复合材料玻纤产业增长点：玻纤织物（一）

随着各种纤维材料和纺织工业的不断发展，纺织行业在满足了人们对服装和家装的普遍需求后，发展重点转向产业纺织品，以更好满足人类社会现代工业和现代经济对纺织品的新需求。玻纤产业纺织品也成

为继功能玻纤、玻纤增强基材之后，玻纤产业新的经济增长点。

　　玻璃纤维是最普遍使用的产业用纤维之一。回顾玻璃纤维工业的发展历史，开发越来越多的产业纺织品是扩大玻璃纤维应用的必经之路。在我国经济持续高速发展带动下，经过我国玻纤业界的努力，我

国连续玻璃纤维高速发展，每年玻纤纱的生产量已超过200万吨，出口量100万吨左右，使用量已达130万吨，产量出口和使用量均为世界第一，各种玻纤纺织品产量也达100万吨。在这种形势下，更好发展玻

纤产业纺织品是实现我国玻纤工业调整结构，科学发展，推进我国整体经济发展所必须思考和实现的目标。

　　要发展好玻纤纺织品，必须注重玻璃纤维的特性，根据相关产业部门特别是基础产业部门的应用要求，选择或开发合适的玻璃纤维品种，经纺织加工成最能满足需求和发挥玻纤性能的结构形式的纺织品，经过改性涂层处理解决应用技术，以取得有性价比优势的使用效果。玻纤产业纺织品按应用特征主要有以下几大类。

　　一、增强基材

　　玻纤及其织物作为增强基材是其主要应用。这时它以复合材料形态在使用，这类应用已相当广泛。随着现代经济的发展，对新材料的要求越来越多，复合材料的应用也越来越多，相应对增强基材的要求

也越来越高。玻纤主要用来对以下基体进行增强：

　　1、对树脂增强，形成增强热固性树脂（FRSP）制品。其轻质高强、良好的耐腐蚀性已得到广泛运用，如交通运输：包括航空、汽车、轨道交通、船舶及海洋工程等；建筑及基础设施工程：包括供排水，

气、液燃料输送，涵洞桥梁工程等；环境工程：烟气及污水处理设施；可再生能源建设：风能、沼气及太阳能设施；工业及休闲、办公设施。

　　近几年人们重视可持续发展和绿色低碳经济目标，加大了对FRSP的用量和发展，年增率达10%以上，突出有代表性的是：

　　我国风电新装机容量，连续3年翻番，2009年新增装机1400万千瓦，推动我国复材和增强基材的发展。

　　我国烟气脱硫（FGD）装置持续高速增长，预测未来10年，将从36.5万兆瓦提升至72.3万兆瓦。实践证明，在这一应用领域FRP是高性价比材料，近年年增率在50%左右，FGD新建和替换是FRP的一大应用市

场。

　　我们注意到FRSP的发展对玻纤增强基材的新要求，主要是在质的提高上。

　　a.玻纤本身性能的提高。更高的强度和模量，更好的耐酸蚀性能，以及与增强基体更好的相容性等。

　　b.纺织品结构的提高。更好的可设计性———多种方向性选择，以更充分发挥玻纤增强效果。

　　c.更好的FRSP闭模成型适应性，以提高制品尺寸精确和稳定性，并提高生产效率。因此除提高玻纤传统增强基材，如纱、毡、方格布、增强基布等质量外，要着重发展更利于环向增强的编织物，更利于

方向选择、无折皱、复合化的多向针织物和复合织物，以及更具有立体强度的多维织物和预成型体。

　　2、增强塑料（热塑），形成增强热塑性塑料（FRTP）制品。塑料是高分子材料的主体，占70%左右。随着技术的发展，其品种越来越多，性能也不断提高。玻纤的加入能明显提高其力学等性能。其增强

效果与玻纤含量和状态有关。由于塑料的高粘滞性，玻纤难以均匀、多量进入塑料并保持较佳增强状态，所以FRTP制品的应用滞后于FRSP。经过不断努力，加之其可回用性和较好的韧性。国际上从上世纪80

年代，我国从上世纪90年代，FRTP的增率超过了FRSP。当前我国FRTP已占FRP总量的1/4以上，增强塑料用玻纤量已达20万吨/年。FRTP的规模化应用，开始于对PA增强用于防腐耐油机械零件，增强PBT用于电

器，以及对量大价低PP增强用于一些工程件。当前FRTP的热点市场为：增强PPS、PEEK高性能工程塑料用于航空和高性能工程件；增强PP用于汽车围护和装饰件。

　　为使玻纤和塑料很好均混，采用各种预混手段，制成料粒、片材、预渍织物等半成品，这就要求玻纤纱从浸润剂这个关键环节解决与不同被增强塑料的共容亲合，再根据不同制品探求合理工艺，提高玻

