玻璃纤维制造业范文

时间:2023-11-03 17:35:52

玻璃纤维制造业

玻璃纤维制造业篇1

九江是江西省玻纤产业主产区,早在2008年,即被列为江西玻纤基地,目前有从事玻纤加工并具有一定加工规模的中小企业达40多家,总资产110亿元。其中,长江玻璃纤维有限公司、三星玻纤公司等7家企业已顺利通过国际质量认证。国字号基地“东风”吹来,能为加快发展玻纤产业带来什么?大力发展玻纤产业有什么前景?为此,记者进行了采访。

玻纤产业是富有活力的“朝阳产业”

玻璃纤维是现代工业的基础材料之一。作为一种新型无机非金属材料,具有耐高温、抗腐蚀、强度高、比重轻等众多优越性能,广泛应用于建筑、交通、电子电气、工业设备、造船、医疗、海洋开发、航空航天、风力发电等高新科技产业,在替代钢材、木材、水泥等传统材料方面作用日益明显。用高性能复合材料替代以天然矿、植物加工形成的材料是未来工业技术发展的趋势,随着全球经济竞争的加剧和科学技术的飞速发展,玻璃纤维已成为最具成长性的新材料之一。

九江历来是我国中部地区最大的玻纤集聚地,几十年来,经过玻纤企业兼并重组、进行改制、加大投入,特别是民营玻纤企业的异军突起,使九江玻纤产品产量在全国占有的市场份额及产业规模不断提升。

目前,九江市从事玻纤加工并具有一定加工规模的企业40余家,总资产110亿元,产业工人1.5万余人。这些企业主要集中在庐山区辖区内,其中玻纤拉丝企业20余家,玻纤复合材料及制品企业20余家。据不完全统计,2009年,拉丝生产能力达55万吨,产值超过了40亿元,占全国产能的1/5左右,实现税利6.8亿元。九江市玻纤产业主要产品有多种型号无碱、中碱玻纤纱,电子绝缘布,玻纤短切毡,玻纤网格布,玻纤压层布,立种布等,产品主要销往长三角、珠三角及出口亚欧美市场。

为鼓励全民创业,做大做强玻纤工业,九江市委、市政府高度重视玻纤工业的发展,把玻纤工业作为全市的支柱产业,从政策导向、资金扶持、发展空间等方面采取了积极举措,专门规划了东城玻纤基地用于发展玻纤产业。

国字号基地吹来转型升级“东风”

作为中部地区最大玻纤聚集地,九江玻纤规模化生产方兴未艾。如何进一步突破常规,创新转型升级发展,为玻纤产业发展提出了新的挑战。无疑,国家高新技术产业化基地的获批,为成长中的玻纤产业吹来转型升级的“东风”。

玻璃纤维及复合材料市场空间大,整体技术水平要求高,产业链条长,投资规模大,经济效益好。近年,基地内企业通过应用具有自主知识产权的国际先进技术,已经将玻璃纤维产业由一个高能耗、高污染的产业变成了一个技术密集、资源节约、自动化水平高、生产效率高的朝阳产业。以龙头企业巨石集团九江有限公司为代表的九江市玻璃纤维产业拥有国际先进的生产技术,生产效率高,自动化水平高,能耗低,产品性能好,产品深受国内外用户好评,供不应求。

据九江科技部门负责人告诉记者,建设九江国家玻璃纤维及复合材料高新技术产业化基地,不仅对九江发展、鄱阳湖生态经济区建设、江西发展、中部崛起具有重要意义,而且对我国玻璃纤维产业发展及相关产业发展也将起到良好的示范作用。基地将充分发挥创新力量,用高技术来改造传统产业,使传统产业发挥出生态特色、低碳特色、循环特色,将进一步促进基地企业推进技术进步,从而使玻璃纤维产业“绿色”水平进一步提高。

江西长江玻纤有限公司副总经理谭珍祥欣喜地告诉记者,玻纤工业基地荣升为部级基地,将带来四大好处:一是行业信息能更加畅通;二是能够得到更多国家优惠政策支持;三是玻纤产品能够进一步升级换代;四是我们能够得到同行支持,扩大影响,加强交流,推动玻纤企业合作共赢。

集聚优势打造“江西玻纤”品牌

建设国家玻璃纤维及复合材料高新技术产业化基地,将促使企业开发一批高水平、高档次、拥有自主知识产权的产品和技术,优化产品结构,提高可持续发展能力、市场竞争力和核心技术竞争力。

扩大现有生产规模,提升档次,延伸产业链。通过引导和帮助企业进行技术改造、增资扩能,大力发展中、高档中碱和无碱高支玻纤线,提高产品价位;延伸产业链,逐步改变区内玻纤下游产品加工的弱势,利用产业成本优势,引进和建设一批玻纤制品生产企业。

江西九江科技部门介绍,改进工艺水平、提高产品技术含量、增加玻纤品种是九江市玻纤产业发展面临的亟待解决的问题。因此,应把玻纤技术创新作为引导企业发展突破口,组建玻纤研发中心,鼓励企业注册商标,开展质量管理体系认证,逐步淘汰落后装备,实现产品标准化。

九江市将整合现有玻璃纤维及复合材料产业资助资金,加大财政投入,逐步增加市科技经费,确保投向玻璃纤维及复合材料产业的经费逐年提高,重点投向具有全局性影响的创新平台、研发中心、孵化器的建设和运行,以及研发和产业化项目。鼓励有关部门和地方政府设立完善创业投资引导基金,引导社会资本进入创业投资领域,并增加对玻璃纤维及复合材料企业的投资。切实帮助工业企业建立博士后科研工作站。支持基地企业建设“省级、部级企业技术中心”和“省级、部级工程技术研究中心”。

同时,以九江港口岸、码头和正在建设中的出口加工区为依托,充分发挥庐山区玻纤基地与赣、鄂、皖、湘四省毗邻、长江黄金水道与京九线交会的交通区位优势,面向国内外招商,努力打造“江西玻纤”这一品牌强势。

营造宽松环境服务产业发展

如何把九江玻璃纤维及复合材料产业打造为国内一流的产业高地?该地区将邀请国内一流资深设计单位进行规划设计,完善玻纤行业自律组织,规范企业用工、价格竞争、业务接洽等行为,增强玻纤行业自律和抵御风险能力;积极创建条件,引导企业建立信誉诚信机制,组织好玻纤企业与金融部门的交流与沟通,促使企业与银行建立互惠、互利的合作关系;继续推进检查报批制、收费审定制、办理限时制、挂牌保护制等制度,努力营造有利于玻纤产业发展的宽松环境。

激励企业加大研发投入力度。进一步加大对企业技术开发费加计扣除等政策的贯彻落实力度,鼓励企业增加研发投入。扩大财政对技术创新的资助规模,提高对优秀新产品和优秀研发中心、技术中心的奖励水平,引导更多资金投入技术创新领域,引导产学研合作创新。鼓励企业与企业、企业与大专院校和科研院所之间建立技术战略联盟,采取联合出资、共同委托等方式进行合作研究开发,加快玻璃纤维及复合材料技术信息在大专院校和科研院所与企业之间的流动,促进产业共性技术的发展和共享,提升产业技术水平。

