玻璃纖維及其制品的用途報(bào)告

1、玻璃纖維及其制品的用途報(bào)告1 玻璃纖維的種類 2.1.1 以玻璃原料成分分類 2.1.2 以單絲直徑分類 2.1.3 以纖維外觀分類 3.1.4 以纖維特性分類 3.2 玻璃纖維市場前景 3.3 玻璃纖維的應(yīng)用 5.3.1 在交通、工業(yè)等領(lǐng)域頂替功能較差和有危害的傳統(tǒng)材料 53.2 用于營造節(jié)能、安全、舒適的居住環(huán)境 7.3.3 增強(qiáng)膠凝材料 8.3.4 用于環(huán)境污染治理 9.4 玻璃纖維布的應(yīng)用 1.0.4.1 玻璃纖維布在建筑材料的應(yīng)用 1.04.2 玻璃纖維布過濾材料的應(yīng)用 1.24.3 電子級玻璃纖維布的應(yīng)用 1.35 廢玻璃纖維的開發(fā) 1.3.5.1廢絲的處理 1.3.5.2廢絲的利

2、用 1.4.6 總結(jié) 1.5.附 1 ：玻璃纖維生產(chǎn)工藝 1.61 配料區(qū)工藝 1.6.2 爐區(qū)工藝 1.7.3 成型區(qū)工藝 1.8.4 卷繞區(qū)工藝 1.9.附 2 ：玻璃纖維及其它纖維價格 2.01 玻璃纖維的種類玻璃纖維的分類方法很多。一般可從玻璃原料成分、單絲直徑、纖維外觀、 生產(chǎn)方法及纖維特性等方面進(jìn)行分類。1.1 以玻璃原料成分分類這種分類法， 主要用于連續(xù)玻璃纖維的分類。 一般以不同的堿金屬氧化物含 量來區(qū)分，堿金屬氧化物一般指氧化鈉、 氧化鉀。在玻璃原料中， 由純堿、芒硝、 長石等物質(zhì)引入。 堿金屬氧化物是普通玻璃的主要組分之一， 其主要作用是降低 玻璃的熔點(diǎn)。 但玻璃中堿金屬氧

3、化物的含量愈高， 它的化學(xué)穩(wěn)定性、 電絕緣性能 和強(qiáng)度都會相應(yīng)降低。 因此， 對不同用途的玻璃纖維， 要采用不同含堿量的玻璃 成分。從而經(jīng)常采用玻璃纖維成分的含堿量， 作為區(qū)別不同用途的連續(xù)玻璃纖維 的標(biāo)志。根據(jù)玻璃成分中的含堿量，可以把連續(xù)纖維分為如下幾種：無堿纖維（通稱E玻璃）：R2O含量小于0.8%，是一種鋁硼硅酸鹽成分。它 的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性能、強(qiáng)度都很好。主要用作電絕緣材料、玻璃鋼的增強(qiáng) 材料和輪胎簾子線。中堿纖維： R2O 的含量為 11.9%-16.4%，是一種鈉鈣硅酸鹽成分，因其含堿 量高，不能作電絕緣材料，但其化學(xué)穩(wěn)定性和強(qiáng)度尚好。一般作乳膠布、方格布 基材、酸性過濾布、

4、 窗紗基材等， 也可作對電性能和強(qiáng)度要求不很嚴(yán)格的玻璃鋼 增強(qiáng)材料。這種纖維成本較低，用途較廣泛。高堿纖維： R2O 含量等于或大于 15%的玻璃成分。 如采用碎的平板玻璃、 碎 瓶子玻璃等作原料拉制而成的玻璃纖維， 均屬此類。 可作蓄電瓶隔離片、 管道包 扎布和氈片等防水、防潮材料。特種玻璃纖維：如由純鎂 -鋁-硅三元組成的高強(qiáng)玻璃纖維，鎂 -鋁-硅系高強(qiáng) 高彈玻璃纖維；硅 -鋁-鈣-鎂系耐化學(xué)腐蝕玻璃纖維；含鋁纖維；高硅氧纖維；石 英纖維等。1.2 以單絲直徑分類玻璃纖維單絲呈圓柱形， 因此它的粗細(xì)可以用直徑來表示。 通常根據(jù)直徑范 圍，把拉制成型的玻璃纖維分成幾種（其直徑值以 um 為單

5、位）：粗纖維：其單絲直徑一般為 30um初級纖維：其單絲直徑大于 20um； 中級纖維：單絲直徑 10-20um高級纖維：（亦稱紡織纖維）其單絲直徑 3-10u m。對于單絲直徑小于 4um的玻璃纖維又稱為超細(xì)纖維單絲直徑不同， 不僅纖維的性能有差異， 而且影響到纖維的生產(chǎn)工藝、 產(chǎn)量 和成本。一般5-10um的纖維作為紡織制品用，10-14um的纖維一般做無捻粗紗、 無紡布、短切纖維氈等較為適宜。1.3 以纖維外觀分類玻璃纖維的外觀，即其形態(tài)和長度取決于它的生產(chǎn)方式，又與其用途有關(guān)。 可分為：連續(xù)纖維（又稱紡織纖維） ：從理論上講，連續(xù)纖維是無限延續(xù)的纖維， 主要用漏板法拉制而成，經(jīng)紡織加工

6、后，可以制成玻紗、繩、布、帶、無捻粗紗 等制品。定長纖維：其長度有限，一般在 300-500mm,但有時也可較長，如在氈片 中基本上是雜亂的長纖維。 例如采用蒸汽吹拉法制成的長棉， 拉斷成毛紗后， 長 度也不過幾百毫米。 其它還有棒法毛紗、 一次粗紗等制品， 都制成毛紗或氈片使 用。玻璃棉： 也是一種定長玻璃纖維， 其纖維較短， 一般在 150mm 以下或更短。 在形態(tài)上組織蓬松，類似棉絮，故又稱短棉，主要作保溫、吸聲等用途。此外， 還有短切纖維、空心纖維、玻璃纖維粉及磨細(xì)纖維等。1.4 以纖維特性分類這是一類為適應(yīng)特殊使用要求，新發(fā)展起來的，纖維本身具有某些特殊優(yōu)異 性能的新型玻璃纖維，大致

7、可分為：高強(qiáng)玻璃纖維；高模量玻璃纖維；耐高溫玻 璃纖維；耐堿玻璃纖維；耐酸玻璃纖維；普通玻璃纖維（指無堿及中堿玻璃纖維）； 光學(xué)纖維；低介電常數(shù)玻璃纖維；導(dǎo)電纖維等。2 玻璃纖維市場前景亞洲JEC公報(bào)第10期發(fā)表了題為中國復(fù)合材料的發(fā)展一文，現(xiàn)將 其中一些數(shù)據(jù)摘錄如下：中國的復(fù)合材料市場已是世界最大的復(fù)合材料市場之一，2007年達(dá)到 150萬t，名列世界第三，繼美國（280萬t）和歐洲（190萬t）之后。在成型技術(shù)方面， 中國復(fù)合材料工業(yè)與北美洲和歐洲的明顯差別在于， 中國 仍以手工工藝為主，占 35%-45%，而北美洲和歐洲為 15%-20%。中國的注塑工 藝仍欠發(fā)達(dá)，只占 15%-20%，