纤在制品中的含量和最佳受力状态。综合起来有六种，主要特征见附表。玻纤基材进而要根据不同工艺主动探求最佳结构形式（纱、毡、织物）。

　　3、增强高分子弹性体。高分子弹性体包括天然橡胶、合成橡胶和聚氨酯弹体等。这些是高分子材料的一类，有相当的资源量，这些材料有弹性，可减震，有较好的耐磨性和化学稳定性（耐油、耐水、耐

温）。但是强度模量低，用玻纤作为骨架材料来增强，力学性能有较大改善，还可稳定尺寸。因此可制作许多有价值的制品，如传动带、运输带、矿用导风管、输油水胶管、轻质型材、铺装材料，以及磨擦

片和耐热密封带等。基于弹性体的料性，作为骨架材料的玻纤，其浸润剂要适宜和弹性体基体粘结，还要对纱和布做乳胶预处理，进而加工成帘线和帘布等结构形式，最后经过硫化等制品成型。从事玻纤增

强弹性体生产就要坚持这方面的专业积累，不断提高增强效果，扩大制品应用范围。

　　4、增强无机胶凝材料。主要指氯氧镁和石膏。我国此类产品资源丰富。按规范条件下生产的制品，比水泥制品质轻，防水耐热性好，耗用能耗较低，有一定的力学性能，所以以板材为主要形式的产品，

代砖代木，在建筑工程等领域得以迅速推广应用。我国石膏板2009年产量已达13亿平方米，玻镁板年产量也超过6亿平方米。用玻璃纤维对它们进行增强，可明显提高制品的力学性能，特别是抗弯抗冲击性

能，同时也改善一些物理化学性能。这个领域年用玻纤量20多万吨。还有石膏板贴面等新的增强形式要开发，潜在市场有40万吨/年。增强氯氧镁和石膏用玻纤基材，有短切原丝、毡和布（网）等。应该说，

玻璃纤维增强无机胶凝材料有它的一些特殊规律，譬如：a.要经过制品成型的水化胶凝过程，又长期在低碱性（PH8-9）条件下，怎样的成分玻纤更合理？b.面对硫酸钙、氯氧镁等结晶的胶体，玻纤用什么浸

润剂？要否对纱和织物作预处理才能更好亲和？c.玻纤基材以怎样的结构形式和配向，适应制品成型工艺，求得对制品的最佳增强效果？过去限于成本要求，对无机胶凝的玻纤增强基材，往往借鉴已有的中

碱产品。笔者认为，面对如此大的应用领域，应针对它的特色深入进行专业开发，以求得更好增强效果，进而推动玻纤增强胶凝材料制品的更广泛应用。

　　二、新型建筑材料

　　建筑工程的轻量化、多样化和更加安全性的发展，推动着新型建材快速增长和推广使用。“纺织建筑”是建筑发展的一支。玻璃纤维凭借高强度、低伸长、不燃性和好的耐候性，其纺织品在新型建材中

占有一席，在众多场合显示出优越性，得到规模化应用，并不断扩大发展。例如，增强改性沥青和其他高分子材料，用做屋面和地下防水；增强PVC、PU等塑料做地板材料；编成格栅并进一步处理复合，用做

高等级公路路面增强等土工纺织品；制成各种美观耐用的遮阳织物；做成防火、多样、美观、便于清洁的贴墙布、均光布和装饰板；轻便、耐用、美观、透光的建筑膜材；不同规格的防护、防水篷布等。

　　新型建材使用玻纤纺织品也有它的规律性要求，要做专业性的开发。本文突出介绍两个市场潜力较大的产品开发：

　　a.湿法薄毡。它用途广泛，如上述可用来增强树脂、塑料、沥青、饰墙等。在建材领域可用量非常大，所以在美国占全部玻纤产品的1/3以上，全世界平均也在10%以上。我国则不足3%，虽有生产但针对

不同应用专业开发不够，所以设备开工率不高。

　　b.遮阳织物。近年来，日、美玻纤制品商都在积极开发。围绕透光率、日照获热率、日照遮蔽系数等专业指标要求进行开发，一般用涂塑玻纤纱织造，织物组织有平纹、斜纹和集组条纹多种，还有不同

颜色、花纹，制成卷帘等制品。采用遮阳织物有明显节能效果，有检测报告显示，用得好可节省空调25%左右。

　　建材用玻纤纺织品也有涂层处理问题，它要求有自己特色，而且具体用途不同要求也不同，不少功能是靠涂层来实现的。必须精细研究，还要注重合理的性价比。

　　融入建筑工程是玻纤建材纺织应用开发的重点，包括与被增强基体的联接，膜材篷布和遮阳织物的支撑，直到让建筑师了解玻纤纺织品的特点和优势所在，纳入整体建筑设计等。

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