PU管厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
PU管厂家
热门搜索:
产品介绍
当前位置:首页 > 产品介绍

连续玻璃纤维工业的现状与前景一化纤机械延吉汽车座套橡胶板娃娃机Frc

发布时间:2023-12-07 19:35:38 阅读: 来源:PU管厂家
连续玻璃纤维工业的现状与前景一化纤机械延吉汽车座套橡胶板娃娃机Frc

连续玻璃纤维工业的现状与前景(一)

张耀明(中国工程院院士) 高建枢 (教授级高工)

连续玻璃纤维工业奠基于上个世纪的30年代末,经过65年的发展,已形成一门独立的工业体系,目前连续玻璃纤维产品有数千个品种与规格,在国民经济个部门获的5万多种用途,成为现代工业材料家族中重要的一员。

1 世界玻纤工业近况

按照法国圣戈班集团的统计,2000年及2001年全球玻璃纤维总产量均为250万吨(美国PPG的统计显示2000年全球连续玻纤产量为240万吨,两者稍有差异)。按地区划分,这两年玻纤在各地区的产量是不一样的,按照圣戈班的资料,2000年全球250万吨的产量按地区分布如下:

北美洲(美国、加拿大): 47%,117.5万吨

欧洲: 28%,70万吨

亚洲: 23%,57.5万吨

南美洲等: 2%,5万吨

但是2001年,按地区统计的产量为:

北美洲(美国、加拿大): 41%,102.5万吨

欧洲: 30%,75万吨

亚洲: 26%,65万吨

南美等: 3%,7.5万吨

从以上两组数字看,北美,主要是美国2001年玻纤工业不景气。与2002年相比降低了15万吨,但是亚洲、欧洲均有增长,特别是亚洲的增长势头很大,这其中主要是中国对亚洲地区玻纤成长率增长的贡献。

近年来,受电子工业特别是IT行业不景气的影响,再加上美国911事件后对全球经济的冲击,玻纤工业在某些地区,如美国受到叫大的影响。美国OC公司最近关掉了设在英国雷克萨姆的一家玻纤工厂,PPC也停掉了数座玻纤窑炉。世界最大玻纤细纱生产商AGY已处于破产保护状态。据称目前美国玻纤工业生产能力的利用率仅达70%。此外玻纤工业近期价格下跌较大,电子工业用的细纱、短切毡、各种无捻粗纱等大宗产品价格均有大幅下降。

大纵观玻纤工业发展的历史可以看出,全世界的玻纤工业始终是波浪式起伏发展的。

从1987年到1989年曾出现全球性的玻纤供应短缺,导致玻纤产量上升,1989年全球玻纤产量达到创纪律的182万吨。然后随着西方国家的经济衰退,1990年和1991年连续两年全球玻纤产量下降,1991年达到谷地。1992年随着全球经济的好转,玻纤工业开始恢复,手动阀到1993年即恢复到1989年的产量水平,1994年开始大幅度上升,全球再次感受到玻纤工业短缺,这种趋势一直延续到1996年,这一年玻纤全球产量达到230万吨。从1997年玻纤工业产量上升的势头停止,1997年到1999年全球玻纤工业发展缓慢,但从200年起又再度出现回升之势,后因受IT行业不景气及美国911事件的影响,发展趋缓甚至有所下降。但从最近法国JEC复合材料工业展览会上传出的信息,玻纤产品的两大用户即电子工业及复合材料工业又开始获得较强劲的发展动力,法国博舍公司设在中国上海的7628电子布工厂又开始获利。

据最新的预测,今后一段时间内全球玻纤年增长率将维持在5%左右。美国从2002年到2007年的年增长率为2.5%,预计到2007年美国的玻纤产量将达到127万吨/年,其中用于增强热固性塑料和热塑性塑料的增强纤维将达到54.5万吨/年,而房面防水材料、玻纤纺织材料、纸制品、增强橡胶制品所用的玻纤将达59万吨。而亚洲地区的增长率将远高于美国的增长率,达到7%,这也超过了欧洲的4%的年增长率。

目前,世界上三大玻纤公司是美国的OC公司,法国圣戈班集团的维托泰斯公司及美国的PPG公司。

按照玻纤生产能力,美国OC公司达到65万吨/年的规模,玻纤年销售额为10亿美元,他在全球各地共有20家玻纤工厂(包括合资企业)。目前它由于石棉对人伤害所造成的索赔问题处于破产重组阶段。

法国圣戈班集团的维托泰克斯公司具有玻纤年生产能力59万吨,人均产值达15.5万欧元/年,圣戈班集团另有庞大的的 玻纤纺织公司,两者的年销售额达到14亿欧元,超过美国OC公司,因而就玻纤及玻纤工业织物的总销售额而言,法国圣戈班集团已超过美国OC公司而居世界第一。该公司今年来在全球实施了一系列兼并扩张活动,在我国收购了杭州玻璃集团下属的年0.75万吨的池窑工厂并于最近投产了一条年生产3万吨的玻纤增强材料的池窑生产线。

