中國粉體網訊 玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料。該材料的絕緣性、耐熱性、抗腐蝕性、機械強度都非常高,常用作復合材料中的增強材料、電絕緣材料和絕熱保溫材料、電路基板等國民經濟各個領域,是國家重點鼓勵發展的新材料產業。
隨著社會的不斷發展,高強度、低介電、耐高溫等高性能玻璃纖維不斷發展進步。高性能玻璃纖維同屬無機非金屬新材料領域,為玻璃纖維行業高性能類產品,主要包括E-CR耐腐蝕玻璃纖維、S和R高機械性能玻璃纖維、D低介電玻璃纖維、耐堿AR玻璃纖維以及石英、高硅氧、耐輻照等特種玻璃產品。
玻璃纖維國內外發展
與國外相比,我國玻璃纖維發展起步晚,開發周期長,在新型玻璃纖維種類開發、池窯拉絲、純氧燃燒等技術開發方面與國外尚有較大的差距。但這種情況,從新千年開始有所轉變,我國池窯生產技術的突破,使玻璃纖維產能迅速增大。
全球玻璃纖維行業主要生產企業自2000年以來,中國玻纖一直處于高速發展階段,生產規模不斷擴大。全球玻纖行業集中度高,已形成較明顯的寡頭競爭格局,中國巨石、美國歐文斯科寧、日本電氣硝子公司(NEG)、泰山玻璃纖維股份有限公司、重慶國際復合材料有限公司(CPIC)、美國JM這全球六大玻纖生產企業的玻纖年產能合計占到全球玻纖總產能的75%以上,我國三大玻纖生產企業的玻纖年產能合計占到國內玻纖產能的70%以上。以中國巨石為代表的中國玻纖企業的迅速崛起,正不斷改變著世界玻纖格局。
“中國巨石”
巨石集團有限公司(以下簡稱“中國巨石”),是中國建材股份有限公司玻璃纖維業務的核心企業,以玻璃纖維及制品的生產與銷售為主營業務,是我國新材料行業進入資本市場早,企業規模大的上市公司之一。1999年,中國巨石在上海證券交易所上市。
公司擁有浙江桐鄉、江西九江、四川成都、埃及蘇伊士、美國南卡(在建)五個生產基地,已建成玻璃纖維大型池窯拉絲生產線10多條,玻纖紗年產能超過140萬噸;公司玻纖產品品種廣泛、品類齊全,有100多個大類近1000個規格品種,主要包括無堿玻璃纖維無捻粗紗、短切原絲、短切氈、方格布、電子布等玻纖產品。
公司擁有具有自主知識產權的大型無堿池窯、環保池窯的設計和建造技術;研發了國際首創的純氧燃燒技術并進行了工業化應用,大大降低單位產能能耗;建有玻纖研發實驗基地,包括國家認定企業技術中心、省級重點實驗室及博士后科研工作站等研發機構,所屬檢測中心通過了國家實驗室認可委員會認可,并獲得德國船級社GL認證。
非金屬礦對玻璃纖維產品的貢獻
玻璃纖維產品是以葉臘石、高嶺土、石灰石、石英砂等礦石為原料經高溫熔制、拉絲、烘干絡紗等工藝制造而成,其單絲直徑為幾微米到二十幾微米,相當于一根頭發絲的1/20-1/5,每束纖維原絲都由數百根甚至上千根單絲組成。
玻璃纖維成分種類有8種,即E-玻璃纖維、C-玻璃纖維、A-玻璃纖維、D-玻璃纖維、S-玻璃纖維、M-玻璃纖維、AR-玻璃纖維、E-CR玻璃纖維。
生產方式可分為兩類:(1)將熔融玻璃直接制成纖維;(2)先將熔融玻璃制成直徑較小的玻璃球或棒,再經高溫加熱重熔后制成直徑為3μm~80μm的纖維。
玻璃纖維的生產工藝大致有兩種:兩次成型——坩堝拉絲法,一次成型——池窯拉絲法
坩堝拉絲法工藝流程長,需先將玻璃原料在高溫條件下熔制成玻璃球,再將其二次熔化,后經高速拉絲最終制成玻璃纖維原絲。該法流程長、能耗高、工藝不穩定、生產效率低,基本已被淘汰。
池窯拉絲法先根據產品所需將各種原料精細計算、稱量、混合后投入熔窯內,經高溫熔融制成玻璃液體,當玻璃液從漏板孔流出的時候,受到拉絲機的牽引,制成原絲。原絲經過加捻,整經等工序即可織成各種結構和性能的織物。該法流程短、節能降耗、工藝穩定、高效高產,便于大規模全自動化生產,是當前最先進的生產方式,已是國際上的主流技術。
無堿玻璃池窯用原料的質量要求
非金屬礦產資源是人類生產、生活和社會發展不可缺少的重要礦物原料,它與金屬礦產和燃料礦產并列為三大礦產資源,其制品以獨特的物化性能和多品種廣泛應用于世界各國的不同領域,并呈現不斷擴大應用領域和增長的趨勢。
參考文章:
中國證券報.中國巨石股份有限公司
巨石集團有限公司官網
祖群.高性能玻璃纖維發展歷程與方向
何東.玻璃纖維的制備技術及存在問題