8、而北美洲和歐洲為 45%-50%。在今后 5 年內(nèi)，中國復(fù)合材料市場會以高速增長，年增率約 8%-9%。中國 復(fù)合材料人均用量將從 2007年的1.2kg增加到2013年的2kg左右（歐洲2013 年的人均用量為 3kg-4kg） 2007至 2013年期間，中國復(fù)合材料預(yù)期增長的重點(diǎn) 在建筑和基本建設(shè)行業(yè)（占未來增長的 39%），汽車領(lǐng)域也很強(qiáng)勁（16%），其 次是管道制造業(yè)（13%）。中國對玻璃纖維和樹脂的需求完全可由本地生產(chǎn)滿足。 在玻璃纖維方面，既 有本國的廠商，如巨石、重慶國際和泰山玻纖（占全國現(xiàn)有產(chǎn)能的 60%），也有 國際廠商，即PPG和OCV （占中國市場的11%）。中國市場仍

9、會由制造地的轉(zhuǎn)移趨勢所促動。 例如，在中國玻璃纖維市場，國 際廠商正計(jì)劃發(fā)展他們的產(chǎn)能，從 2008年的30萬t發(fā)展到2012年的60萬t。 然而，這一增長與本國廠商的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃（從 160萬t發(fā)展到280萬t）相比卻很 有限。2012年世界玻纖五強(qiáng)在中國的產(chǎn)能（萬 t）:巨石：150；重慶國際：70； 泰山玻纖：60; PPG: 37； OCV: 20。n豆ma際近年區(qū)壇觀事輟翱癮曲撫目年出200#2M眸卿2005200眸2007?忘行220日：滅創(chuàng)21.6魁934；. 2761-116ieo:C-27.S4L2因12liej. 19lf.?925.141M丸8S751C85,6512 J31

10、S.1118.921.523中國玻璃纖維制造廠商也會受到全球經(jīng)濟(jì)衰退的不利影響。由于全球?qū)ΣＡЮw維需求量的下降，他們可能暫時凍結(jié)對新產(chǎn)能的投資。然而，與西方制造商相 比，這基本上不會影響他們的成本競爭力（高產(chǎn)量、規(guī)模效應(yīng)、更低的平均勞動 力成本等）。玻纖短期需求低迷，庫存壓力較大。金融危機(jī)前玻纖全球供需基本 平衡，01年-07年全球復(fù)合增長率在8%以上，中國需求增速明顯高于全球水平， 01年-07年中國復(fù)合增長率在23%以上，預(yù)計(jì)08-12年將保持15%的增長率。受 金融危機(jī)影響，短期需求下滑明顯，僅在風(fēng)電領(lǐng)域有所增長，國內(nèi)需求難以彌補(bǔ) 缺口。玻纖產(chǎn)品不可停工限產(chǎn)的特點(diǎn)加劇了短期庫存壓力。行業(yè)

11、處在最壞時刻，等待經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇。玻纖行業(yè)目前量價齊跌，庫存高企，行 業(yè)處于最壞時刻，有利于淘汰落后產(chǎn)能。但是玻纖產(chǎn)業(yè)格局高度集中，全球6大供應(yīng)商（巨石、OCV、重慶、PPG、泰山、Johns Manivel）產(chǎn)能占到全球的70% 以上，而且玻纖應(yīng)用范圍廣泛，新的應(yīng)用領(lǐng)域也在開發(fā)之中，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇將迎來行業(yè)盈利的巨大反彈。3玻璃纖維的應(yīng)用玻璃纖維是一種人造無機(jī)纖維材料，它的主要原料資源貯量大。它本身的表 面積相當(dāng)大，具有優(yōu)越的比強(qiáng)度，還具有相當(dāng)好的耐熱性和物理化學(xué)穩(wěn)定性以及 一定程度的功能可設(shè)計(jì)性，所以不失為優(yōu)良的功能材料和生態(tài)環(huán)境材料。 到目前 為止，玻璃纖維在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用。表2 玻璃纖維國際市場

12、分配概況表建塊電子電豈H業(yè)應(yīng)出消費(fèi)詁其他國際綜合30-3525301214124 一總7T0北美£美國38. 5i « (1110. 67. 81. 4歐洲312i11,811.59, 7氐7注：1北矣（昊醫(yī)）玻璃殲堆總周董為130 140 77 I.2*歐洲玻稱纖純總網(wǎng)量約120萬I.表3我國下游工業(yè)對玻語纖維需求量表萬t埶固耐脂增強(qiáng)典塑塑料增強(qiáng)電鉅緣用產(chǎn)業(yè)織物JV也合計(jì)48142011396表4我國玻璃纖維市場分配概況表建筑電子電氣交通管罐（防慘）工業(yè)應(yīng)用 環(huán)保能源其他33.920.815. 712.5艮 92*11. 14.23.1在交通、工業(yè)等領(lǐng)域頂替功能較差和有危

13、害的傳統(tǒng)材料（1）充分發(fā)揮比強(qiáng)度高的特點(diǎn)，連續(xù)玻璃纖維的70%以上用作增強(qiáng)基材和塑 料構(gòu)成復(fù)合材料。這一復(fù)合材料用于減輕自重的航天、航空、汽車、船舶等交通 工具的結(jié)構(gòu)和殼體器件，代替金屬、純塑料、木材等，以減輕它們所需驅(qū)動力， 求得高速度并延長壽命。新型大型客機(jī)如 A340的復(fù)合材料用量上升到了占其總 重量的20%左右。高等級的玻纖預(yù)浸料等亦被選入其中。對于汽車，資料介紹自重減輕100kg，每行駛100km可節(jié)油0.3kg。所以發(fā)達(dá)國家每輛汽車用塑料超過 100kg,復(fù)合材料使用量平均約達(dá)70kg。交通領(lǐng)域成為復(fù)合材料的最大用戶之一。而我國每輛汽車平均復(fù)合材料用量才 10kg 左右，足見其市場

14、潛力。全世界約有200 萬輛汽車使用天然氣，復(fù)合材料天然氣瓶，亦是有市場前景的產(chǎn)品。據(jù)資料 報(bào)導(dǎo)北美近幾年船用玻纖需求量以年均 5%左右在增長。 FRP 的輕質(zhì)高強(qiáng)的特性 還在摩托、賽艇、滑冰、滑雪等體育器材和消費(fèi)品上顯示優(yōu)勢。近些年玻纖復(fù)合材料亦被人們用來開發(fā)新能源。 在世界范圍風(fēng)電容量以年均20%的速率增長。我國亦在努力追趕，2006年新增風(fēng)電容量為1347MW，為2005 年的169%?？傃b容量已達(dá)2600MW (占世界風(fēng)電總?cè)萘康?3.5%)。2007年風(fēng) 電總裝機(jī)容量進(jìn)一步已達(dá)6000MW，這種增勢還未見減弱，最近發(fā)布的可再生 能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃中2010年風(fēng)電總裝機(jī)容量將達(dá)到1

