玻纖產(chǎn)業(yè)如何科技創(chuàng)新？

科技創(chuàng)新是一個備受各產(chǎn)業(yè)關(guān)注的熱門話題。經(jīng)濟全球化的今天，我國國民經(jīng)濟經(jīng)過連續(xù)多年的高速發(fā)展，現(xiàn)提出了創(chuàng)建創(chuàng)新社會的形勢要求。玻纖產(chǎn)業(yè)在60年的發(fā)展歷程中，始終不斷摸索著適應(yīng)形勢發(fā)展的創(chuàng)新之路。

雖然目前我國玻纖總產(chǎn)量已躍居世界，但只有不斷深入地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，才能實現(xiàn)玻纖產(chǎn)業(yè)的由大變強。

一、重視行業(yè)共有技術(shù)每個行業(yè)都有自己的共有技術(shù)，它從技術(shù)層面上決定了行業(yè)劃分，某種意義上說是行業(yè)的共同規(guī)律，亦可以說是行業(yè)的核心技術(shù)，它的發(fā)展決定了行業(yè)的水平。共有技術(shù)的進(jìn)步，尤其需要在行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的帶領(lǐng)下，經(jīng)過艱苦積累，共同努力，才能實現(xiàn)。

歸納國內(nèi)外經(jīng)驗，玻纖行業(yè)共有技術(shù)大致集中在以下四個層面：纖維玻璃成分，決定本質(zhì)性能；纖維玻璃熔制，決定穩(wěn)定性能；玻璃纖維成型，決定纖維性能；玻纖浸潤劑和制品后處理，決定應(yīng)用效果。

國家科技發(fā)展綱要十分重視解決共有技術(shù)，原因在于共有技術(shù)對提高工業(yè)水平起著至關(guān)重要的作用。我國玻纖行業(yè)池窯拉絲技術(shù)工業(yè)化發(fā)展至今，就足以說明共有技術(shù)的重要。行業(yè)公認(rèn)OC公司核心競爭力強，近幾年其相繼推出advantex、windstrand紗，及新型低氣泡玻纖直接無捻粗紗等新技術(shù)，足見其技術(shù)積累的深厚功底。

我們不妨粗略了解一下OC公司的三個平臺性創(chuàng)新：

1.為環(huán)保節(jié)能，1997年OC公司推出了advantex紗，組成中不含氟、硼，同時采取全氧燃燒和電助熔，煙塵排放量降低近85%，在生產(chǎn)中總的能量效率提高了20%以上，6萬噸/年的池窯每公斤玻璃耗熱只有1320大卡。在其比利時Battice工廠里，還實現(xiàn)了廢水處理的技術(shù)升級，耗水量減少50%，廢水中污染含量減少約80%，受到歐洲工業(yè)界的普遍贊揚。OC還積極開發(fā)advantex的應(yīng)用，目前adcantex纖維產(chǎn)量已占公司玻纖總量的70%. 

2.在開發(fā)advantex纖維基礎(chǔ)上，OC積極提高熔制成型技術(shù)，推出了新型低氣泡玻纖直接無捻粗紗——SE8400LS，確保氣泡含量遠(yuǎn)低于0.5個/g.這種無捻粗紗具有特別好的電阻性能，力學(xué)強度高，比E玻纖有更好的耐腐蝕性和耐熱性，從而可減少脆裂，用于制造高壓絕緣子，可大幅度提高絕緣子的安全性。OC挪威Birke鄄land工廠號稱實現(xiàn)了無氣泡生產(chǎn)。

3.為滿足風(fēng)電葉片對玻璃纖維在強度、彈性模量及疲勞應(yīng)變性能的更高要求，OC新近又推出Windstrand直接無捻粗紗。它比E玻纖維抗拉強度提高35%，剛性提高17%，比advantex纖維拉伸強度提高了33%，拉伸模量提高了19%，疲勞性能增強了25%～50%，是一種堿土鋁硅酸鹽玻璃。

新的熔制和成型技術(shù)使一些性能更優(yōu)的無堿無硼玻璃纖維實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。

