂，手感柔软，还有的与中碱玻璃纤维纱交织成布，很难检查出来。生产企业越来越多，手段越来越"高明"，说明它有市场，从我们对玻璃钢行业的抽样调查情况来看，调查的32家企业中有4家使用了陶土坩埚生产的高碱玻璃纤维产品，占了八分之一。市场上陶土坩埚生产的A玻璃纤维除了前述的三个方面的去处以外，在大型的设备中也有使用，恶性事故时有发生，造成很坏影响。例如1995年5月南京玄武湖发生"太空飞车"事故，经查其车厢厢体为陶土布制作的。还有江西某造纸厂管道发生的爆裂事故，经查其缠绕复合管道中夹有陶土布。
    玻璃钢工业的增长速度与经济发展密切相关。我国玻璃钢近几年虽长足的发展，但与国外相比仍有不少差距，主要表现有：
（1）产量低，不足总产量的二十分之一。目前玻璃钢的产量约600万吨，玻璃纤维产量250万吨，而我国玻璃钢的总产量不足30万吨，玻璃纤维25万吨。
（2）玻璃钢工业热塑性玻璃钢高速发展，而我国才开始起步，热塑性玻璃钢美国的平均年增长率为10.4%，是热固性玻璃钢的2～3倍。
（3）玻璃钢工业机械化的自动化制造技术发展很快，年增长率达到或超过10%的成型工艺有纤维缠绕、拉挤、SMC及模压以及RTM工艺，这与我国机械化生产线开工不足仍以手糊为主形成鲜明的对比。
（4）我国玻璃钢的产品结构与玻璃钢也有明显的差别，玻璃钢四个应用领域所占分额分分别是：
运输 29%
建筑工程 19%
工业、农业 16%
电气/电子 13%
    相比之下我国的玻璃钢市场还有一些潜在的领域尚待开发，例如汽车、玻璃钢渔船和屋面防水材料等。