15、0000MW。每增長 1MW風(fēng)電，葉片及機(jī)罩等FRP件用玻纖近8t。國外還在開發(fā)FRP風(fēng)電機(jī)支柱。 我國還在積極推廣FRP沼氣池。FRP還被用于需要防腐耐久性的石油化工管道和容器。同樣也用于供排放液 體管道和設(shè)施。 例如歐洲和日本新鋪設(shè)的大中型輸水管、 污水管中玻璃鋼夾砂管 占30%左右。中東地區(qū)FRP管罐用量也較大。近幾年耐壓 FRP管道需求量在增 加。我國FRP管罐年產(chǎn)量高達(dá)40萬t左右。E 玻纖由于好的、穩(wěn)定的電絕緣性和耐熱性，也被大量用于電氣絕緣上。例 如在電氣、電子產(chǎn)業(yè)做成云母布、 漆布、層壓板、覆銅板和絕緣帶、 套管以及電、 光纜材料等。和我國成為世界機(jī)電產(chǎn)品制造基地相配套也已成為

16、電絕緣材料的制 造基地。我國電絕緣材料年用玻纖量超過 20萬t，近年平均增率亦在兩位數(shù)。隨著熱塑性塑料的發(fā)展和它重用性優(yōu)勢，玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料( GFRTP) 作為工程塑料在汽車、 電氣等領(lǐng)域擴(kuò)大應(yīng)用， 近年增速大于玻纖增強(qiáng)熱固性樹脂(GFRSP)。發(fā)達(dá)國家FRTP已占FRP總量的30%以上。在工礦領(lǐng)域玻璃纖維還被用來增強(qiáng)一些橡膠制品， 在橡膠型材中加入并不算 昂貴的玻纖簾線， 可以提高制品的使用性能， 減少廢料降低成本。 例如制成傳動 用三角和同步齒形帶、 輸水膠管、耐熱傳輸帶以及礦井通風(fēng)用的導(dǎo)風(fēng)筒等增強(qiáng)橡 膠制品。(2) 玻纖代替石棉等有危害材料。石棉是一種天然無機(jī)纖維材料，具有較好 的熱

17、穩(wěn)定性、熱導(dǎo)率低、隔熱效果好、電阻度高、絕緣性強(qiáng)。但是有些石棉粉塵 被人吸收，會患石棉肺，可能轉(zhuǎn)化為肺癌。因此，國際上從控制危害出發(fā)，限制 石棉使用和尋求代用品， 近幾年一些發(fā)達(dá)國家甚至開始禁用。 玻璃纖維和石棉均 為無機(jī)材料，在耐熱性、隔熱性、絕緣性、抗張力性等方面有類同的優(yōu)良性能， 而玻璃纖維都是人造的玻璃態(tài)微米級纖維。經(jīng)多年的研討，幾年前世界上 11 個 國家的 19名專家組成的科學(xué)工作組正式將玻璃纖維確定為不會致癌的第三類產(chǎn) 品。這樣，玻璃纖維在摩擦、隔熱、增強(qiáng)、密封等方面，就不失為石棉的最佳代用材料之一以玻纖為基材的摩擦材料，在印度、日本、巴西等國都有較好開發(fā)，用來制 作離合器和制動

18、器的摩擦片。 近年，我國摩擦材料用玻璃纖維也有企業(yè)專業(yè)化開 發(fā)和批量生產(chǎn)，并打入韓國市場。玻纖可用于制作鋁液過濾網(wǎng)、 焊接毯、防火毯， 熱設(shè)備隔熱套以及高溫氣體 的密封帶、繩等耐熱隔熱制品。選擇不同玻纖成分配以相應(yīng)處理獲得3001200 r不同檔次的玻纖耐熱制品，國內(nèi)外市場都有穩(wěn)定增強(qiáng)。(3) 玻璃纖維有足夠的強(qiáng)度、硬度和耐熱性，用它增強(qiáng)樹脂粘結(jié)磨料做成砂 輪，用以切割、去毛、拋光金屬，不失為一種高效的磨削材料。我國玻纖砂輪網(wǎng) 片年耗玻纖萬噸以上， 30%左右出口。隨著鋼結(jié)構(gòu)使用的增多和樹脂砂輪在固結(jié) 磨具中比例的提高，磨料協(xié)會預(yù)計(jì)玻纖砂輪網(wǎng)片年增率會在 10%以上。3.2 用于營造節(jié)能、安全

19、、舒適的居住環(huán)境由于玻璃纖維及其制品具有良好的防火、隔熱、吸聲、耐輻射、耐候、抗菌 等特性，經(jīng)過加工還有增強(qiáng)效果和織物感， 再經(jīng)涂覆處理與建筑涂料有較好的相 容性，所以不失為一種新型的建筑材料。 它和其他一些新型材料匹配完全可以為 人類更節(jié)能、 安全、 舒適的居住環(huán)境做出貢獻(xiàn)。 一場建筑工程材料的變革正在醞 釀。專家預(yù)測 2000 年至 2010 年間全球基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)業(yè)(涉及領(lǐng)域：建筑物、土木工 程例如公路、橋梁、港口、公用工程、混凝土維修與加固等)的纖維增強(qiáng)塑 料(FRP)復(fù)合材料用量將急劇增長。近年來許多玻纖企業(yè)為滿足這方面的需求 而積極開發(fā)， 用于建筑工程的玻纖產(chǎn)品已成為不少玻纖企業(yè)的主要產(chǎn)

20、品之一。 已 取得較廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品有以下幾類：(1) 防水材料： 玻纖作為防水基材具有防水等級高、 使用壽命長、 節(jié)約瀝青、 施工方便等特點(diǎn)。 在美國玻纖防水基材占總防水基材的 60%以上，所用玻纖量占 玻纖總量的30%左右。而我國目前玻纖氈、布防水基材每年只有 2億m2左右， 開發(fā)潛力很大。 用玻纖氈為基材的彩色瀝青瓦重量輕， 施工方便，壽命長又美觀， 近年在我國在迅速擴(kuò)大應(yīng)用。2002年施工面積為600萬m2,至V 2006年增加到 2100萬 m2。(2) 節(jié)能輔助增強(qiáng)材料我國既有建筑面積420億m2,每年又竣工新建房屋面積20億m2以上，建 筑能耗占總能耗的 1 /4以上，單位建筑面積

21、采暖能耗是相近氣候條件下發(fā)達(dá)國家 的 23 倍。所以大力抓緊建筑節(jié)能已是刻不容緩的事情，國家在認(rèn)真執(zhí)行 50% 建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)， 并在一些大城市試行 65%建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。 在推廣的一種典型建筑 外墻保溫是聚苯板玻纖網(wǎng)格布聚合物砂漿體系， 較大量地使用涂層玻纖網(wǎng)布。 玻 纖網(wǎng)布也被用在塊狀建材的接縫防止涂覆面層開裂。 還用于大理石保護(hù)、 馬賽克背襯等輔助增強(qiáng)環(huán)節(jié)。每年這方面的應(yīng)用玻纖網(wǎng)布量在3億m2左右3.3 增強(qiáng)膠凝材料(1) 我國菱鎂礦已探明貯量30億t以上，是世界第一。菱鎂礦經(jīng)煅燒后的活 性氧化鎂和鹵水及其他添加劑膠凝成氯氧鎂水泥， 其耐熱、 不燃、制品成型工藝 簡單、成本低。 用玻璃纖維增