积极帮助企业引进、培养人才。大力引进管理、技术人才,特别是经济社会发展急需人才。转变引才工作观念,建立柔性引才机制,采用借调、兼职、咨询、讲学、技术合作、担任企业技术顾问等方式,吸引人才为九江市提供智力服务。

玻璃纤维制造业篇2

一、充分认识加快推进玻璃纤维出口基地建设的重要性

作为一种新兴材料,玻纤材料目前被广泛运用于汽摩、电子信息、石油、天然气化工等产业,市场前景极为广阔。玻璃纤维产业发展至今,已成为工业经济的重要组成部分,产业发展位于全国前列,是全球最大的玻璃纤维生产基地。截止2010年底,已有20多家玻纤生产企业,年产值38.78亿元人民币,占工业总产值的4.1%,其中出口为3.03亿美元,占全市出口比重的16%。巨石集团是全球玻纤产能规模最大的企业,2010年底产能规模达93万吨。“十一五”期间,玻璃纤维出口一直保持着跳跃式增长势头,年均出口增长速度超过30%,大大高于同期出口增长幅度。玻璃纤维出口快速增长带动了我市外贸的迅速发展。

从我市玻璃纤维产业发展看,既面临着发展机遇,也面临着激烈挑战。一方面,中国GDP以每年8~9%的速度保持增长,将明显促动消费产品和建筑产品中广泛应用的复合材料对玻璃纤维的需求,国家基础设施建设、节能减排等战略决策,将进一步推动玻纤复合材料更快发展,而且已经显示了一些强劲势头和市场潜能,国内玻璃纤维产业市场潜力巨大。同时,国际市场仍有较大拓展空间,玻纤主要应用领域的复合材料已进入一种高成长期,从而促进了国际玻纤行业的快速发展。我市无论在龙头企业、配套协作生产能力还是人才和机制建设都具有良好基础及明显优势。以巨石集团为首的龙头企业已经拥有一批具有自主知识产权并达到世界一流水平的“核心技术”。另一方面,我市玻纤产业发展也面临着行业竞争加剧、市场变化瞬息万变和国际贸易摩擦的严峻形势,面临转型升级的考验。玻璃纤维出口基地建设对玻璃纤维产业的发展具有积极的促进意义,建设玻璃纤维出口基地是推动玻纤产业向国际化现代产业集群发展的一项重要举措,是提升玻纤产业国际竞争力的重要平台,是促进企业自主创新、培育区域出口品牌、规范出口秩序的重要载体,也是加快玻璃纤维产业转型升级的现实选择。

二、加快玻璃纤维出口基地建设的发展思路、发展原则和目标任务

发展思路:深入贯彻落实科学发展观,按照《国民经济和社会发展“十二五”规划》总体要求,扩大玻璃纤维产业规模和国际市场份额,加快产业技术进步和优化升级,提升对外贸易发展质量和水平,实现外贸出口可持续发展,全面提升玻璃纤维产业的国际竞争力。

发展原则:坚持出口导向原则。通过出口基地的培育带动产业集群的规模化、集约化发展,形成贸易与投资的良性互动,提升产品出口竞争力,推动优势出口商品的可持续发展。坚持“走出去、引进来”原则。针对当前国际合作形式和出口的特点,推进产业链集聚。鼓励企业“走出去”,推动出口从以贸易方式为主向贸易与走出去相结合、技术出口和资本输出相结合。坚持优化专业服务原则。基地应为企业建立专业的咨询、培训和信息共享方面的服务机制,用好国家和省市优惠政策,为企业出口提供便捷、专业的服务。

发展目标:以出口基地建设为契机,向高技术、高档次、多品种的方向发展,发展玻纤深加工产品以及下游延伸玻纤制品。力争到2015年,生产规模达到年产140万吨,出口年均增长20%以上,占全市出口比重的20%以上。建成亚洲最大的研发中心,成为世界玻纤品种最齐全的出口基地。形成一批拥有自主知识产权和核心竞争力较强的出口企业,培育出口超5000万美元以上企业2家以上。打造与国际市场接轨、出口环境优化、产业与贸易相互促进的一流出口基地,争取成为部级生产出口基地。

三、加快玻璃纤维出口基地建设的主要措施

(一)建立组织机构。市政府成立“玻璃纤维出口基地建设工作领导小组”(下称领导小组),由分管领导担任组长,市发改局、经贸局、外经贸局、财政局(地税局)、出入境检验检疫局、海关等为成员单位。领导小组负责制定和组织实施出口基地的发展规划,研究制订促进玻纤及制品出口的政策措施,建立联席会议制度,协调解决出口基地建设中遇到的问题。领导小组下设办公室(设在市外经贸局),负责出口基地的日常管理工作。同时,成立市玻纤“出口基地协会”。

(二)制订发展规划。根据国家新材料振兴规划,结合产业发展实际情况和相关特点,坚持特色化、集约化、生态化、集群化发展,制订玻璃纤维产业发展规划,确定发展目标和路径。结合出口基地发展状况,制定玻璃纤维出口基地发展规划。在市场导向基础上培育重点产业,加快形成重点产业企业集群,调整和优化产业结构和生产力布局,促进优势产业集群的形成和发展。

(三)加大政策扶持。设立“玻璃纤维出口基地建设专项资金”,主要用于支持企业创建公共研发服务平台、培育自主品牌、发展国际销售网络等。推动出口信用保险采用基地联保方式,为基地中小会员企业提供优惠承保条件,着力扩大企业出口信保覆盖面。优先支持基地会员企业实行跨境贸易人民币结算。

(四)开拓国际市场。支持企业扩大传统市场,积极开拓新兴市场,以“玻璃纤维出口基地”统一组织企业参加境内外专业展览会,采取参展摊位统一特装方式,突出基地城市的整体形象,统一组展、统一品牌,打响“玻璃纤维出口基地”品牌。

(五)加强品牌建设。推动企业采用国际标准促进出口产品占领国际市场。帮助企业学习和掌握国外最新标准,鼓励企业参与各种国际标准化组织活动。强化自主出口品牌建设基础性工作,鼓励企业申报专利、境外商标注册、产品认证、国际质量管理体系认证等。每年选择若干家品牌意识强、创牌能力强的玻纤企业,多渠道加大帮扶力度,力争形成若干在国际上具有一定影响力的自主出口名牌,提升出口基地品牌建设的整体水平。

(六)防范市场风险。加强玻纤产品价格及原材料价格监测及上下游企业相关经济运行情况分析。密切跟踪国外最新的技术法规、标准和合格评定程序。引导企业积极参与案件应诉,鼓励企业开展游说、交涉、抗辩工作。建立健全政府、基地协会和企业共同参与的贸易摩擦应对机制,提高贸易摩擦应对能力。加强基地协会与境外行业商协会的联系,促进境内外、国内外商会间的交流与合作。

(七)加大产业招商。运用出口基地品牌打好招商牌,将基地规划、设施、服务和企业等打包进行整体宣传,提高宣传及招商效果。按照“大项目带动、配套企业跟进、产业集群发展”的产业发展思路,强化“产业链”招商,吸引投资大、带动性好、关联度强的项目进基地发展。针对重点龙头企业,充分发挥其规模和技术优势,吸引为其配套的上下游企业,实现区域内产业无缝对接,构筑强竞争力的产业链。