OC的成功在于，他們非常注重創(chuàng)新中的“平臺”概念，即共有技術(shù)——共同規(guī)律——核心技術(shù)——核心競爭力，更好地以“創(chuàng)新”推動由大變強。

二、當(dāng)前玻纖技術(shù)創(chuàng)新的重點縱觀國際國內(nèi)玻纖的發(fā)展態(tài)勢，筆者認(rèn)為，當(dāng)前我國玻纖技術(shù)創(chuàng)新的重點有以下兩個方面：

1.進(jìn)一步提高玻纖生產(chǎn)技術(shù)，解決自身技術(shù)瓶頸，提供具有價格優(yōu)勢的高品質(zhì)產(chǎn)品，以節(jié)能減排、質(zhì)量優(yōu)化、品種多樣三個方向為可持續(xù)發(fā)展方向。

從努力縮小與先進(jìn)的差距入手，即從初的消化吸收再創(chuàng)新，過渡到集成創(chuàng)新，進(jìn)而自主創(chuàng)新。全行業(yè)一方面要推廣國內(nèi)先進(jìn)池窯技術(shù)，另一方面要努力趕超國際先進(jìn)池窯技術(shù)。以下介紹一些代表國外先進(jìn)水平的信息，以供參考：

①節(jié)能降耗方面：美國一公司一座6萬/年的無堿池窯，采用窯頂純氧燃燒和電助熔，每公斤玻璃耗熱只有1320大卡，該公司的無堿纖維玻璃池窯的高熔化率已達(dá)2.7t/m2·日。國外在政府支持下還在積極開發(fā)熔化新技術(shù)，包括推廣、完善通路純氧燃燒技術(shù)，開發(fā)潛底燃燒熔化爐的中間試驗和進(jìn)行等離子火距熔化技術(shù)的開發(fā)研究等。

②質(zhì)量優(yōu)化方面：國外一家無堿池窯拉絲公司的拉絲成品率可達(dá)96%，該公司生產(chǎn)的新型低氣泡玻纖直接無捻粗紗，其氣泡含量可保證低于0.5個/g，具有相當(dāng)好的電阻性能，力學(xué)強度亦高。原絲質(zhì)量方面高水平的Tex波動可達(dá)1%～1.5%.有優(yōu)質(zhì)玻璃液作保證，加以成型技術(shù)的不斷提高，池窯拉絲已實現(xiàn)了6000孔漏板的生產(chǎn)和6分拉的拉絲作業(yè)。

美國一坩堝法生產(chǎn)電子玻纖產(chǎn)品的公司用800孔生產(chǎn)4分拉E225紗，每小時產(chǎn)量為10公斤～12公斤。這點可供我國坩堝法生產(chǎn)企業(yè)借鑒。

③多品種方面：為滿足對玻纖更多更高的功能要求，近些年別于傳統(tǒng)E玻璃的纖維品種迅速增量。首先為提高玻纖耐腐蝕性，特別是耐酸性，OC公司的advantex玻纖總量已超過E玻纖。加拿大及我國的ECR玻纖迅速增量，圣哥班的ARcotex亦在增量。除此以外，還有高強、耐溫、低介電性能的高強、高硅氧、玄武巖、低介電等有特殊功能的玻璃纖維，亦都在不斷完善生產(chǎn)技術(shù)，擴大產(chǎn)量。

不難看出，提高玻纖生產(chǎn)技術(shù)關(guān)鍵還在纖維玻璃的熔制技術(shù)和成型技術(shù)。熔制技術(shù)包括燃燒技術(shù)和窯爐設(shè)計，而成型技術(shù)的關(guān)鍵則是漏板設(shè)計、材質(zhì)和加工。這些都要由玻纖生產(chǎn)企業(yè)主動去不斷探索開發(fā)。經(jīng)驗證明，在耐火材料、漏板材質(zhì)和加工等專業(yè)廠家積極配合下，不斷改進(jìn)和提高也是十分重要的。

2.進(jìn)一步擴大玻纖應(yīng)用領(lǐng)域，解決應(yīng)用需求的不斷擴大。作為材料工業(yè)的玻璃纖維，如何更好發(fā)揮自身特性，不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域是一個永久話題，其中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)是解決玻璃纖維與被增強基體的偶聯(lián)，求得佳的復(fù)合效果。近幾年國際上比較活躍的應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)有以下幾方面：