22、強(qiáng)可顯著提高其抗沖擊強(qiáng)度。 增強(qiáng)的形式可將玻纖 短切混入漿料中或以網(wǎng) (氈)形放置于制品中面層， 經(jīng)增強(qiáng)使其具有類似木材的 一些可加工性能。 近些年我國菱鎂行業(yè)在改進(jìn)、 穩(wěn)定、規(guī)范氯氧鎂工藝取得很大 進(jìn)步。在此基礎(chǔ)上還積極開發(fā)推廣了板材、防火板、屋面瓦、砌塊、通風(fēng)管道、 農(nóng)用水槽、托盤、裝飾板等建材產(chǎn)品及家具。還建立了一些規(guī)?；a(chǎn)線，并有 部分產(chǎn)品出口韓國。 這提高了對玻璃纖維的批量需求。 有預(yù)測這方面對玻纖的年 需求會超過 10 萬 t。(2) 玻纖增強(qiáng)石膏制品。在發(fā)達(dá)國家石膏板的應(yīng)用已極其廣泛，美國年用量 已超過30億m2,人均消費(fèi)是10m2。玻璃纖維增強(qiáng)石膏將大幅度提高石膏制品 的抗沖

23、擊強(qiáng)度。 近些年美國為進(jìn)一步改進(jìn)石膏板性能擴(kuò)大其應(yīng)用， 在快速發(fā)展玻 璃纖維增強(qiáng)石膏系列產(chǎn)品。例如世界知名G-P石膏公司開發(fā)的DensGurd系列產(chǎn) 品是以石膏芯用玻纖增強(qiáng)和用玻纖氈貼面代替原有紙面的石膏板，用于注重防 潮、防霉、防火和強(qiáng)度的地方。在內(nèi)墻、天花板、外墻、屋頂、豎井和隔墻以及 面磚之下使用。據(jù)介紹在美國用玻纖增強(qiáng)的石膏板已占 1/10 以上，是一個相當(dāng) 大的量。 OC 公司還專建石膏貼面用玻纖薄氈生產(chǎn)線。 我國石膏貯量豐富。 另外， 火力發(fā)電廠每年排放的脫硫石膏大約有 2000萬t，化肥廠的磷石膏排放量約 1 億to近幾年紙面石膏板的用量和產(chǎn)量都迅速增長，2000年只有1億m2,

24、到2006 年已超10億m2。在玻纖增強(qiáng)石膏方面，文獻(xiàn)報(bào)道有增強(qiáng)石膏飾品的增強(qiáng)石膏紗， 對有較大的潛在市場的石膏板貼面薄氈還在開發(fā)之中。(3) 玻纖作為土建工程增強(qiáng)材料。這方面近年來顯示了較強(qiáng)要求，因此也帶 來了開發(fā)的活躍。 主要有四個方面： 一是將玻纖加工成格柵等土工織物并經(jīng)瀝青 處理用于軟路基高等級公路的瀝青混凝土路面的增強(qiáng)防裂； 二是玻纖和樹脂一起 加工成筋材代替鋼筋， 用于在沿海防鹽氣氛腐蝕和需避免電磁干擾的結(jié)構(gòu) (如一 些儀器基礎(chǔ)和需保密的隧道等隱蔽工程) 中增強(qiáng)砼；三是用作建筑物和橋梁等構(gòu) 筑物的鋼筋混凝土的裂縫補(bǔ)強(qiáng)基材；四是用耐堿玻纖增強(qiáng)低堿水泥非承重制品。(4) 建筑裝飾材料：

25、玻纖通過被覆和復(fù)合形成多種建筑裝飾材料。已經(jīng)開發(fā) 應(yīng)用的主要用。 墻布。玻璃纖維織物經(jīng)處理作為室內(nèi)墻布具有防火、可洗、 不腐、有織物感、美觀，又與各種墻面和涂料的較好的相容性，便于施工和更新 等特點(diǎn)。在歐洲廣泛應(yīng)用于公共建筑內(nèi)裝飾，如展廳、接待室、辦公室、餐廳、 旅店以及衛(wèi)生要求較高的醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室等，也開始在住宅的起居室、廚房、盥洗 室使用，年總用量約2億m2。我國年產(chǎn)墻布玻纖用量 5000t左右，用于出口和 推進(jìn)應(yīng)用。 輕型屋面的材料。包括玻纖織物涂覆聚氯乙烯、硅橡膠、聚四氟 乙烯等塑料制成的篷布，用于公共汽車站、飛機(jī)場、大型體育場和展覽館、游樂 場所等建筑物的頂篷。奧運(yùn)場館“鳥巢”和“水立

26、方”都采用了進(jìn)口的玻纖涂覆 聚四氟乙烯膜材， 說明我們自己對膜材的開發(fā)還未到位。 還有玻纖增強(qiáng)熱固性或 熱塑性塑料的透明瓦和波形瓦作倉庫、 車棚、 暖房的頂部材料。 年產(chǎn)量也有千萬 平方米。玻纖基遮陽的材料在日本、歐美市場有批量供應(yīng)，呈增長之勢。 玻纖增強(qiáng)彩色塑料板和人造革做室內(nèi)地面和墻面裝飾材料， 還被用來增強(qiáng)室內(nèi)吸 音吊頂材料。拉擠玻璃鋼窗框。是一種很有發(fā)展前途的制品，它既有鋼窗、鋁 窗的堅(jiān)固性又有塑鋼窗框的保溫、節(jié)能、隔音性能。同時還具有經(jīng)熱、冷后尺寸 穩(wěn)定，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。 目前作為第五代窗框材料在迅速發(fā)展， 還有企業(yè)正為 國外加工玻璃鋼復(fù)合門。3.4 用于環(huán)境污染治理（1）玻璃纖維

27、制品作為過濾袋料，在含塵氣體特別高溫氣體過濾、凈化方面占有重要一席。 已批量用于碳黑、 水泥、冶金和熱力工業(yè)以及焚燒煙氣等領(lǐng)域的 除塵凈化。德國水泥 90%的廢氣是通過袋式除塵器凈化的， 這使水泥粉塵的散失 量小于其產(chǎn)量的 0.05%，很好的保護(hù)了當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境。日本玻纖濾袋在所有濾 袋占 58%。在我國隨著對環(huán)境治理的要求提高（如煙氣排放濃度已提到 50mg/m 以下甚至提出 30mg/m 的標(biāo)準(zhǔn)要求）對濾袋量和質(zhì)的要求就更高。 例如原電收塵 為主的一些場合逐漸改為袋濾或袋電結(jié)合。20萬kW電廠和5000"日水泥生產(chǎn)線 都已成功采用袋濾。所以近年我國濾袋用量迅速增長。2003年接近

28、 2000萬 m2，2005年4000萬m2, 2006年就達(dá)6000萬m2。預(yù)測2010年前，年均增長率不會 低于 20%。玻纖濾袋有機(jī)織物（布及膨體紗布）、針刺氈（玻纖及與耐熱化纖復(fù) 合）和覆膜（聚四氟乙烯微孔膜） 等形式的織物經(jīng)處理制成袋， 安裝在袋濾器里。 我國玻纖濾袋占總濾袋的比例在 1/3左右。在濾效和壽命方面面臨一些化纖材料 和國外產(chǎn)品的競爭， 只要我們注意發(fā)揮玻纖特點(diǎn)， 克服弱點(diǎn)， 認(rèn)真提高濾袋生產(chǎn) 技術(shù)和質(zhì)量，這個領(lǐng)域市場增長的潛力還較大。（2）玻纖增強(qiáng)塑料（FRP）可用于廢氣、廢水處理過程中的耐腐蝕設(shè)備、裝 置和構(gòu)筑物， 例如燃煤煙氣脫硫裝置和配套管道， 含硫含氟煙氣處理后