(八)支持企业“走出去”。推动出口从以纯贸易方式为主向贸易与“走出去”相结合、技术出口和资本输出相结合转变,推动有实力的企业设立境外生产、研发、营销网络体系等,扩大出口规模,着力培育一批具有较强自主创新能力、拥有核心技术的企业集团。

(九)加大人才引进。完善人才引进政策,鼓励企业探索实施各种先进柔性分配机制,通过技术入股等激励办法吸引拥有发明、专利、专有技术的人才到基地发展,着重引进既精通专业技术、又精通产业管理营销的复合型人才,尽快形成产业的研发团队和学术带头人。

(十)提升退税服务。落实各项税收优惠政策,积极推行出口退税分类管理,加快出口退税速度,优化退税服务,积极引导出口企业规范经营,把好政策关,防范出口退税风险。

(十一)优化通关环境。提升玻纤企业海关管理等级,推广属地申报、口岸验放通关模式,有效降低企业通关查验率,采取针对,为企业量身打造适合自身的外贸通关、加贸手册办理模式。进一步提高通关效率和检验检疫服务效率,降低通关费用。对基地内企业签证时限缩短为优先审核,优先签发、当场签发。

(十二)加强公共服务。完善“玻璃纤维技术研发与成果推广中心”、“玻璃纤维产品性能试验与质量检测中心”、“玻璃纤维产业培训中心”、“玻璃纤维信息中心”、“玻璃纤维国际展示采购中心”、“玻璃纤维国际物流中心”等公共服务平台。为企业搭建与大专院校、科研院所科技合作的平台,实施“职业技能人才素质提升”工程等,切实体现服务平台的公共性和实用性,更好地为出口基地的企业服务。

(十三)完善基础设施。结合城市规划和开发区发展规划,完善出口基地基础设施及产业园区设施,完善提升出口基地的整体功能。加大以电力、燃气供应为重点的能源基础设施建设,加快综合交通运输网络建设和生态环境建设等。

(十四)加大金融支持。将基地出口企业列入首批核销改革试点企业,方便企业办理收结汇,领先一步享受改革带来的便利和成本资源节约。进一步拓宽企业融资管道,引导辖区内金融机构不断创新国际结算和国际贸易融资产品,帮助企业有效规避汇率风险。适当增加对玻璃纤维企业的授信额度,满足企业正常生产经营需求。探索运用国际金融衍生工具积极推动企业在境内外上市,利用资本市场融资。

(十五)加大宣传推介。利用招商推介活动、媒体、咨询机构的调查报告以及出口基地网站等平台加大出口基地的宣传力度,提升出口基地的知名度、美誉度,营造文化氛围,树立出口基地的良好形象。

玻璃纤维制造业篇3

玻璃纤维是一种新型无机非金属材料,是发展现代工业、农业、国防和尖端科学难以替代的基础材料,市场前景广阔。“九江玻纤”在全国占有较大的市场份额,为全国主要玻纤集聚地之一。原九江玻璃纤维厂就坐落在庐山区,企业改制后,有一大批熟练的产业工人、熟悉市场的营销人员队伍和懂得企业管理的中层管理人员,为庐山区玻纤工业的发展提供了一个很好的基础。玻纤工业为耗能较大的劳动力密集型的产业,庐山区电力比较充足,且价格相对较低。九江又有一个开放的港口,庐山区距港口很近,出口便捷。劳动力资源更是充足,随着九江市城市化进程的不断加快,同时可以解决庐山区部分失地农民的就业问题。基于庐山区实际,区党政领导审时度势,及时作出大力发展玻纤产业的决策。

为做大做强庐山区玻纤产业,策应省经贸委提出的打造江西玻纤基地和全市沿江开发战略部署,促进产业集聚,庐山区聘请了国内专业机构南京玻璃纤维研究设计院对基地进行专门产业规划,规划中就庐山区玻纤产业发展基础现状、产业发展趋势和产业基地建设目标、产业布局、发展重点特色、项目支持、产业功能配套等方面进行了规划布局。同时,区政府制定了《关于加快建设新型玻璃纤维复合材料产业基地的意见》,为基地发展制定了产业鼓励措施,以加快玻纤基地核心园区建设。

九江市庐山区委、区政府专门成立了推进东城玻纤基地建设工作领导小组,按照同步推进、综合协调的原则,推动了基地规划、报批、配套建设、产业对接等各项建设工作有条不紊地开展。东城玻纤基地所在地莲花镇政府抽调了专门力量组建基地建设指挥部,积极制订玻纤基地用地计划,配合有关部门进行用地报建手续,抽调有关部门、人员集中统一完善后期水、电、路和配套服务设施的建设,并成立专门机构对入园企业进行具体布局,同时划出一定区域用于上下游产业的配套建设。到目前为止,1500亩用地基础及配套工程建设基本完成,20余家相关企业及项目相继入园建设。目前“江西省玻璃纤维及复合材料产业基地”的成功申报,标志着庐山区玻纤工业已经走出实质性的一步。

自主创新扬优成势

如何自主创业创新?九江鑫星玻纤材料有限公司为庐山区的玻纤工业发展做出了很好的表率。1998年,国企九玻厂正在改制重组,面临下岗的退伍军人周庐邀请几位同仁,办起了作坊式的小玻纤厂,历经9年的风雨坎坷,2007年已发展成拥有新、老厂区两处,员工近800人的规模企业。企业现有总资产9000余万元,年生产各种玻纤产品近万吨,产值3100万元,成为庐山区玻纤工业的领军企业。

2000年.随着玻纤企业的增多,鑫星玻纤竞争越来越大,碱玻纤属低端产品,市场买家越来越少,难道真的印证了“民营企业的寿命只有3年”的说法?面对市场的激烈竞争,刚办起来的厂似乎一夜之间走进了“死胡同”。没有别的选择,企业领导班子决定调整产品结构,向高新技术进军。他们奔走于全国各家玻纤协会调查,在市场上广泛调研,最后发现无碱玻纤细纱和无碱玻纤平纹布有着广阔的市场前景,决定将目标锁定在这种产品上。他们一方面在厂内组织技术骨干攻关,一方面走出去,争取到南京玻纤研究院的支持、协助。当年开发出无碱无蜡45号以下细纱和电子细布系列产品,2001年6月生产出80支以上高无碱系列产品。随着产品知名度和市场占有率的提高,企业终于走出困境,闯出了一条发展新路。

目前,庐山区有玻璃纤维拉丝和玻璃纤维制品生产企业30家,其中玻璃纤维拉丝企业19家,主要玻纤制品企业11家;完成投资18亿元,有效资产13亿元;产业工人11000余人;年拉丝生产能力15万吨,约占全国生产能力的十分之一,产品主要销往长三角、珠三角地区及出口欧洲等地。玻璃纤维行业已成为九江的支柱行业之一。

经过5年时间的建设,整个玻纤工业园区三个专业片区各种制品产量达30多万吨。产值约90亿~110亿元,投资额约70亿元。工业园区实施后,将成为全国第一个由政府引导和支持的玻璃纤维与复合材料产品工业园区,其特色和所形成的规模、上下游连接密集程度在全国名列前茅。确立了立足江西、面向全国、出口世界的区域特色经济地位。