（1）增強熱塑性塑料。幾乎所有玻纖企業(yè)都傾力滿足這方面的需求。

①短切纖維方面：在傳統(tǒng)的注擠塑FRTP制品方面，針對增強對象的不同生產(chǎn)玻纖短切專用產(chǎn)品，并不斷引入新系列，實現(xiàn)高性能，如OC公司的Micromax和Performax；JM公司的Thermoflow和starstranLCF.同時要積極開發(fā)適用于LFT的專用玻纖產(chǎn)品，如JM的StarRovTMLFTplus；PPG公司的tufrov等系列產(chǎn)品。

②連續(xù)纖維方面：GMT構(gòu)件產(chǎn)品亦在推廣中。為使FRTP制品性能進(jìn)一步提高，玻纖和工程塑料企業(yè)還積極合作發(fā)展連續(xù)纖維增強熱塑基材。預(yù)混、預(yù)漬制品發(fā)展，包括玻纖和塑料的混合紗，如圣哥班公司的twintex和JM公司的Comfil-G和CombiTex產(chǎn)品。用于增強高性能塑料（如PPS、PEEK等）的預(yù)漬玻纖紗，單向帶、布構(gòu)成的預(yù)漬料片，適合壓制更高性能的FRTP制品，已開始規(guī)?；a(chǎn)，擴大了復(fù)合材料在航空等高科技領(lǐng)域的應(yīng)用。總之，經(jīng)上下游合作開發(fā)，F(xiàn)RTP產(chǎn)品近5年成倍增長。

（2）玻纖針織物。為了滿足風(fēng)電葉片、船舶和運動器具等復(fù)合材料中玻纖的增強效果，玻纖針織織物快速發(fā)展，玻纖紗襯在織物中呈挺直（無析）狀態(tài)，并具有更多的方向性（包括單軸向、雙軸向和多軸向織物）。

針織物的發(fā)展推動了紡織型DR的發(fā)展，如PPG的INNOFIBer○R系列玻纖紗。

一些大型企業(yè)專門開發(fā)了高質(zhì)量的專用玻纖紗，如OC的Windstrand.幾乎各大玻纖企業(yè)都延伸生產(chǎn)玻纖縫編織物，其中以Ahlstrom公司規(guī)模大。SGTF還專門開發(fā)了Maxflow、Tackified等更適合成型工藝的產(chǎn)品，另有一些縫編玻纖織物的專業(yè)加工，亦迅速擴張，如德國的SAERTEX公司等。

針、機、編織的三維增強基材亦在迅速開發(fā)，特別是空芯板的增強基材更受歡迎。

（3）玻纖復(fù)合織物。為了適應(yīng)RTM和真空澆注等玻璃鋼閉模成型的發(fā)展，玻纖復(fù)合織物亦有較快發(fā)展，這包括玻纖不同形態(tài)增強基材的復(fù)合，例如SGTF公司的Multifilo、Multimat、un鄄complex、MulTiloop、MuLTixiAlS等連續(xù)氈、短切氈、無捻粗紗、方格布不同形態(tài)的復(fù)合織物；OC公司的flowtex和flowro等。為充分發(fā)揮復(fù)合材料制品中增強基材的佳效果，還有在玻纖增強基材的表面和中芯復(fù)合上化纖和泡沫塑料，例如SGTF的Multicore等。

織物的構(gòu)成有粘結(jié)（M）、以聚酯線和玻纖紗縫結(jié)（S）、針刺三種方式。

（4）建筑用制品。玻纖制品企業(yè)都在努力滿足建筑領(lǐng)域?qū)Σ＠w制品的需求。這些制品圍繞建筑節(jié)能和安全，要充分發(fā)揮玻纖強度高、不燃燒、耐候性好的特點，在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上開發(fā)新的產(chǎn)品。較突出的有以下三方面：