29、尾氣輸送 風(fēng)機(jī)，一些污水處理裝置和相應(yīng)的走廊和操作平臺等。FRP冷卻塔是水循環(huán)再利 用關(guān)鍵裝置，是一種有明顯優(yōu)勢，經(jīng)得起市場考驗(yàn)的產(chǎn)品。（3）在地下環(huán)境保護(hù)方面，在國外有開發(fā)：和有機(jī)纖維材料結(jié)合加工成土工 材料用于防水土流失； 將玻纖噴灑在地上可形成彈性的多孔氈， 從而保護(hù)剛播種 的農(nóng)田免遭沖刷。4 玻璃纖維布的應(yīng)用不同的纖維布有不同的應(yīng)用， 目前市場上主要是玻璃纖維布、 碳纖維布、 高 分子纖維布等等， 但應(yīng)用最廣的是玻璃纖維布， 是因?yàn)槠溆泻线m價格， 較好的性 能。玻璃纖維布大致用于加固材料、過濾材料、增強(qiáng)基體材料、保溫、隔音材料 等等。為此，下面將著重介紹玻璃纖維布的市場應(yīng)用情況。4.1

30、 玻璃纖維布在建筑材料的應(yīng)用以下列舉玻纖網(wǎng)布在建筑領(lǐng)域的各種用途。一、增強(qiáng)水泥制品經(jīng)過抗堿處理（如用改性丙烯酸酯浸漬）的E玻璃纖維網(wǎng)布或用AR玻璃纖維 制成的網(wǎng)布可代替鋼絲增強(qiáng)水泥制品， 如將它們加入混凝土中制成薄板， 可防止 混凝土板因彎曲、沖擊作用而發(fā)生斷裂。這種混凝土板可用作護(hù)墻板、層面板、 裝飾遮陽板、框架等。二、墻體防裂加固 經(jīng)抗堿處理的玻纖網(wǎng)布用于房屋及其它建筑物的內(nèi)外墻面或新型輕質(zhì)墻板 的防裂和加固效果良好。 在薄灰泥層中， 玻纖網(wǎng)布能在整個表面分散外用材料引 起張力防止裂紋形成。在厚灰泥層中，玻纖網(wǎng)布起到加固作用， 防止里層材料 （磚、 予制板、輕質(zhì)砌塊等 ） 移動而產(chǎn)生裂紋。

31、根據(jù)灰泥的顆料度，可選用不同網(wǎng)格尺 寸的網(wǎng)布。 粗灰泥需用稀網(wǎng)布， 細(xì)灰泥需用密網(wǎng)布。 用玻纖布對新型輕質(zhì)墻板進(jìn) 行增強(qiáng)，則可以提高墻板的強(qiáng)度、抗沖擊性和耐火性。三、外墻保溫系統(tǒng) 在外墻的保溫板上抹涂第一層灰泥后鋪上玻纖網(wǎng)布作為加強(qiáng)層， 然后再抹涂 罩面層。這樣可避免由外部溫度波動、 灰泥收縮和保溫板移動可能引起的表面裂 紋。玻纖網(wǎng)布保證了外墻保溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性。四、防水材料玻纖網(wǎng)布涂上瀝青后可用作新、 舊層面的防水材料。 同樣，也可用有機(jī)樹脂 涂覆玻纖網(wǎng)布后與瀝青、 焦油或水泥等構(gòu)成新、 舊房屋的屋面防水層。 玻纖網(wǎng)布 還被用來增強(qiáng)現(xiàn)澆的環(huán)氧瀝青或丙烯酸樹脂防水膜。 不規(guī)則表面或坡面可用玻纖

32、膨體紗制造的特種網(wǎng)布來增強(qiáng)。 這種網(wǎng)布可有效地吸收防水材料， 從而防止防水 材料滴淌，幫助其分布均勻。五、屋頂材料玻纖網(wǎng)布浸漬聚乙烯樹脂后層壓成型的波形板， 可用作室外簡易房頂。 除保 持原材料本色的板材外， 還可著色， 制成各種彩色板材。 用玻纖網(wǎng)布與聚四氟乙 烯膜貼合而成的膜材，具有較好的透光性和耐光性，可用作天篷和天窗。六、地面材料 在用環(huán)氧或聚氨酯樹脂制成的工業(yè)廠房地面使用無涂層玻纖網(wǎng)布增強(qiáng)， 可提 高地面機(jī)械強(qiáng)度。網(wǎng)布柔軟，可適應(yīng)各種表面。纖維疏松，有利于吸收樹脂這種 網(wǎng)布宜鋪在打底樹脂上。 玻纖網(wǎng)布還可用作地磚、 地毯的底襯和重裝地板時的找 平材料。七、接縫材料 玻纖網(wǎng)布用作接縫材

33、料有以下形式：1干墻接縫帶干墻主要是指石膏板之類構(gòu)筑的墻體。 在石膏板抹灰之前， 用玻纖網(wǎng)布制成 的自粘帶來加固石膏板間的接縫， 可防止開裂。 傳統(tǒng)的玻纖網(wǎng)布接縫帶是用機(jī)織 紗羅網(wǎng)布制成，至今大多數(shù)接縫帶仍采用這種織物制造但后來法國圣戈班技術(shù)級 織物公司首先采用非交織的襯緯經(jīng)編玻纖網(wǎng)布來制作接縫帶。由于紗線不交織， 不屈曲，受力時不伸長，因而拉伸強(qiáng)度提高；平直的纖維連續(xù)接觸墻板，與墻板 貼伏性更好；網(wǎng)布邊部不易松散，對施工更有利。2水泥板接縫帶用于高濕條件下的水泥板 （ 例如瓷磚后面的水泥板 ） 也可用玻纖網(wǎng)布制作接 縫帶，例如圣戈班技術(shù)織物公司的 FibaTape-AR 水泥板接縫帶。3涂料

34、防裂帶 凡在膨脹系數(shù)不同的兩種材料相接時，材料的涂層部存在嚴(yán)重的開裂危險。這時把玻纖網(wǎng)布覆在接縫上來吸收強(qiáng)力，可避免開裂。八、修補(bǔ)材料 自粘性玻纖網(wǎng)布具有特殊的涂層， 具有很強(qiáng)的修補(bǔ)裂縫的能力， 用來修補(bǔ)石 膏板、灰泥或拉毛粉刷墻體、天花板中后起的裂縫、裝修中產(chǎn)生的裂縫和孔洞， 配以干墻接縫料、 填泥或傳統(tǒng)的灰泥使用非常方便。 此類產(chǎn)品包括補(bǔ)墻膠帶、 補(bǔ) 墻繃帶、補(bǔ)墻紗布、止縫帶和電源插座補(bǔ)縫布等。除墻體外，玻纖網(wǎng)布還可用于 混凝土結(jié)構(gòu)和管道的修補(bǔ)。十、大理石保護(hù)玻纖網(wǎng)布與環(huán)氧或聚酯樹脂復(fù)合， 用以保護(hù)大理石板， 承受斷裂、 沖擊和彎 曲應(yīng)力。十一、土工材料玻纖網(wǎng)布浸涂改性瀝青后烘干成形的土工