“三高一低”铸就未来

风好正扬帆。良好的发展态势,带动了一批玻纤及其配套产业项目向庐山区玻纤基地集聚。投资5亿元的天石复合材料项目已于2007年8月入园开工建设;投资1亿元的鑫星高分子项目即将建成,并在2008年3月投产运营;投资4000万元的鸿利达复合材料制造项目2007年10月已正式签约入园,目前正在办理用地报批;投资2400万元的九江晶鑫复合材料有限公司2007年4月已投产;由中国建材集团投资20亿元的池窑拉丝项目正在商洽中,2007年10月份该集团高层已对基地进行了实地考察;其他一批玻纤加工企业也在基地进行生产线的扩建。随着这些企业和项目建成投产,在未来3~5年基地将形成比较完善的规模产业链,在产出总量上,极大地提高基地产业竞争优势。

在竞争日益激烈的国内外市场,如何保证占有一席之地?庐山区玻纤企业视质量为企业生命,狠抓质量管理,使产品质量不断提升。2007年年底,各企业首次出现产品零库存。近两年来,庐山区玻纤企业从未发生质量违约事件,用户质量信誉较高,巨石集团九江公司、三星玻纤厂、鑫星玻纤厂、庐山玻纤厂等7家企业已通过国际质量认证,部分企业注册了企业产品商标,巨石集团九江公司、鑫星玻纤厂已被吸纳为全国玻纤协会成员单位。

庐山区玻纤工业十分重视提升高新技术水平。工艺技术投资成倍增长;亚洲产量第一世界第二,迅速扩张建设的巨石集团(由原九江玻纤厂改制重组后成立),通过资产重组、改制和技术改造,2004年投资3亿余元的1.6万吨池窑拉丝生产线已投产,投资4亿余元的3万吨池窑二期工程已于2006年7月份竣工投产,其工艺先进、技术含量高,成本和能耗低。

玻璃纤维制造业篇4

论文关键词:野战工事;符合材料

野战工事是战役、战斗的准备和实施过程中,利用、改造地形,使用就便器材或预制构件,快速构筑的临时工事。对常规武器和核武器、生物武器和化学武器的杀伤破坏作用具有较高的抵抗能力和较好的防护效果。50年代以前,我军的野战工事主要是以木材、钢材和钢筋混凝土就便材料工事,作战时临时构筑。60年代以后,先后研制了装配式混凝土预制构件工事、型钢工事、波纹钢工事、钢丝网水泥工事、骨架柔性被覆工事等制式器材。这一时期的工事,重量大、构件体积大、构筑速度慢、土建作业量大、撤收难,阵地转移慢,机动性能不高,难以适应机动作战的需要。从80年代开始,随着复合材料的发展,制作野战工事的材料由传统的钢材、木材和钢筋混凝土材料转向新型复合材料,我军先后研制了玻璃钢工事、玻璃纤维增强水泥工事、玻璃钢或铝合金作面板和泡沫作芯材的复合材料工事。这一时期的工事,虽然重量较轻,构件体积较小,但是工事的跨度较小、抗力低,难以满足部队平战结合的需要。直到90年代,采用“新材料、新工艺、新思想”设计的玻璃钢夹层野战工事系列,才第一次使野战工事轻型化、机动化、标准化,形成单一材料、多种结构型式、多种抗力和多种使用性能的系列化。

国外是从60年代初期开始使用复合材料野战工事的。美国、法国、意大利、日本、德国、瑞典等国都有用玻璃钢制成的掩蔽部、防弹板、弹药库等,对于玻璃钢工事的试验研究,外军早在二次世界大战时就开始了相关研究,并已有各种玻璃钢工事装备部队,如美军的轻型玻璃钢装配式掩盖工事(长6-18米,宽3米,高约3米);英国研制的玻璃钢掩蔽部可容纳6人,复土±115米,抗冲击波超压0186kg/cm2。此外还有日本研制的薄壳形玻璃钢工事顶盖、瑞典的玻璃钢夹层球形掩蔽部等等,均起到了较好的防护效果。

一、玻璃钢复合材料用于野战工事的优点

玻璃钢(frp)亦称作grp,即纤维强化塑料,是一种树脂基复合材料。一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。

玻璃钢是目前世界上产量最大、用途最广的复合材料,玻璃钢工业是如今最热门的工业之一,它以其优良的性能在各个领域得到广泛的应用,如:储罐、管道、建筑、交通运输、运动与游乐器材、船艇等方面都得到广泛应用。在野战筑城中,用玻璃钢做的各种工事在战争中起到了重要作用,在未来高技术战争中将发挥越来越大的作用。

frp(玻璃纤维增强塑料,简称玻璃钢)是以合成树脂为基体、玻璃纤维(织物)为增强材料的复合材料。具有许多优良的特性:

(一)轻质高强,比重114-2.0,约为钢的1/5,铝的1/2,其比强度和比模量超过钢和铝合金;(二)冲击韧性好,适宜于承受动荷载及爆炸冲击荷载;(三)抗老化及阻燃性好(玻璃钢中加入阻燃剂或采用阻燃树脂再加入阻燃剂,可满足防火要求);(四)其夹层结构隔热保温性能好,导热系数和热应力小(分别为钢管的0.14%和1/11);(五)电绝缘性能好,可安全地应用于输电、电信密集区;(六)设计和可施工性好,安装快捷方便、安全,几乎不动火。

因此,frp极适宜于制作野战工程中的快速装配式预制构件,在防护工程野战工事的应用上越来越受到重视。

目前所用的玻璃纤维,其应力应变曲线如图所示,从图中可以看出,单纤维受力不一致,股纱破坏呈现一个逐步断裂的过程。最常用的玻璃纤维布有平纹、斜纹和缎纹等,其中斜纹中的2/2斜纹布铺覆性较好,较适用于制作玻璃钢工事构件。合成树脂在玻璃钢中的作用,是将分散的玻璃纤维或其织物粘结成一个整体,同时已固化的树脂又是玻璃钢的一组分,其性能将直接影响玻璃钢的力学、耐温、耐腐蚀和介电等性能,此树脂的选择也非常重要。用于玻璃钢的常用树脂大部分为热固性树脂,主要有不饱和聚酯、环氧、酚醛以及改性的聚酯和环氧。玻璃钢工事结构设计时,既要满足构件标准化的要求,又要满足荷载要求,同时尽量使生存空间有舒适感。其结构形式基本上有两类:筒壳和球壳。对于单一玻璃钢材料,壁厚度通常取6-10mm,对于夹层材料,一般取蒙皮厚2-4mm,夹芯厚40-60mm。

二、树脂基复合材料成型方法

(一)手糊成型技术

手糊成型又称手工裱糊成型或接触成型,是热固性树脂基复合材料制品成型较早的方法之一。所谓手糊工艺,是指用树脂将增强材料粘结在一起的一种成型方法,约有50%的玻璃钢复合材料制品是用这种方法成型的,特别是对于用量少、品种多及大型制品,更宜采用此法。但这种方法操作人员多,操作者的技术水平对制品的质量影响大,虽有“一见就会”的说法,但要制得优良得制品也是相当困难得。手糊成型工艺制造制品一般需要经过如下工序:手糊成型工艺可分为接触成型和低压成型两大类:属于前者得有简单手糊法及喷射成型法;属于后者的有压力袋法、真空袋法等。手糊复合材料制品的厚度一般在2-10mm,但对于有些制品,其厚度可以大于10mm,也可小于2mm。典型的手糊制品结构如图。

