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專題報告

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玻璃纖維復(fù)合材料的主要特點及發(fā)展趨勢

玻璃纖維復(fù)合材料是指以玻璃纖維為增強體,其他復(fù)合材料為基體,然后經(jīng)過加工成型后的新材料,由于玻璃纖維復(fù)合材料本身具有的一些特點,使其在各個領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用,本文分析了玻璃纖維復(fù)合材料的一些特點,并給出了其發(fā)展的一些趨勢和建議,為更好地了解和研究玻璃纖維復(fù)合材料起到借鑒的作用。

玻璃纖維復(fù)合材料的主要特點:

1.機械性能優(yōu)良。玻璃纖維復(fù)合材料的拉伸強度低于鋼,高于球墨鑄鐵和混凝土,而比強度大約是鋼的3倍,球墨鑄鐵的10倍。

2.耐腐蝕性好。通過合理的原材料選型和科學的厚度設(shè)計,玻璃纖維復(fù)合材料在酸、堿、鹽等有機溶劑環(huán)境中可長期使用

3.良好的保溫性能。玻璃纖維復(fù)合材料具有導熱系數(shù)低的特點,是優(yōu)良的絕熱材料,因此,在溫差較小的情況下不需要做特殊的保溫,就能達到很好的保溫效果。

4.熱膨脹系數(shù)小。由于玻璃纖維復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)小,可在地表、地下、海底、高寒、沙漠等各種惡劣條件下正常使用。

5.優(yōu)良的電絕緣性。可用來制造絕緣體。高頻下仍能保持良好的介電性。微波透過性良好,適應(yīng)使用于輸電和多雷區(qū)。

玻璃纖維復(fù)合材料的發(fā)展趨勢如下:

1.目前,高性能玻璃纖維發(fā)展?jié)摿薮螅貏e是高硅氧玻璃纖維優(yōu)勢較大,占據(jù)了很大的市場份額,高性能玻璃纖維有兩種發(fā)展趨勢:一是側(cè)重更高的性能,二是側(cè)重高性能玻璃纖維的工業(yè)化技術(shù)研究,致力于提高高性能玻璃纖維的工藝性能,同時降低成本,減少污染。

2.在材料制備上存在一些不足:玻璃纖維的制備仍然存在玻璃析晶、原絲線密度大、成本高等問題,同時在一些特殊用途下無法滿足強度等要求。采用熱固性樹脂作為基體時,制備的復(fù)合材料存在二次加工困難、回收利用困難的問題,只能采用切割的方式進行二次加工,回收也只能通過特殊的化學溶劑和強氧化劑腐蝕,效果不太理想,雖然目前已研發(fā)出可降解性熱固性樹脂,但成本問題還需控制。

3.在玻璃纖維的合成過程中借助各種合成技術(shù)制備出新型的玻璃纖維復(fù)合材料,近年來,為滿足各種特殊條件下的需求,開發(fā)出各種表面技術(shù)對玻璃纖維表面進行特殊的改性處理,表面改性是今后玻璃纖維復(fù)合材料制備技術(shù)發(fā)展的新趨勢。

4.未來一段時間全球市場需求,特別是新興市場國家的需求仍將維持較高的增長率,行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)優(yōu)勢將變得更加明顯,比如中國以巨石集團為代表的玻纖企業(yè)在未來全球玻纖行業(yè)中將起到主導和引領(lǐng)的作用。玻璃纖維復(fù)合材料已經(jīng)成為汽車工業(yè)的主要原材料之一,玻璃纖維熱塑性材料由于其具有良好的經(jīng)濟性和較好的可回收性,應(yīng)用有增長趨勢,現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的玻璃纖維熱塑性增強材料的應(yīng)用范圍包括儀表盤支架、前端支架、保險杠及發(fā)動機周邊部件,實現(xiàn)了對全車大部分零件和次結(jié)構(gòu)件的覆蓋。

5.除了幾大玻纖生產(chǎn)基地外的中小企業(yè)占據(jù)我國玻纖工業(yè)產(chǎn)量的70%,它們大多品種單一、技術(shù)薄弱、又占有職工總數(shù)的90%以上,資源有限,經(jīng)營風險管理水平較差,是行業(yè)實施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變的重點和難點。應(yīng)積極支持引導中小企業(yè)走協(xié)同發(fā)展之路,通過組成中小企業(yè)集團,加強與外界的合作、競爭,達到發(fā)展的目的,隨著經(jīng)濟的相互滲透,企業(yè)之間的競爭已經(jīng)不是單打獨斗,而是展現(xiàn)為協(xié)作和聯(lián)合。


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