35、格柵， 已大量用于路面、 路基、堤 壩等土工增強(qiáng)。 土工格柵鋪放在道路的瀝青面層下面， 通過其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與瀝青面 層的機(jī)械嵌鎖作用，提高瀝青混合料在荷載下的穩(wěn)定性，傳遞和釋放局部應(yīng)力， 減少應(yīng)力突變對瀝青面層的破壞。 還有一種自粘性土工網(wǎng)布， 是用經(jīng)編玻纖網(wǎng)布 經(jīng)彈性聚合物涂層并覆壓敏忮制成， 具有自粘作用， 適用于道路全寬增強(qiáng)或局部 修補(bǔ)。這種產(chǎn)品已經(jīng)證明在各種氣候和地理?xiàng)l件下效果均佳， 在沙漠和接近北極 地區(qū)的使用性能相同。十二、窗紗和遮陽簾玻璃纖維涂塑窗是用織成的窗紗坯布經(jīng)涂塑機(jī)涂以聚氯乙烯制成的。 擠塑窗 紗是用玻纖紗經(jīng)擠塑方式涂覆聚氯乙烯后織成網(wǎng)狀， 再經(jīng)熱定形整理制成。 玻纖 窗紗重

36、量輕，耐磨蝕不生銹，顏色鮮艷，既能防止蚊蟲叮咬，又起裝飾作用。遮 陽簾是采用特殊織法將聚氯乙烯涂層玻纖紗織成的特型窗紗。 這種窗紗既可讓自 然光線進(jìn)入室內(nèi)， 又可將太陽灼熱和強(qiáng)光阻擋在外， 保持室內(nèi)涼爽。 類似用途還 有隔離網(wǎng)、圍護(hù)網(wǎng)等既要遮擋又要透氣的場合。十三、其它用途用非織造網(wǎng)布夾在塑料膜、 金屬箔或牛皮紙之間制成的復(fù)合制品， 不僅提高 了材料尺寸穩(wěn)定性和抗撕裂性，而且控制了孔隙率，因而適用作保溫材料 （ 如玻 璃棉制品 ） 的貼面材料、屋面絕熱材料、隔音材料或柔性風(fēng)管等。4.2 玻璃纖維布過濾材料的應(yīng)用近年來美國杜邦公司研制成功的玻璃纖維針刺氈，它是用85的聚四氟乙烯纖維與 15的紡織

37、玻璃纖維針刺在 100的聚四氟乙烯網(wǎng)布上制成的。 它能承 受很強(qiáng)的化學(xué)侵蝕，可以在 250的高溫條件下連續(xù)使用，壓力損失低、透氣性 能好，耐腐蝕性能強(qiáng)，使用壽命長，收塵過濾效率可達(dá)99.9以上。奧地利一家公司研制成功的玻璃纖維針刺氈，可長期在 260C左右的高溫下使用，瞬間最高 使用溫度可達(dá)287C，濾袋使用壽命在2年以上，是脈沖噴吹除塵和反吹風(fēng)除塵 的優(yōu)質(zhì)過濾材料。 日本一家公司研制成功的玻璃纖維復(fù)合過濾材料， 則是將聚四 氟乙烯薄膜貼在玻璃纖維氈或玻璃纖維織物上。這種厚度為 20-30txm 的聚四氟 乙烯過濾薄膜是經(jīng)過特殊處理的，能產(chǎn)生非常均勻的微孔結(jié)構(gòu)。但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低。 而玻璃纖維氈及織

38、物， 則對這種帶有微孔結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯薄膜起增強(qiáng)作用。 這 種復(fù)合過濾材料可以在-240 C及+260C的溫度條件下連續(xù)使用，具有較高的耐化 學(xué)腐蝕性、壓力損失低、處理風(fēng)量大、 使用壽命長等特點(diǎn)， 過濾效率高達(dá) 99.9， 被稱為新一代過濾材料在我國高溫?zé)煔膺^濾的工業(yè)部門中， 玻璃纖維過濾材料已 占主導(dǎo)地位。這是因?yàn)楹芏酂煔膺^濾溫度都超過 200C，如水泥、炭黑、高爐煤 氣等的過濾溫度都在250E左右，有時可達(dá)300E，而玻璃纖維通過表面浸漬處 理及其他特殊工藝處理后， 大幅度提高了玻璃纖維的耐磨、 耐折和耐腐蝕性， 從 而能極大地滿足有關(guān)工業(yè)部門的高溫?zé)煔獬龎m過濾的要求。目前，玻璃纖維過濾材

39、料巳廣泛應(yīng)用于炭黑、水泥、電力、玻璃、化工、鋼 鐵、冶金、醫(yī)藥及燃煤鍋爐等工業(yè)及其他消煙除塵的環(huán)保部門， 取得了明顯的經(jīng) 濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會效益。此外，玻璃纖維在污水過濾方面也有應(yīng)用。4.3 電子級玻璃纖維布的應(yīng)用電子級玻璃纖維屬于電絕緣玻璃纖維范疇。 它是電絕緣玻璃纖維系列產(chǎn)品中 的一支新秀。由于它的生產(chǎn)技術(shù)難度大、 產(chǎn)品質(zhì)量要求高， 被視為電絕緣玻璃纖 維中的高檔產(chǎn)品。電子級玻璃纖維的最大用戶是印刷電路板、 覆銅板等。 據(jù)報(bào)道，我國覆銅板 工業(yè) 1990年生產(chǎn)了環(huán)氧玻璃纖維布基覆銅板 140萬平方米， 1993年增產(chǎn)到 470 萬平方米，相當(dāng)于 1990年的3.36倍，1998年猛增到

40、 1900萬平方米，為 1990 年的 13.57 倍。根據(jù)當(dāng)前的市場發(fā)展趨勢，預(yù)計(jì) 2002年，全國環(huán)氧玻璃纖維布 基覆銅板年產(chǎn)量將可達(dá)到 5000 萬平方米水平，為 1990年的 35.71倍。之所以能 達(dá)剄如此高速的增長，其原因是我國的電腦，尤其是個人電腦、通訊、手機(jī)以及 網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的發(fā)展， 對印制電路提出了巨大的需求。 同時，跨國公司的委托加工訂 單和國外訂單也極大地刺激了印制電路板工業(yè)的發(fā)展， 從而也相應(yīng)帶動了我國覆 銅板工業(yè)的迅猛發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2006年，我國在產(chǎn)全電子型池窯 10座，年產(chǎn)能 16.7萬噸，半電子 型池窯 8 座。年產(chǎn)能 16.65萬噸。電子布合計(jì)年產(chǎn)能 9.27

41、億米，其中正宗電子 布年產(chǎn)能 8.8 億米，仿電子布年產(chǎn)能 4700 萬米，成為全球最大的電子玻纖生產(chǎn) 基地。5廢玻璃纖維的開發(fā)5.1 廢絲的處理系統(tǒng)由清撿、破碎、清洗、烘干、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)組成。（1）廢絲清撿 廢紙筒，鐵絲、螺母等雜物，開刀絲，金屬探測器測出的金屬。（2）廢絲破碎破碎機(jī)入口處需設(shè)置控制進(jìn)料量的對輥，產(chǎn)品為 5mm 的短纖維和粉狀物， 更細(xì)粒度：烘干后的二次破碎，加風(fēng)選裝置。（3）廢絲沖洗經(jīng)水沖洗后，將附著在纖維上的浸潤劑沖掉， 沖洗廢絲的水， 可采用污水處 理站處理后的水，盡可能少用或不用自來水。 沖洗后的水再回到污水站進(jìn)行處理。 沖洗后的纖維由沙水分離器將其與水初步分離。（4）