1、面层;2、短切毡;3、短切毡或粗纱布;4、短切毡;5、表面毡;6、胶衣层;7、脱模剂;8、模具。

因其很少受到制品形状及大小的制约,模具费用较低。因此对于品种多、生产量小的大型制品,手糊成型技术是最合适的。用手糊成型可生产波形瓦、活动房、浴盆、冷却塔、卫生间、贮槽、贮罐、风机叶片、各类渔船和游艇、微型汽车和客车壳体、大型雷达天线罩及天文台屋顶罩、设备防护罩、雕像、舞台道具和飞机蒙布、机翼、火箭外壳、防热底板等大中型零件。总之,由于手糊工艺设计自由,可根据产品的技术要求设计出理想的外观、造型及多种多样、品种繁多的frp制品。目前,产品达上万种,被广泛应用到各个领域,前景看好。

(二)模压成型技术

适合于生产量大,尺寸要求精确的制品。模压成型的模具由阴、阳两部分组成。增强材料一般为短切纤维毡、连续纤维毡和织物。

(三)rtm成型技术

rtm(树脂传递模塑)成型技术是一种适宜多品种、中批量、高质量复合材料制品生产的成型技术,rtm成型技术有许多优点:能够制造高质量、高精度、低孔隙率高纤维含量的复杂复合材料构件,无须胶衣树脂也可获得光滑的双表面,产品从设计到投产时间短,生产效率高;rtm模具和产品设计可采用cad进行设计,模具制造容易,材料选择面广;rtm成型的构件与管件易于实现局部增强以及制造局部加厚的构件,带芯材的复合材料能一次成型;rtm成型过程中挥发水分少,有利于劳动保护和环境保护。

(四)纤维缠绕成型技术

纤维缠绕成型是在专门的缠绕机上,将浸润树脂的纤维均匀地、有规律地缠绕在一个转动的芯模上,最后固化、除去芯模获得制品。纤维缠绕成型方法既用于制造简单曲旋转体:如筒、罐、管、球、锥等。也可以用来制备飞机机身、机翼及汽车车身等非旋转体部件:在纤维缠绕成型中常使用的增强材料包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维;缠绕用树脂基体有聚酯、乙烯基、环氧和bmi树脂等。纤维缠绕的主要优点是节省原材料、低的制造成本以及制件的高度重复性,最大的缺点是制件固化后需除芯模以及不适宜于带凹曲表面制件的制造。

(五)拉挤成型技术

用于连续生产纤维复合材料型材。主要过程是依靠牵引将原材料通过一定型面的加热模,完成复合、成型和固化。拉挤成型工艺筒单;效率高;拉挤法制备制件时,增强纤维沿轴向平行排列,能有效地利用其强度。采用纤维毡增强材料可制备各向同性制件,采用编织带可提高制件的横向强度。拉挤成型的关键是固化的控制。固化反应放热峰出现太早制件易开裂、翘曲;出现太迟;制件固化不完全,易分层。取决于型材形状和加热方式,拉挤速度在1.5-60m/h之间。

(六)热压罐成型技术

热压罐成型技术是生产高质量复合材料制件的主要方法。其基本过程是先将预浸料按尺寸裁剪、铺贴,然后将预浸料量叠层和其他工艺辅助材料组合在一起;置于热压罐中在一定压力和温度下固化形成制件。热压罐成型技术的最大优点是仅用一个模具就得到形状复杂、尺寸较大、质量较好的制件。

三、手糊成型工艺在野战工事中的应用

根据树脂基复合材料的工艺设计的原则以及以上提到的六种工艺对比,由于复合材料装配式野战工事结构复杂,尺寸较大,加之考虑加工成本,故在制造过程中采用手糊成型工艺。与其它成型工艺相比,手糊成型工艺具有如下的优点:(一)操作简便,操作者容易培训;(二)设备投资少,生产费用低:(三)能生产大型的和复杂结构制品;(四)制品的可设计性好,且容易改变设计;(五)模具材料来源广;(六)可以做成夹层结构。

玻璃纤维制造业篇5

[关键词]玻璃纤维增强混凝土;外墙装饰;组成材料;配合比设计;应用研究

中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0400-01

引言

玻璃纤维增强混凝土(Glassfiber Reinforced Concrete ),缩写GRC,是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料,水泥砂浆为基体材料的纤维水泥复合材料。

1 组成材料

1.1 低碱水泥

是在玻璃纤维增强商品混凝土中使用最广泛的一种水泥。其主要原料是石灰石,矾土,石膏。研磨后的原料放入原料后,在1280℃到1350℃温度下煅烧作为其主要矿物成分的熟料,石膏混合磨细。低碱水泥水化产生的Ca(OH)Z远小于波特兰水泥,所以碱性低。

1.2 其他材料

与素混凝土基本上相同,但是,以增加玻璃纤维的均匀性也高,而聚集体的最大尺寸相比,普通混凝土砂率有一定的局限性,在该混合物中,通过添加硅粉和灰尘的其他材料灰流,并有助于提高玻璃纤维分布均匀,玻璃纤维增强商品混凝土后期强度也有所提高。

2 配合比设计

一般认为,聚集最密集的配合比设计方法可以保证在最密切的状态,减少水泥用量。传统的设计方法为设计中心的水灰比(W / C)是固定的,而最新的设计方法是基于合为骨干与水泥增加泥浆量(n值增加),总消耗量下降,但总消耗量接近比砂和石料的数量比例保持不变。当固定灌浆量,改变水灰比,水泥泥浆产生“质”的变化,低水灰比仍是低水灰比相应的结果,这是与传统的商品混凝土完全一致,和唯一不变的仍设置砂石材料密切比例。比传统的方法来显示“最新的设计”在很多总额为骨架的粗骨料,这样的结果是不一样的,因此,产品的安全性将优于灌浆混合的传统设计方法的主要成分。

3 在外墙装饰中的应用

GRC欧式构件是欧式建筑常用的外墙装饰做法,其造价低廉、造型丰富、制作简便、复杂细部易成型。采用工厂化模具成型,减少现场施工周期,干法作业,环保。相对比在其产生之前建筑常用的EPS线脚,GRC装饰构件有很大的优势,在住宅等造型尺度不是很大,档次要求不是很高、维修简便易操作的建筑上得到广泛应用。

3.1 特点

a抗拉强度高

b变形能力大,阻裂性能好。

c耐冲击性能优越。

d制品薄,自重轻。

e成模性好,加工方便。

f阻燃、耐温、耐火性能好、无异味、对人体和环境均无伤害。

3.2 件安装工艺流程

施工准备进场构件检验各类铁件、支架制作找准外墙土建基准线按GRC构件规格定位放线GRC构件就位安装堵缝、修补养护。

3.3 适用范围

可加工成罗马柱、檐线、腰线、门套、窗套、顶套、窗边柱、山花、廊柱、墙饰板、花柱、文化石等各种外墙装饰构件,构件整体形象比较逼真。

3.4 工艺原理

使用移动式玻璃纤维自动切割喷射成型机,将连续的抗碱玻璃纤维粗纱切割成短纤维束,以通过气压泵从口喷射出去;充分搅和水泥砂浆再通过螺杆泵和气压泵从另一枪口喷射去。操作时纤维和水泥砂浆分层喷射,形成自动短切玻璃纤维束呈二维乱向均匀分布料浆层。