美国PPG公司是世界第三大玻纤厂商,包括其合资企业在内起玻纤年产能力在40万吨左右,他与台湾的台塑集团各投资50%在江苏昆山建起一座以玻纤细纱为主的年产3万吨的玻纤池窑,已于近日点火投产。

需要指出的是,近年来在国际玻璃纤维工业中,我国的玻纤工业异军突起,2002年底我国玻纤总产量已达36万吨,其中池窑拉丝的产量达15万吨之多。就国家而言,我国玻纤年产量(包括无碱、中碱玻璃纤维)已超过日本而居于世界第二位。

截止到目前为止,我国大陆已拥有无碱玻纤拉丝池窑22座,总生产能力为32.45万吨,预计在2003年年底之前还将有两座无碱池窑点火投产,又将增加生产能力约2.5万吨。此外在筹建中的池窑有5座,总生产能力为14.1万吨。很快我国池窑拉丝的总规模将达到50万吨。另外我国台湾地区今年来玻纤工业也甚为迅速,截止到2002年底总的生产能力已达21.70万吨,实际产量达16.68万吨。

2 玻纤工业发展面临的市场机遇

以下从11个方面介绍玻璃纤维工业发展面临的市场机遇,这些机遇不仅在发达国家存在,对我国也有极为现实的意义。

1 电子工业。近年来电子工业特别是个人电脑、移动通信等迅速发展 导致对覆铜板以及电子级玻璃布的巨大需求。尤其是世界电子工业的重心移到亚洲地区,促使这一地区的玻纤细纱及玻纤纺织高速发展。据预测,十五期间我国的覆铜板年产量约为5000万平方米。相应的对7621玻纤布的需求约达3.75亿平方米,这就意味着每年需要7万多吨的玻璃纤维细纱。今年以来由于全球IT行业的衰退,而我国的覆铜板生产又在很大程度上依赖于国际市场,因此上述目标看来难以实现。即使只能实现一半,对玻纤工业也意味着每年3~4万吨的需求量。正是由于看到这一机遇,台资及外资企业纷纷在大陆投资设厂,已建和在建的四个项目的总生产能力已近8万吨,从近期来看,在细纱方面国内玻纤企业的发展空间已较小。

2 陆上交通工具。随着汽车及城市轻轨交通工具的发展,对各种复合材料的需求增长迅速。以西欧为例。西欧每年使用20万吨的玻纤增强热塑料在 各种汽车上。此外还应用了打零的玻纤增强热固性性塑料。便可调剂送油阀的送油量进行加荷汽车用蓄电池拖架、保险杠、前后车灯、汽车发动机罩下的各种部件如进气管都已用玻纤复合材料制成。最近无硼无氟无碱玻纤还用在汽车消音器上。轻轨车辆中的门、窗、座椅乃至车体板、车头均可以用玻璃钢制成。我国近年来汽车工业、城市轻轨及铁路交通发展迅速,这给各种玻纤增强塑料的应用开辟了广阔的前景。可以预言陆上交通工具在我国亦将成为玻纤的一大市场。

3 基础设施市场。美国、欧洲面临的是基础设施的翻新与重建,而在我国则是大规模的新建。高速公路、桥梁、码头等永久性建筑需要使用大量的复合材料,各种玻纤织物包括土工织物(土工格栅、土工布等),玻璃纤维代钢筋材料等都有着发展机遇。特别值得一提的是玻璃纤维堆代钢筋材料,用在沿海地区钢筋混凝土建筑中,可以抵抗海水及含盐潮湿空气的浸蚀,据统计在欧洲占4%的混凝土与海水接触,欧洲每年混凝土用钢筋1100万吨。如果4%钢筋被玻纤取代,考虑到玻纤的比重为钢筋的1/4,每年就要玻璃钢代钢筋材料11万吨或者说5万吨以上的玻璃纤维,这是一个巨大的潜在市场。玻璃纤维代钢筋材料在我国 目前还是空白。

4 风力发电。 风力是清洁、可以再生的能源,目前的国的风力发电居世界第一,达611万千瓦,美国居第二,为255万千瓦,中国位居第九,约为34.5万千瓦,只相当于位居第五的印度的1/3。2001年全球风力发电总安装功率为500万千瓦,要消耗5.5万吨的材料,主要是玻璃钢材料。按照我国的规划到2005年新增风力发电量为100万千瓦,约需要1万吨的玻璃纤维增强塑料。而目前我国风力发电用的玻璃钢叶片几乎全部进口,风力叶片用的增强材料为多轴向的玻璃纤维缝编毡。目前风力发电机组通用的是每台600千瓦,玻璃钢叶片长20~40米,目前世界上最大的风力发电机叶片制造商丹麦的LM公司已在中国设长生产玻璃钢叶片。