①遮陽織物。在原窗紗、網(wǎng)布基礎(chǔ)上，新開發(fā)的粘結(jié)玻纖網(wǎng)布，使網(wǎng)布網(wǎng)眼及組織更加多樣化，更適應(yīng)各種窗簾等遮陽織物的要求。據(jù)報道，遮陽織物可節(jié)約空調(diào)能耗30%，美國的赫氏公司、日本的日東紡、尤契卡等公司都開發(fā)了玻纖遮陽織物系列產(chǎn)品。赫氏公司有Screen系列；日東紡公司的Verrescreen系列產(chǎn)品的坯布透光率在67%～93.6%之間，卷簾日照遮蔽系數(shù)在0.29～0.49之間。

②石膏蝕面材料。在薄氈和墻布飾面材料基礎(chǔ)上，隨著石膏飾板的擴大應(yīng)用，OC、JM和日東紡公司開發(fā)了不燃石膏板的貼面薄氈和玻纖布，代替紙面飾材。日東紡開發(fā)的這種玻璃布還可附加功能：負(fù)離子發(fā)生功能，防污除臭功能（光催化劑作用）。

③防火、照明罩布。在玻纖布硅膠、聚四氟乙稀涂層生產(chǎn)建筑膜材基礎(chǔ)上，不少公司進(jìn)一步開發(fā)了防火、照明罩布，例如SGTF就有TECO絕熱膨化織物系列，防火布、工業(yè)爐簾紡織品。日本尤契卡公司亦有滅火布、不燃圍裙和護(hù)袖產(chǎn)品；日東紡公司新近開發(fā)的玻纖照明罩布——Lightshade系列產(chǎn)品，透光率在41.9%～61.4%之間，更適用于形狀復(fù)雜的房頂及側(cè)面罩光面。[Page]

（5）耐熱玻纖制品。由于玻纖的耐熱性比大多數(shù)纖維材料好，在不少領(lǐng)域可代石棉，除上面提到的建筑、民用的防火制品外，大量地用在高溫工業(yè)領(lǐng)域，包括高溫爐隔熱、密封、高溫氣、液體過濾、凈化；焊接防護(hù)；高溫設(shè)備、管道防護(hù)；耐熱輸送帶等。近些年玻纖耐熱制品處于較好發(fā)展態(tài)勢，不少從事耐熱制品的專業(yè)廠，均得以發(fā)展。在近兩屆產(chǎn)業(yè)織物展中亦呈活躍勢態(tài)，例如德國的KLEVERS、HKO、ASGLAWO、EUROCARBON公司、美國的Newtex公司、白俄羅斯的PoloTSK、荷蘭的Hiltex等。

耐熱制品的發(fā)展方向：

①根據(jù)使用耐熱要求的不同選取玻璃纖維品種，從300℃逐級選取中堿、無堿、玄武巖、高硅氧和石英玻纖。不少耐熱制品企業(yè)同時生產(chǎn)合成纖維和陶瓷纖維制品，以適應(yīng)更大的耐熱范圍和場合，有時還將不同纖維混雜使用。

②制品品種亦為對位應(yīng)用市場，有紗（含膨體）、繩、帶、套、布、  氈和毯多種，當(dāng)然各種產(chǎn)品還應(yīng)有許多選擇的規(guī)格。

③為更好發(fā)揮玻纖的耐熱性，并有一定的加工和使用性能，要對玻纖及織物進(jìn)行處理。各企業(yè)都非常注重這方面的開發(fā)，處理也要根據(jù)耐溫使用要求，選擇耐溫高分子乳液、有機硅和聚四氟乙烯等，更多地在開發(fā)耐溫更高的無機懸浮液，如石墨、蛭石和陶瓷氧化物等。

④為進(jìn)一步滿足使用，應(yīng)注意復(fù)合制作成制品，如氈布復(fù)合，與鋁箔復(fù)合，以致直接做成各種防火毯，和被隔熱體適應(yīng)的完整套、殼等。

（6）電絕緣產(chǎn)品。隨著電子、電器、電機產(chǎn)品的增多及小型化趨勢，玻纖電絕材料近些年年均增長率約15%，而且由于我國海峽兩岸增量迅速，在世界上占有大半市場份額。