4 存在的问题及成因分析

实例工程中,也发现了一些GRC应用中出现的问题,集中表现在脱落变形、构件破损等。对这些问题进行分析,得到以下结论:

a构件薄且脆,施工过程中易损坏;

b变形大,接缝易开裂;

c含水率高,在严寒地区易冻融破坏;

d接缝多,墙面完整性较差;

e挂接节点易发生局部腐蚀,而发生板块的脱落,形成安全隐患。

f使用寿命低于25年,达不到设计寿命。

g喷涂颜色的抗老化能力差,维修成本高。

5 结论

总之,虽然玻璃纤维增强混凝土目前存在一些技术缺陷,但是随着建筑行业的发展,研究的进步,玻璃纤维增强混凝土技术也将会日趋成熟。一旦解决了其技术缺陷,因其轻便、施工简单、造价低廉等优势,必将在在国内建筑中得到了比较广泛的应用。

玻璃纤维制造业篇6

复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。

随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达180万吨。

从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达7.5万吨,汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料,在北美已被大量用作托盘和包装箱,用以替代木制产品;而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。

另外,纳米技术逐渐引起人们的关注,纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。

树脂基复合材料的增强材料

树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。

1、玻璃纤维

目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高,因此增长率也比较快,年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面,近年来民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维,是比较理想的耐热防火材料,用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件,大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止,我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中,只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平,且拥有自主知识产权,形成了小规模的产业,现阶段年产可达500吨。

2、碳纤维

碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能,首先在航空航天领域得到广泛应用,近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测,土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间,宇航用碳纤维的年增长率估计为31%,而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低,相当于国外七十年代中、末期水平,与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单

一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。

3、芳纶纤维

20世纪80年代以来,荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场,年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高,因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件(如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等)、舰船(如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等)、汽车(如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等)以及耐热运输带、体育运动器材等。

4、超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一,尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性,许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩,大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域,在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。

5、热固性树脂基复合材料

热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体,以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性、良好的粘接性能和较高的机械强度,广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨,1996年递增到143万吨,1997年为148万吨,1999年150万吨,2003年达到180万吨左右。我国从1975年开始研究环氧树脂,据不完全统计,目前我国环氧树脂生产企业约有170多家,总生产能力为50多万吨,设备利用率为80%左右。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点,因而在复合材料产业的各个领域得到广泛的应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨,其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨,进口4万吨。乙烯基酯树脂是20世纪60年展起来的一类新型热固性树脂,其特点是耐腐蚀性好,耐溶剂性好,机械强度高,延伸率大,与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好,耐疲劳性能好,电性能佳,耐热老化,固化收缩率低,可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂,已广泛用于贮罐、容器、管道等,有的品种还能用于防水和热压成型。南京聚隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。

1971年以前我国的热固性树脂基复合材料工业主要是军工产品,70年代后开始转向民用。从1987年起,各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂(美、德、荷、英、意、日)和环氧树脂(日、德)生产技术;在成型工艺方面,引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑(RTM)成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等,形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系,截止2000年底,我国热固性树脂基复合材料生产企业达3000多家,已有51家通过ISO9000质量体系认证,产品品种3000多种,总产量达73万吨/年,居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。在建筑方面,有内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等;在石油化工方面,主要用于管道及贮罐;在交通运输方面,汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件,火车上有车厢板、门窗、座椅等,船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等;在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模;在航空航天及军事领域,轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破。

热塑性树脂基复合材料

热塑性树脂基复合材料是20世纪80年展起来的,主要有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和玻璃纤维毡增强型热塑性复合材料(GMT)。根据使用要求不同,树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料,纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。随着热塑性树脂基复合材料技术的不断成熟以及可回收利用的优势,该品种的复合材料发展较快,欧美发达国家热塑性树脂基复合材料已经占到树脂基复合材料总量的30%以上。

高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多,基体以PP、PA为主。产品有管件(弯头、三通、法兰)、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型管道、GMT模压制品(如吉普车座椅支架)、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。

滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用,如用作通风系统零部件,仪表盘和自动刹车控制杠等,例如美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。

云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲性、尺寸稳定以及低密度、低价格等特点,利用云母/聚丙烯复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、电机风扇、百叶窗等部件,利用该材料的阻尼性可制作音响零件,利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。

我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期,近十年来取得了快速发展,2000年产量达到12万吨,约占树脂基复合材料总产量的17%,,所用的基体材料仍以PP、PA为主,增强材料以玻璃纤维为主,少量为碳纤维,在热塑性复合材料方面未能有重大突破,与发达国家尚有差距。

我国复合材料的发展潜力和热点

我国复合材料发展潜力很大,但须处理好以下热点问题。

1、复合材料创新

复合材料创新包括复合材料的技术发展、复合材料的工艺发展、复合材料的产品发展和复合材料的应用,具体要抓住树脂基体发展创新、增强材料发展创新、生产工艺发展创新和产品应用发展创新。到2007年,亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%,目前亚洲人均消费量仅为0.29kg,而美国为6.8kg,亚洲地区具有极大的增长潜力。

2、聚丙烯腈基纤维发展

我国碳纤维工业发展缓慢,从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看,发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。

3、玻璃纤维结构调整

我国玻璃纤维70%以上用于增强基材,在国际市场上具有成本优势,但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距,必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡,推进玻纤与玻钢两行业密切合作,促进玻璃纤维增强材料的新发展。

4、开发能源、交通用复合材料市场

一是清洁、可再生能源用复合材料,包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器;二是汽车、城市轨道交通用复合材料,包括汽车车身、构架和车体外覆盖件,轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等;三是民航客机用复合材料,主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%,主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。我国未来20年间需新增支线飞机661架,将形成民航客机的大产业,复合材料可建成新产业与之相配套;四是船艇用复合材料,主要为游艇和渔船,游艇作为高级娱乐耐用消费品在欧美有很大市场,由于我国鱼类资源的减少、渔船虽发展缓慢,但复合材料特有的优点仍有发展的空间。

5、纤维复合材料基础设施应用

国内外复合材料在桥梁、房屋、道路中的基础应用广泛,与传统材料相比有很多优点,特别是在桥梁上和在房屋补强、隧道工程以及大型储仓修补和加固中市场广阔。

6、复合材料综合处理与再生

重点发展物理回收(粉碎回收)、化学回收(热裂解)和能量回收,加强技术路线、综合处理技术研究,示范生产线建设,再生利用研究,大力拓展再生利用材料在石膏中的应用、在拉挤制品中的应用以及在SMC/BMC模压制品中的应用和典型产品中的应用。