42、廢絲烘干由提升機(jī)送入烘干機(jī)進(jìn)行連續(xù)式烘干。 提升機(jī)具有變頻調(diào)速功能， 加料速度 快慢影響烘干后產(chǎn)品的含水量。 烘干機(jī)的能源， 有天然氣的、有蒸汽烘干的， 也 有利用窯爐余熱風(fēng)烘干的。烘干后的纖維水含量低于 1%。根據(jù)生產(chǎn)需要，可以 裝入料罐或噸袋中備用，也可以氣力輸送到使用倉中。5.2 廢絲的利用1. 在連續(xù)纖維生產(chǎn)上的應(yīng)用注意以下幾點(diǎn)：窯頭設(shè)雙側(cè)投料， 并盡可能使雙側(cè)的加料量相同。 應(yīng)盡可能干燥， 水分 最好不要超過1%,無堿池窯更要如此。無堿廢絲粒度可細(xì)一些，而中堿則相 反，盡可能粗一些。補(bǔ)充玻璃纖維化學(xué)成分中揮發(fā)組分 B和F。2. 在玻璃棉生產(chǎn)上的應(yīng)用由于中堿 5#玻璃纖維成分與中堿玻璃

43、棉成分相同，所以，中堿廢絲可直 接用于生產(chǎn)中堿玻璃棉。 無堿玻纖成分與無堿玻璃棉成分對比： 從對比可以看 出，兩者除 CaO、MgO 相差較大外，在 Si、Al、B、R2O 等其他成分上只有微 小的差別。在生產(chǎn)上，主要對原配方中引入 CaO、MgO 兩種成分的原料進(jìn)行補(bǔ) 充，其余成分作微小的調(diào)整就可以滿足生產(chǎn)上的需要。3. 在壓花玻璃生產(chǎn)上的應(yīng)用利用廢絲生產(chǎn)壓花玻璃早有介紹， 其主要方法是， 根據(jù)中、無堿廢絲的成分 特點(diǎn)，按照中、無堿廢絲量 2:1 配置出與壓花玻璃相近的一個成分配方。再利用補(bǔ)充石英砂和純堿的辦法，對偏低的 SiO2、R2O 和偏高 CaO、MgO、 AI2O3等成分進(jìn)行修正，

44、最終形成滿足生產(chǎn)需要的成分配方。大致配方如下：在 生產(chǎn)上，應(yīng)注意對退火溫度（ 570°C 左右）和成型溫度適當(dāng)控制。4. 在玻璃馬賽克生產(chǎn)上的應(yīng)用 利用中、無堿廢絲生產(chǎn)玻璃馬賽克已有很多年，因不同顏色的玻璃馬賽克，其成分上有一定差異， 根據(jù)不同顏色的成分要求， 來選擇使用中堿或無堿廢 絲。 但為滿足產(chǎn)品顏色和熱穩(wěn)定性、 化學(xué)穩(wěn)定性、 機(jī)械強(qiáng)度等方面的要求， 還需對成 分作進(jìn)一步的調(diào)整，適當(dāng)加入硅砂、石灰石、鉀長石、鈉長石、純堿、螢石等礦 物原料和不同的著色劑。5. 利用玻璃纖維廢絲生產(chǎn)陶瓷釉料玻璃纖維基本成分都是陶瓷釉料需要的成分，特別是無堿纖維里含有7%的B2O3,對釉料而言是常用

45、的成分，它可以降低釉的熔融溫度，防止釉層開 裂和 提高釉面硬度、 光澤度以及抗化學(xué)腐蝕能力。 由于硼原料價格比較高， 占釉料成 本比例就很高。充分利用廢絲有用成分，可以大大降低釉料的生產(chǎn)成本。6增強(qiáng)材料的應(yīng)用如重慶新公和玻璃纖維有限公司， 開發(fā)的品種有無堿開刀絲、 短切原絲、 建 材型短纖維、無堿工程塑料增強(qiáng)紗、塑料增強(qiáng)型無堿短切纖維、復(fù)合井蓋紗、無 堿玻纖棉、玻璃纖維制品及無堿玻璃渣等三十幾個系列，產(chǎn)品主要供應(yīng)石棉瓦、 石膏板、天花板、塑料、 BMC 復(fù)合材料、水泥制品、濕法表面氈生產(chǎn)、保溫、 公路改性瀝青等行業(yè)原料。6 總結(jié)目前中國玻璃纖維市場， 國內(nèi)需求最大還是一些高端的玻璃纖維， 如

46、S-2 高 強(qiáng)玻璃纖維、 高檔電子級的玻璃纖維等。 來自美國玻璃纖維及其制品， 在提升附 加值、開拓新的市場應(yīng)用等方面，不具備開發(fā)優(yōu)勢。原因在于：一般的玻璃纖 維及其制品，足以滿足中國市場的應(yīng)用。 運(yùn)費(fèi)成本太高。 美方供應(yīng)玻璃纖維， 其每批次供應(yīng)的質(zhì)量穩(wěn)定性及其供應(yīng)量是否有保證， 如其玻璃纖維的性能， 質(zhì)量 很差的話， 根本不具備作為增強(qiáng)材料的價值， 只能做玻璃制品的原材料等。 廢 玻璃纖維所開發(fā)的產(chǎn)品， 多以中低檔產(chǎn)品居多， 附加值不高。 如重慶新公和玻璃 纖維有限公司產(chǎn)品主要供應(yīng)石棉瓦、石膏板、天花板、塑料、 BMC 復(fù)合材料、 水泥制品等等。 該公司為節(jié)約成本， 在國內(nèi)幾家大型的玻璃纖維

47、生產(chǎn)基地有加工 中心，專門收購廢玻璃纖維。此外，對于美方提供玻璃纖維， 還缺少更為具體的性能指標(biāo)， 如力學(xué)性能（抗 拉強(qiáng)度、斷裂伸長率、彈性模量等等） 、化學(xué)穩(wěn)定性（抗酸、抗堿等等） 、外觀尺 寸等。附1 :玻璃纖維生產(chǎn)工藝池窯拉絲工藝系指由玻璃配合料熔化后直接拉制玻璃纖維，所以與球法(坩堝法)拉絲相比，具有簡化工序，降低能耗，提高玻璃熔制質(zhì)量及生產(chǎn)能力大， 生產(chǎn)綜合成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。下面主要介紹池窯玻璃纖維生產(chǎn)工藝，玻璃纖維生產(chǎn)工藝基本可以分為四個區(qū)段配料區(qū)(batch)，爐區(qū)(furnace and refiner)，成型區(qū)(forehearth),卷繞區(qū)(winders)。圖1為單元窯

48、生產(chǎn)工藝示意圖。1配料區(qū)工藝池窯拉絲的電子級玻璃屬于鋁硼硅酸鹽玻璃， 是一種較難熔的玻璃，因此要 求采用微粉配料，并對各種粉料的粒度有嚴(yán)格規(guī)定。配料區(qū)的控制可以分三個層次預(yù)混合，微粉混合，循環(huán)給料。此介紹池窯采 用了 2組4個預(yù)混合罐，2組微粉混合罐，以及10個循環(huán)給料罐。每個罐內(nèi)都 有由變頻器控制的混合泵進(jìn)行混合以及給料工作，同時通過壓力變送器、流量變送器、以及熱電偶將實(shí)時的壓力、流量、溫度反饋給 PLC進(jìn)行檢測及控制。圖2 是配料區(qū)的工作流程圖。圖2給料區(qū)工作流程圖2爐區(qū)工藝如圖2所示，爐區(qū)可以分為池窯區(qū)和澄清區(qū)兩個部分。1.池窯區(qū)從配料區(qū)送到池窯的粉末狀原料，在池窯中被加熱到攝氏1370