5 建筑市场。玻璃纤维在建筑上有系列的用途。目前有两项应用值得注意,一是外墙用玻纤格布:二是玻璃钢窗框。随着国内建筑外墙保温的逐渐普及,玻纤格布用量也日趋增大,它用在保温材料外面的灰浆之中可以防止灰浆层的开裂。至于玻璃钢窗框,由于它具有强度高、乃老化、阻然性好、隔音隔热性能远超过铝合金窗框和塑钢窗框及使用寿命长等特点,被称为继木、钢、铝合金、塑钢窗框之后的第五代窗框材料已在我国得到应用。由于它的抗风性强,它特别适用于高层建筑,预计这将成为玻璃纤维的 一个潜在市场。

6 代石棉制品。由于石棉公认对健康的危害,许多国家已禁用石棉。在我国石棉产品的禁用也已提到日程。

玻璃纤维可以在两个方面取代石棉。一是各种机动车辆的制动装置,即刹车片衬里及离合器的面片,他们是短切纤维与酚醛树脂模压制品。用玻纤树脂制成的刹车材料的寿命比石棉刹车片长1至2倍,故相对而言其价格较石棉刹车材料低,在机动车刹车材料方面,印度的SBL公司居领先地位,该公司仅玻纤摩擦材料的销售额在2000年即达1800万美元,该公司计划将所有机动车的石棉刹车材料取代下来,在玻纤刹车材料方面我国还相当落后,存在巨大的发展空间。

玻璃纤维代替石棉的第一个主要应用领域是耐高温织物。玻璃纤维经蛭石分散液的处理后可以经受较长时间高温火焰的灼烧。涂复量为10%左右的无碱玻璃布在温度900的酒精喷灯灼烧下,10分钟后仍未出现孔洞,而普通的无碱玻璃布10分钟即被烧穿,因此这种涂复织物可以制成高温防护服及手套等用品,用在消防、钢铁等高温作业上。

此外,近年来由于发现硅酸铝纤维制品在长期高温作用下,由于晶相的转变会产生对人体有害的物质,因此一些生产硅酸铝纤维织物的公司已停用这种纤维,而改用以无碱玻纤制成的高硅氧纤维来代替,这也给无碱玻纤代来机遇。

7 光缆加强芯。随着光通信的发展,我国光缆使用量亦日趋增加。由于玻纤加强芯防磁、防雷,且轻质高强,因此正迅速取代钢质的加强芯,这种玻纤加强芯是用低tex数的无捻粗沙经拉挤成型。目前我国这方面刚刚起步。

8也能够将结果保存在电脑上方便制作报告单 玻璃钢渔船。我国有96万艘渔船。98%为木船。迄今为止玻璃钢渔船保有量只有460艘。故发展空间极大。玻璃钢渔船具有极为明显的优越性。如政府从政策上加大支持力度,玻璃钢渔船生产的起飞是指日可待的。可以预期,玻璃钢渔船的发展将在很大程度上带动玻纤树脂工业的发展。

9 玻纤屋面防水材料。发达国家除日本外,玻纤屋面防水材料已十分普及,在美国玻纤防水材料所占比例更是高达80%。我国玻纤防水材料的发展一直较为缓慢,但今年来随着城市建筑"平改坡"的逐渐推广,质轻高强的防水性能好的玻纤沥青瓦开始得到青睐,预期将有较好的发展前景。据预测到2010年总需求量将达到8万吨。

10 单纱涂复玻纤窗纱。 我国是玻纤窗纱的生产大国,但所用的是先织后涂塑的落后工艺,窗纱质量档次低,无法满足国际市场的需求。采用单纱涂复平织窗纱工艺可以大大提高窗纱质量,目前国际上对这种窗纱的需求量较大,我国目前只有每年几百平米的产量。

<丝绒手套p>11 玻璃纤维涂层织物。玻璃纤维织物经涂复PIFE后用作膜建筑的材料,由于他轻质高强、透光性好具有清洁性质,已广泛用于各种体育厂馆、机场候机厅等。由于耐高温(最高使用温度大260℃),且无毒、无嗅、无味,PTFE涂层织物还可以用在食品加工、包装及输送方面。

此外,玻璃纤维经硅橡胶涂复后可以制造各种膨胀节,应用在高温作业中。我国在玻纤涂层织物方面十分薄弱,具有广阔的发展空间。

3 玻璃纤维面临的挑战

自从70年前玻璃纤维首次用于制造玻璃钢船以来,玻璃纤维增强塑料一直在各种纤维增强复合材料中占据主导地位。时至今日玻纤增强材料已占树脂基复合材料总量的98%,其余的2%为碳纤维、芳伦纤维(也即美国杜邦公司的开夫拉纤维)、玄武岩纤维、天然植物纤维等增强的复合材料。随着时间的推移和技术的发展上述纤维逐渐形成了对玻璃纤维主导地位的挑战。以下就是这方面情况作一简述。