玻纖電絕緣產(chǎn)品的發(fā)展方向是：

①滿足產(chǎn)品薄、勻、穩(wěn)、精。目前已有企業(yè)生產(chǎn)出0.015m/m薄布。由于單位質(zhì)量偏差要求<±6%，所以有采用低Tex波動、低氣泡或扁平玻纖的，并對織物進(jìn)行開纖等新技術(shù)。

②為適應(yīng)電子信號傳輸?shù)母哳l化，要求玻纖介電系數(shù)降低（ε<4.5）。

③為滿足更高絕緣等級，要更好解決與高絕緣、耐熱塑料的良好復(fù)合，如有機硅、聚四氧乙烯（PTFT）、聚酰亞胺（PI）等。隨著玻纖電絕緣材料生產(chǎn)的日趨專業(yè)化，對玻纖產(chǎn)品的要求越來越高。

（7）增強橡膠簾線。近幾年這種產(chǎn)品亦有發(fā)展，日本NGF公司不斷擴大品種和生產(chǎn)能力，已建有4個工廠，旭（OC）、中央和AGY、米勒公司，這些公司都在積極進(jìn)行技術(shù)開發(fā)。主要有兩大研發(fā)方向：首先是簾線對玻纖本身成分形態(tài)選型的擴充。成分方面，不限于傳統(tǒng)E玻纖，還在用高強玻纖、玄武巖纖維，乃至玻纖和其他纖維的混合紗。形態(tài)方面，不但有傳統(tǒng)連續(xù)纖維，還開發(fā)了短切玻纖簾線，至于纖維粗細(xì)和簾線結(jié)構(gòu)就有更多的系列化，以滿足不同的性能要求。

其次在簾線紗用浸潤劑和簾線浸漬料方面的不斷改進(jìn)提高，以達(dá)到對橡膠基體的更好增強效果，并能適應(yīng)氯丁、丁腈、聚氨酯等不同橡膠的增強。

另外用于增強摩擦材料，如制作安全制動器件的短切玻璃纖維，市場需求量亦在擴大，看好它與酚醛基樹脂有較好的相容性并有足夠的耐熱性。

由此可見，玻纖制品在很多領(lǐng)域的成功應(yīng)用開發(fā)，歸納起來有幾點基本經(jīng)驗：

①充分注意玻纖特性，大限度揚長避短。

②占有較大市場份額的企業(yè)，都有自己的創(chuàng)新特色、自主品牌、開辟領(lǐng)域。

③規(guī)模化應(yīng)用才有效益，新技術(shù)、嚴(yán)管理、高質(zhì)量往往伴規(guī)模而生。

三、借鑒成功企業(yè)的經(jīng)驗1.國內(nèi)三大玻纖巨頭，搶抓機遇，整合資源，迅速擴大規(guī)模，提高技術(shù)水平。各自主要特點為：

（1）浙江巨石：規(guī)模大，水平高，世界大的10萬噸/年產(chǎn)量池窯正在鑒定，12萬噸/年產(chǎn)量池窯又已點火，14萬噸/年產(chǎn)量池窯項目業(yè)已啟動，綜合集成創(chuàng)新體現(xiàn)在高水平特大型池窯拉絲生產(chǎn)線上。

（2）重慶國際：狠抓核心競爭力，其無堿無硼的ECR纖維生產(chǎn)和浸潤劑開發(fā)方面居領(lǐng)先地位。

（3）山東泰山：建立了國家級企業(yè)開發(fā)中心，以完善的技術(shù)開發(fā)體系，提高技術(shù)創(chuàng)新能力，設(shè)備國產(chǎn)化率高，重視產(chǎn)品開發(fā)，短切氈，薄氈產(chǎn)量大。