49、多度。常用的加熱方式是用重油以及甲烷通過噴嘴在池窯內(nèi)燃燒，通過輻射給原料加熱。在此溫度下，原料將變成液態(tài)，形成玻璃液。在此過程中，有兩個方面的技術(shù)要點(diǎn)。 一是如何將熱量均勻地傳遞給整個池窯內(nèi)的玻璃液，二是如何保證玻璃液的純 度，排除雜質(zhì)。雜質(zhì)的來源主要有：粉末原料中的雜質(zhì)，池窯爐壁上的雜質(zhì)，氣 體雜質(zhì)。對于原料中的雜質(zhì)，主要依靠配料區(qū)的質(zhì)量控制來提高其純度。而池窯爐壁上的雜質(zhì)含量在池窯剛剛投入使用時是最高的，隨著使用時間的增加，其雜質(zhì)含量明顯減少，而仍然存在的雜質(zhì)主要在澄清區(qū)進(jìn)行沉降過濾。 最難處理的是 氣體雜質(zhì)。氣體雜質(zhì)是在玻璃的熔制、澄清及均化過程中產(chǎn)生的，其主要成分是 SO2和CO2,約

50、占?xì)怏w總量的70%左右，呈氣泡狀存在于玻璃液體中。較大的氣 泡會由于浮力被排出玻璃液，而較小的氣泡則由于阻力大于浮力較難排放出去。池窯的厚泡（大泡）、薄泡（小泡）和鏡面（無泡）都不宜過多，要形成一定的比例。厚 泡過多時，對玻璃液澄清不利，薄泡過多易形成泡層的重疊，鏡面狀態(tài)則會將火 焰輻射熱反射出去，不利于表層玻璃液將熱量往下傳遞。 同時，由于玻璃液有一 定的深度，而給它加熱又是通過熱輻射的方式， 顯而易見的是，距離玻璃液表面 較近的部分溫度較高，而下層液體溫度較低。而且上層溫度較高的部分流動速度 要比溫度較低的部分快，帶走較多熱量。因此必須均勻上層和下層的玻璃液溫度。 然而殊途同歸，這兩個問題

51、看似無關(guān)，卻有相同的解決方法。將適量的中泡人為 的從玻璃液下層吹入融液中， 一方面有利于玻璃液中小泡的排放， 同時又有利于 玻璃液的熱傳遞。池窯底部裝了兩排鼓泡器。 鼓泡頭為鉑鍺合金材料， 鼓泡介質(zhì)為高度凈化的 壓縮空氣，泡頻為20-60個/min。第一道鼓泡器安裝在池窯前部底部，靠近投料 口。它可以有效地控制玻璃液面， 保證配料入窯后能夠逐步熔化， 起到?jīng)_散料堆， 防止未熔化的生料越過泡界線的作用。 第二道鼓泡器設(shè)在池窯后部底部， 靠近主 通路。這里的玻璃液粘度較小，鼓泡器連續(xù)鼓泡形成一個自然向上的玻璃液流， 原來下層低溫玻璃液的位置得到上層高溫玻璃液的不斷補(bǔ)充。 這就加快了玻璃液 流速度，

52、實(shí)現(xiàn)了玻璃的熱均化，同時帶走玻璃液中的微氣泡。2.澄清區(qū)玻璃液從池窯流出后需要先經(jīng)過澄清區(qū)才進(jìn)入成型區(qū)。 澄清區(qū)的目的是將玻 璃液中含有的雜質(zhì)沉降至底部排出， 讓更加純凈的玻璃液流入成型區(qū)進(jìn)行成型拉 絲。由于從池窯流至澄清區(qū)的玻璃液仍然處于越靠近表面溫度越高， 流速越快的 狀態(tài)。含有雜質(zhì)的液體較重，流動過程中處于液體底部，溫度低，流速慢，因此 越來越多的雜質(zhì)液體將聚集在底部， 最終從廢液口排出。 這樣進(jìn)入成型區(qū)的玻璃 液純度較高。3成型區(qū)工藝玻璃液流入成型區(qū)后， 將在這里形成玻璃單絲， 成束地進(jìn)入卷繞區(qū)。 成型區(qū) 主要由漏板構(gòu)成，是機(jī)械結(jié)構(gòu)中最重要的一部分。池窯，一共有 80 塊漏板，每 個漏

53、板形成一個紡位， 也就是有 80個紡位。每塊漏板相當(dāng)于一塊小的金屬熔爐， 其上通有大電流加熱， 以保持玻璃液的溫度。 漏板上有成百上千個小孔， 玻璃液 通過小孔形成絲狀玻璃纖維。成型區(qū)的控制關(guān)鍵在于溫度的恒定。 如圖 4 所示，由于成型區(qū)的位置與澄清 區(qū)呈 90 度垂直，因此玻璃液從澄清區(qū)流向成型區(qū)是一個漸進(jìn)的過程，首先進(jìn)入 的是中間的區(qū)域， 然后再到兩邊的區(qū)域。 這樣產(chǎn)生的問題是玻璃液的溫度隨著時 間不斷降低，需要成型區(qū)漏板不斷地給玻璃液加熱， 保持其溫度恒定。 另一方面， 從澄清區(qū)流出的玻璃液到達(dá)成型區(qū)中央的時間和到達(dá)兩側(cè)的時間有較大的時間 差，而溫度的變化也是一個較長的時間過程， 因而對

54、溫度的控制還必須考慮到時 間的變化因素。另外，漏板的擺放方向也會對控制玻璃液的溫度有所影響。國內(nèi)有些玻璃 纖維廠安裝漏板的方向與玻璃液的流向垂直， 那么顯而易見的是沿著玻璃液流向 的中心區(qū)域溫度將高于靠近兩側(cè)的溫度， 也就是說在同一塊漏板上兩側(cè)的溫度低 于中間的溫度， 這將給溫度控制帶來困難。 而昆山必成號池窯， 漏板的安裝方向是與玻璃液流向一致的，那么至少在同一塊漏板上，中間的溫度和兩側(cè)的溫度是 差不多的，這樣通過漏板的電流，在中間和兩側(cè)也相差不多，從控制的角度要容Oi« chargePu« (t)圖4玻璃液在成型區(qū)的流向4卷繞區(qū)工藝卷繞區(qū)是玻璃纖維生產(chǎn)的最后一道工序。在這里，成束的玻璃纖維將由拉絲 機(jī)卷繞成絲餅。窯爐，有80個紡位，每個紡位的漏板分成4段，一次可以卷繞 4個絲餅。卷繞區(qū)可以分成兩個部分上漿器，拉絲機(jī)。上漿器位于漏板正下方約50cm處，由漏板下來的玻璃絲束必須經(jīng)由上漿器 才能進(jìn)入拉絲機(jī)的工作區(qū)。上漿器的作用是將一些特殊