玻璃纤维制造业篇7

关键词:航标 玻璃钢 灯桩

玻璃钢(frp)诞生于19世纪40年代,其由玻璃纤维与一种或数种热固性或热塑性树脂复合而成。玻璃钢由两部分材料组成,一部分称为增强材料,即玻璃纤维,在复合材料中起骨架作用;另一部分称为基体材料,即热固性或热塑性树脂,在复合材料中起粘结作用。将玻璃纤维浸渍了树脂的液态原料后,经过模压、真空导流等方法预成型,然后将树脂固化,就制成了玻璃钢。

1.玻璃钢聚脲航标灯桩的构造

玻璃钢聚脲灯桩由玻璃钢桩体,内衬角钢结构骨架,表面喷涂聚脲层精制而成,表面无钢质材料外露。桩体呈圆柱形,壁厚约6mm,高度、颜色可定制。外观如右下图。

灯桩桩体由底部、中部段和上部结构,通过法兰连接成型。

灯桩底部直径为1.8米,锥形向上收窄与中段衔接,当灯桩安装位置受限时,可根据需要定制。底部高1.6米,与定制基础预埋件相连,设计有防盗门进出灯桩。

中部段直径0.8米,由若干小节组成,每节高1.6米,可设计为管形和槽形。

上部结构为工作平台段,直径1.5米,围拦高1.2米, 采用缕空设计,平台设计有蓄电池室、太阳能板、灯器安装平台。灯桩有内置式玻璃钢型材爬梯,有避雷及排水系统。内部构造如左下图。

2.玻璃钢聚脲灯桩的优点及创新技术

玻璃钢聚脲灯桩重量轻、硬度高,耐腐蚀、抗老化、聚脲涂层色彩鲜艳持久,日常维护方便快捷,工艺环保,建造周期短,运输、安装方便等诸多优点。

2. 1玻璃钢聚脲灯桩优点

(1)灯桩采用的玻璃钢壳体,内衬钢结构骨架,有效提高灯桩强度,增强承重、抗弯和抗扭能力。

(2)灯桩表面喷涂聚脲涂层,颜色鲜艳有弹性,加强灯桩的保护。人体接触舒适,并能有效缓冲外力的冲击,抵抗海上恶劣工作环境的影响,延长灯桩使用寿命。

(3)玻璃钢聚脲灯桩的人性化设计。灯桩设计有内置玻璃钢型材爬梯,防腐且方便上下灯桩,安全有保障。工作平台配套有电池室和灯座,太阳能硅板安装方向可灵活;防雷引下线整体相连。设有排水挑管,确保外观整洁靓丽。

(4)玻璃钢聚脲灯桩重量轻,不生锈,可分段组装,方便迁移。玻璃钢聚脲灯桩以玻璃钢材料为主,由于重量较轻,且灯桩可分节、可分边,最小作业单元仅重40多公斤,方便生产、运输;灯桩内衬的钢材得到玻璃钢阻隔空气的有效保护,节约了维护成本。玻璃钢聚脲灯桩可搬迁,重复使用,有效保障国家资产的安全。

(5)方便辖区统一标准建设和管理。玻璃钢聚脲灯桩让用户可根据需要,在同一辖区将灯桩定建设成统一的高度,统一的颜色,以方便航标用户识别和管理,进行标准化建设。

2.2玻璃钢聚脲灯桩创新技术运用

玻璃钢聚脲灯桩在研发过程中,借鉴纯玻璃钢灯桩、钢管灯桩等同类型灯桩的建造经验,引入先进生产技术和制作工艺,使玻璃钢性能有了大幅提升,技术上更先进,质量更可靠。

(1)最先进的“真空导流”制作技术。“真空导流”即将专用树脂和纤维布,密封在模具与真空袋之间,通过抽真空的方法,使树脂填充到纤维布中加压密实成型。“真空导流”技术能精确控制玻璃钢中的胶含量和产品厚度,减少桩体中的气泡存在,使玻璃钢性能更均匀,进一步提高了产品的力学性能,改善产品表面质量;“真空导流”技术使得玻璃钢生产能够在绝对封闭的环境中完成,从根本上解决了树脂和纤维布在制作过程中散发的刺激性气味造成空气污染问题,对环境更友好。

(2)在纯玻璃钢灯桩的基础上引入钢结构加强筋。纯玻璃钢结构灯桩使用多年,外观鲜艳,结构牢固。新型玻璃钢聚脲灯桩,创造性地增加了钢材内衬,使灯桩的稳定性显著增强,强度也有了明显提高,大大增加了灯桩的维护安全和使用寿命。

(3)表面喷涂成熟材料聚脲保护层。聚脲(SPUA)涂层是一种具有弹性的新型“万能”涂装材料,是目前世界上最先进的涂装技术,应用十分广泛。聚脲涂料综合力学性能突出,耐介质性能优异 ,户外耐老化性能无与伦比,且附着力强,固化快速,通常5秒钟就会凝胶,不会流挂,1分钟即可达到材料强度。由于聚脲本身较强的材料亲和性,所以在在损坏或变色时在表面直接涂涮油漆进行保养即可,维护便利。

3.玻璃钢灯桩在航标建设上的应用

纯玻璃钢灯桩在航保行业早有应用,但玻璃钢聚脲灯桩为北海航标处利用社会优势资源进行课题研发,始于2008年,灯桩的关键性技术经过反复推敲,多次实验后定型并改良。到2015年,我处辖区建设、制造近100座,从实际使用情况看,玻璃钢聚脲灯桩施工简单、外观鲜艳、富有特色,特别适合在港口码头、堤头、小岛、沿岸干出礁建设,建筑高度以5-20米最佳。

4.灯桩抗风能力

经请玻璃钢行业协会核算:由于玻璃钢聚脲灯桩自身重量较轻,受地震载荷的影响非常小,几乎可以忽略不计。经计算。灯桩在60m/s时的载荷最大应力约为74MPa,远低于聚脲弹性体复合材料灯桩的强度水平。

从已安装使用的灯桩看,在经历2015年13级台风“彩云”等多个强台风直击的考验,台风过后灯桩完好无损,从理论和实践上满足应用要求。

5.使用寿命及经济效益

从建造成本方面,对比相同规模的灯桩建设,传统钢筋混凝土灯桩,造价从60-300万元不等,玻璃钢聚脲灯桩约为20-40万元,约为传统灯桩的五分之一。若与同类型的钢结构灯桩则造价相当,但钢结构灯桩在海上环境下,很容易生锈,每年需要人工除锈和油漆保养,按一年2万元的保养费用算,10年就可用玻璃钢聚脲灯桩重建一次,而且从目视效果上看,玻璃钢聚脲灯桩优势明显。综合分析灯桩的性价比,玻璃钢聚脲灯桩最为突出,经济效益十分明显。

结合之前我处使用的纯玻璃钢灯桩测算,保守估计,玻璃钢聚脲灯桩使用寿命大于30年。

玻璃纤维制造业篇8

1玻璃纤维

玻璃纤维是玻璃在熔融状态下以外力控制喷吹或以离心力甩成的纤维状材料,与其他材料相比,其强度高、电绝缘性能优良、化学稳定性好、耐热性和隔音性优良。近年来人们通过对玻璃纤维性能的深入研究,开发了玻璃纤维在电工绝缘、环境、生物医学和建筑材料等领域中的新用途。玻璃纤维是复合材料中使用量最大的一种增强纤维,尤其是在路桥建设中起着重要应用,其主要制品主要包括玻璃纤维增强水泥和玻璃钢。