2.玻纖制品深加工基地——江蘇九鼎集團，是行業(yè)內(nèi)深加工制品開發(fā)的佼佼者，在沒有外來大投資條件下，扎實發(fā)展，玻纖及制品年收入近5億元，產(chǎn)品80%出口。主產(chǎn)品中堿產(chǎn)業(yè)織物、網(wǎng)格類產(chǎn)品占40%，從紗到織物到處理，環(huán)環(huán)不斷求改進(jìn)，砂輪網(wǎng)片質(zhì)量好，產(chǎn)量國內(nèi)居首，國際居第二位，正在逐步走向。FRP手糊起家不斷求精，適應(yīng)市場，現(xiàn)年產(chǎn)值已達(dá)1.3億元，自主開發(fā)了離心法FRP桿、車件和風(fēng)力機罩，亦取得國際認(rèn)可，正設(shè)法加速擴大規(guī)模。公司不少技術(shù)起源于南玻院，但都有進(jìn)一步發(fā)展。該企業(yè)創(chuàng)新氛圍、機制好，已有專利16項。市場適應(yīng)快，新產(chǎn)品規(guī)模周期短。

綜合以上企業(yè)成功經(jīng)驗可以看出，這些企業(yè)大多根據(jù)自己的實際情況，確定創(chuàng)新重點，有取有舍，形成特色，例如OC公司曾舍紡織，舍S、ECR，全力開發(fā)新玻纖增強基材；圣哥班擬舍增強揚建材；九鼎集團亦舍過導(dǎo)風(fēng)筒產(chǎn)品。

在創(chuàng)新過程中必須注意學(xué)習(xí)擴充自己的新知識。可以說沒有新知識，就沒有創(chuàng)新。同時要注重研究市場，預(yù)測市場，提高對市場反應(yīng)能力。高標(biāo)準(zhǔn)確定先進(jìn)目標(biāo)，要有求和高市場占有率的渴望，還要踏實進(jìn)行細(xì)致的技術(shù)積淀工作。提高裝備水平，盡快解決規(guī)?；a(chǎn)，還要解決必要的配套問題。

四、切實采取措施，推進(jìn)科技創(chuàng)新

1.根據(jù)企業(yè)實際，制定創(chuàng)新規(guī)劃以企業(yè)發(fā)展、行業(yè)領(lǐng)先、市場競爭、高水平為出發(fā)點，積極服務(wù)于企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。根據(jù)實際形成特色，確定方向、重點和步驟。著重創(chuàng)新機制建設(shè)，重在激勵（條件、鼓勵）和責(zé)任制（績效考核）。

2.以“項目”為線索，推進(jìn)創(chuàng)新落實每年根據(jù)生產(chǎn)計劃制定創(chuàng)新計劃，排出大小及類型不同的創(chuàng)新項目，計劃確定過程也就是發(fā)動過程。項目根據(jù)企業(yè)需要，體現(xiàn)企業(yè)優(yōu)勢，切忌因人設(shè)事，和跟風(fēng)操作。項目確定注意積累性，可操作性，切忌排一個丟一個，不盲目求全求大。不斷改進(jìn)技術(shù)和裝備水平，求得佳生產(chǎn)效果。

3.以企業(yè)開發(fā)中心為紐帶，組建企業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的企業(yè)成立企業(yè)開發(fā)中心（小企業(yè)專人負(fù)責(zé)）是推進(jìn)創(chuàng)新的重要措施。以企業(yè)開發(fā)中心構(gòu)筑信息資料平臺，注意搜集和企業(yè)發(fā)展相關(guān)的專業(yè)信息來源和積累。以開發(fā)中心為紐帶，協(xié)調(diào)創(chuàng)新與生產(chǎn)關(guān)系，構(gòu)成合理的知識、人才梯隊，組成創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。企業(yè)開發(fā)中心要起推進(jìn)、帶動、協(xié)調(diào)作用4.處理好吸收與創(chuàng)新關(guān)系，不斷提高創(chuàng)新能力從玻纖技術(shù)特點及我國玻纖現(xiàn)狀，認(rèn)識創(chuàng)新途徑。注意玻纖邊緣學(xué)科，涉及環(huán)節(jié)多而長的特點。積極開展外協(xié)，加強技術(shù)和產(chǎn)品延伸單位的合作，抓好集成創(chuàng)新。積極有效學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，抓好消化吸收再創(chuàng)新。始終注意提高自己的創(chuàng)新能力，采取專利戰(zhàn)略，努力自主創(chuàng)新。

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