1) 芳伦即开夫拉纤维。这种纤维的抗张强度及刚性均优于玻璃纤维,弹性模量较玻纤高50%,它并且抗有机溶剂、燃料及润滑剂。由于它抗冲击性、弹性特别好,能吸收打到人体盔甲上的能量、吸收喷气式发动机叶片碎裂产生的能量或是飞机行李舱爆炸产生的能量。但其价格昂贵,加工成本亦高,故限制了其应用。

2) 碳纤维。它的比抗张强度高,刚性好,故可应用于方程式赛车、划艇、高性能飞机、战车辆、空间部件、运动器材及基础设施一些部件的制造。

价格昂贵式妨碍它大规模使用的唯一问题。其价格如能降到5美元/磅以下,则碳纤复合材料市场将会起飞。

3) 玄武岩纤维。其性能就近高强玻璃纤维,即S-玻璃纤维,但其价格低于高强玻纤,它的另外的两个特点是耐高温性好及耐化学浸蚀性好。它耐碱性高故可用于结构混凝土的增强材料。他可以在1000℃下使用,故可用作热屏蔽材料及阻燃性复合材料的增强材料。

其缺点是原料来自天然玄武岩,成份波动大造成工艺控制不易,另外它的生产成本目前还高于E-玻璃纤维。

4) 特种纤维。包括陶瓷纤维(用于极端温度下的火箭发动机)及高模量聚乙烯(HMPE)。这种HMPE纤维重量轻、防弹性能好、介电常数低,适用于要求高抗冲击性及重量轻的用途,但使用温度不高。这些特种纤维价格高,在短期内对玻纤构不成威胁。

5) 天然纤维。包括黄麻、大麻、亚麻、剑麻、洋麻、椰子纤维、木材纤维在内的众多天然纤维。它们比玻纤成本低,且可生物降解,易焚烧,故对环境友好,用它们增强的复合材料被称为生态复合材料,在汽车等工业上有着良好的前景。特别是目前欧洲已拟定法律,按照该法律在2015年前汽车用的材料的回收率应达90%,这将促使汽车制造厂商重冷却系统新考虑其使用材料的战略,这就直接对玻纤与碳若是被市民在疫区使用纤维提出了挑战。

综上所述,在可预见的未来,连续玻璃纤维在复合材料工业中的绝对主导地位尚不会受到动摇。至于在电气、电子工业方面玻璃纤维由于其独特的电绝缘性能、良好的尺寸稳定性,在制造电绝缘及印刷电路板方面尚没有替代的材料。而在其它工业应用方面,玻纤在耐高温织物、光缆加强芯、玻纤窗纱、增强橡胶制品用的玻纤帘子线、机动车用摩擦材料,用于建筑外墙的玻纤格布等也都有着良好的发展前景。

但是为了应付未来的挑战,玻纤工业也已在准备对付市场的竞争。近来世界玻纤工业的三大公司分别都有有一些大的动作。如美国PPG公司近来推出了新型的短切原丝毡,提高产品均匀度,减少散丝,提高干、湿态的拉伸强度更利于手糊作业的裁切与铺层。另外,还推出了适合于喷射工艺的新型喷射无捻粗纱,它采用新型的低溶性浸润剂,可以使树脂迅速而彻底地浸透玻纤粗纱从而减少滴料。

美国地欧文斯科宁(OC)公司近年来不断地利用其开发的无硼无碱玻纤(Advantex)开发出一系列产品,包括玻纤织物、表面毡、增强聚丙烯料粒用的长玻纤增强材料、汽车消音器等。

法国圣格班集团下属的维托泰克斯玻纤公司每年用其销售收入的4%投入科研,其开发的新产品包括汽车刹车材料用的短切玻纤/酚醛树脂材料,用于食品加工厂的特种涂复PTFE的玻纤防虫窗纱,玻璃纤维/聚合物纤维(聚丙烯纤维、涤纶纤维等)复合的Twintex复合纤维等等。圣戈班集体还组建了圣戈班技术织物公司,它生产除了电子工业用的所有的玻纤及其它纤维的工业织物,这些织物包括各种格织物、缝编织物、多轴向织物、各种玻纤带、土工格栅、砂轮布、增强玻璃钢用各种织物、涂层纱及窗纱、耐热织物及手套、防护服、地毯增强材料等。该公司年成长率21%,占全球市场份额的20%。所有这些都意在巩固玻纤在复合材料中的地位。

注:本瓶胚模具转载内容均注明出处,转载是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。


电子万能试验机
WDW电子万能试验机
冲击试样缺口拉床
疲劳机