玻璃纤维增强水泥是以玻璃纤维为增强材料,以水泥净浆或水泥砂浆为基体而形成的一种复合材料。该材料不仅可以提高水泥基的抗弯、抗拉强度,还可以提高其抗冲击强度。其问世克服了以水泥为基体的建筑材料抗弯、抗拉强度和抗冲击强度低的缺陷。研究发现,少量的玻璃纤维加到水泥基体中就可以取得很好的增强效果,玻璃纤维在水泥基体中能够保持较高的强度和较好的韧性,使得复合材料使用寿命长,且可靠性较高。用玻璃纤维加固钢筋混凝土梁具有重量轻、可现场剪裁、粘贴方便、材料不生锈等优点,因此在桥梁加固中得到广泛应用。

玻璃钢即玻璃纤维增强塑料,是以热固性或热塑性树脂为胶结料,以玻璃纤维或玻璃布为填充料的一种复合材料,它综合发挥了两种原材料的优点,具备轻质高强等特点。该材料耐热性、耐腐蚀性及电绝缘性均良好,但刚度不如金属,且蠕变较大。

玻璃钢可做成板,也可织成布。比如用玻璃钢制成梯形或六角形空心长筒,再把它们粘合成整体,形成“蜂窝桥面板”,然后横铺在主梁上构成行车道板,其重量仅相当于混凝土的 1/5,可大大减轻桥梁自重,相当于提高了承载能力;玻璃钢还可做成永久性桥墩模板,在腐蚀环境中更能发挥其抗腐蚀优势,大大提高桥墩耐久性;在加固桥墩立柱时,可用玻璃丝布将立柱缠绕起来,分层用环氧树脂浸透,可以为立柱砼提供侧限,同时起到保护作用;用玻璃钢制成各种土工织物即玻璃纤维土工格栅,可解决道路建设中的诸多问题。道路专用玻璃纤维土工格栅是一种增强道路路面的新型优良基材,它采用纤维长丝双面涂敷而成,具有很高的纵横向抗拉强度,延伸率低,耐高温。经表面处理之后,抗碱性较高,可应用于沥青混凝土路面和水泥混凝土路面工程,有效防止了道路反射裂缝、龟裂、网裂等质量通病。

2碳纤维

碳纤维是指含碳量在 90% 以上的高强度、高模量纤维。碳纤维比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量等特性,在国防、军工和民用方面都是重要材料。高性能碳纤维是制造先进复合材料的重要增强材料,这种复合材料由碳纤维及其聚合物基质组合而成,其中碳纤维主要增加刚度和强度,而聚合物基质增强弹性和韧性。目前该材料在土木工程领域应用广泛,尤其是在路桥建设方面,其中应用最广的是碳纤维混凝土。

碳纤维混凝土是在普通混凝土中加入片状的碳纤维,碳纤维在水泥浆的强碱性环境中稳定性好,无毒无害,无石棉纤维的致癌结构,性能优于玻璃纤维、钢纤维,并且对水的湿润性大,与混凝土粘结紧密,因而增强效果特别好。研究表明,加入碳纤维后不仅可显著提高混凝土的强度和韧性,而且其电学性能也有了明显改善,具备本征自感应、自调节功能,可以作为传感器并以电信号输出形式反映自身受力状况和内部的损伤程度,或作为驱动器调节自身温度、应力及变形,在智能材料结构系统的研究和开发中备受关注。

碳纤维复合材料中乱向分布的碳纤维主要用于阻止混凝土内部微裂缝的扩展并阻滞宏观裂缝的发生和发展,因此其抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度等均有明显改善;同时提高了基体抗变形能力,从而改善其抗拉、抗弯和抗冲击韧性。

碳纤维混凝土高强高效、长耐久性、耐腐蚀等特点使其成为桥梁加固和建筑物抗震补强的理想材料。与传统的钢材相比,复合材料密度低、强度高、抗蚀性好、操作性能好、抗疲劳和抗蠕变性好,可以加预应力、不会生锈,而且可以保持原有的外形不变,保持了桥梁原有的设计特色。随着碳纤维成本的不断降低与复合材料制造技术的发展,土木建筑领域将成为碳纤维复合材料应用的重要市场。

3芳纶

芳纶属于芳族聚酰胺纤维,其分子结构具有很高的伸直平行度和取向度,这种分子结构决定了芳纶具有很高的强度和模量,以及良好的热稳定性。芳纶在 150 ~ 180 ℃下仍具有较高的断裂强度,在 180 ℃下放置 200 h,其强力仍可保持 90% 以上;此外,芳纶还具有较好的耐腐蚀性和防潮性。

高性能芳纶增强复合材料具有强力高、伸长小、重量轻、柔软、寿命长等特点,被广泛应用于航天、航海、防护服、缆绳、建筑等领域,代表性产品主要包括用于路桥建设的芳纶布、筋棒和芳纶混凝土等。芳纶布是一种用于土木结构工程的新材料,主要成分是对苯二胺聚合物,其中既含脂肪族主链又含芳香族主链,所以分子结构牢固,它除了具有一般复合材料所共有的轻质高强、高弹性模量、耐腐蚀等特点外,还具有非常好的抗冲击、抗剪切、抗疲劳、延展性、电绝缘性特点,是一种理想的加固修补材料。在加固桥梁时,加固方式包括抗弯和抗剪,其中在进行抗弯加固时,芳纶的纤维方向与梁轴向一致,一般贴在梁的受拉侧,以提高梁的承载能力。据有关试验表明:贴一层AK 40芳纶布可提高承载 30%,贴两层可提高 40%。在进行抗剪加固时,芳纶布的纤维方向与梁轴向垂直。使用该种材料进行加固修补后,可节省大笔维修费用,且其本身可以起到对内部混凝土结构的保护作用,达到双重加固修补的目的。

作为具有优良性能的芳纶,可以将它编成束,经过树脂浸渍和热处理制成 3 ~ 16 mm粗的筋棒。这种筋棒能够承受 8 ~ 250 kN的拉力,极限拉伸率为 2.0%,同时具有极高的抗酸碱腐蚀性能,可以弯曲成很小的半径,作为螺旋筋使用。该复合材料可被制成桥墩构建,并起到加固桥梁的作用。在混凝土中加入一定量的芳纶短纤,可制成增强混凝土,该材料除了强度高、重量轻以外,还能耐盐类腐蚀,可延长建筑物寿命,用于路桥建设中可实现普通混凝土达不到的效果。芳纶复合材料优势明显,性价比高,相信将在路桥建设中得到广泛应用。

4结语

高性能纤维及制品由于具有高强、阻裂、抗渗、抗冻、抗冲击、耐磨和抗腐蚀等特点,在路桥建设方面发挥了很大的作用,尤其是随着工程建设的需要和科学技术的发展而出现的纤维混凝土,它们除了达到高抗压、高抗拉等要求外,而且容易施工,同时能长期保持高强、高韧性、高抗渗等性能,即改善了传统混凝土抗拉性能和延展性差等缺点,因而在路桥行业得到了广泛应用。随着世界高新纤维合成与纺丝工艺的发展,高性能纤维及制品在路桥建设方面的应用前景将更为广阔。

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