能与钢铁比肩而立的玻璃钢，中国为全球最大市场

2016-07-26 12:09:01 作者：本网整理来源：新材全球网分享至：

玻璃是硬而脆的材料，一摔就碎；如果在玻璃中加入塑料，将他们复合在一起，它就可以和钢铁比肩！

一、玻璃钢简介

玻璃钢（GRP/FRP）亦称玻璃钢增强塑料，是一种以高分子环氧树脂为基体，玻璃纤维或碳纤维等为增强体，经过复合工艺而制廊拍勺复合材料。

玻璃具有硬而易碎，具有很好的透明性以及耐高温、耐腐蚀等性能；钢铁很硬并且不易碎，也具有耐高温的特点。于是人们开始想，如果能制造一种既具有玻璃的硬度、耐高温、抗腐蚀的性质，又具有钢铁一样坚硬不碎的特点，那这种材料一定会大有用途。

二、玻璃钢实例

三、玻璃钢生产方法

①手糊法：主要使用国家有挪威、日本、英国、丹麦等。

②喷射法：主要使用国家有瑞典、美国、挪威等。

③模压法：主要使用国家有德国等。

④RTM法：主要使用国家有欧美各国、日本。

我国有90%以上的FRP产品是手糊法生产的，其他有模压法、缠绕法、层压法等。日本的手糊法仍占50%。从世界各国来看，手糊法仍占相当比重。

手糊法的特点是用湿态树脂成型，设备简单，费用少，一次能糊10m以上的整体产品。缺点是机械化程度低，生产周期长，质量不稳定。今年来，我国从国外引进了挤拉、喷涂、缠绕等工艺设备，随着FRP工业的发展，新的工艺方法将会不断出现。

四、玻璃钢优点分析

①轻质高强

对密度在1 .5一2.0之间，只有碳钢的1/4一1/5，可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与高级合金钢相比。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400pa以上。

②耐腐蚀性能好

FRP是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面，正在职代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

③电性能好

是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩。

④热性能良好

FRP热导率低，室温下为1.25~1.67kj（m·h·k），只有金属的1/100一1/1000，是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下，是理想的热防护和耐烧灼材料能保护宇宙飞行器在20000C以上承受高速气流的冲刷。

⑤可设计性好

可以根据需要，灵活地设计出各种结构产品，来满足使用要求，可以使产品有很好的整体性；

可以充分选择材料来满足产品的性能；如：可以设计出耐腐的，耐瞬时高温的产品某方向上有特别高强度的、介电性好的，等等。

⑥工艺性优良

可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺；

工艺简单，可以一次成型，经济效果突出，尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品，更突出它的工艺优越性。

五、玻璃钢缺点分析

①弹性模量小

弹性模量比木材大两倍，但比钢小，因此产品钢性不足，容易变形。但可以做成薄壳结构或夹层结构，也可以过高模量纤维或做加强筋等形式来弥补。

②长期耐温性差

FRP一般不能在高温下长期使用，通用型聚醋FRP在50℃以上时强度就会明显下降，一般只在100℃以下使用；通用型环氧FRP在64℃以上时强度有明显下降。但可以选择耐高温树脂，使其长期工作温度保持在200℃~300℃之间。

③层间剪切强度低

层间剪切强度是靠树脂来承担的，所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联齐剂等方法来增强层间私结力，在产品设计时应尽量避免层间受损。

④老化现象

老化现象是塑料的共同缺陷，FRP也不例外，在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能减弱。

六、玻璃钢应用

建筑行业

冷却塔、玻璃钢门窗、建}}t构、围护结构、室内设备及装饰件、玻璃钢平板、波形瓦、装饰板、卫生洁具及整体卫生间、桑拿浴室、冲浪浴室，建筑施工模板、储仓建筑，以及太阳能利用装置等等。

化学化工行业

耐腐蚀管道、贮罐贮槽、耐腐蚀输送泵及其附件、耐腐阀门、格栅、宜鱼风设施，以及污水和废水的处理设备及其附件等等。

汽车及铁路交通运输行业

汽车壳体及其他部件，全塑微型汽车，大型客车的车体外壳、车门、内板、主柱、地板、底梁、保险杠、仪表屏，小型客货车等；铁路运输，有火车窗框、车内顶弯板、车顶水箱、厕所地板、行李车车门、车顶通风器、冷藏车门、储水箱等在公路建设方面，有交通路标、路牌、隔离船艇及水上运输行业：各类船艇以及玻璃钢航标浮鼓及系船浮筒等等。

电气工业及通讯工程

有灭弧设备、电缆保护管，发电机定子线圈和支撑环及锥壳，绝缘管、绝缘杆，电动机护环，高压绝缘子，标准电容器外壳，点击冷却用套管，发电机挡风板等强电设备；配电箱及配电盘，绝缘轴，玻璃钢罩等电器设备；应刷线路板、天线、雷达罩等电子工程应用。

七、玻璃钢产业链

八、玻璃钢相关政策

《“十二五”综合交通运输体系规划》，我国将在2015年贯通“四纵四横”的高铁网络，并建设相关辅助线、延伸线和联络线。中国不饱和聚醋树脂行业协会副秘书长赵鸿汉认为，推进高铁列车的快速运行，轻量化材料成为重要的组成部分。“三大轻量化材料中的玻璃钢已成为内饰结构件的主要材料”。

原国家经贸委颁布的《无机非金属新材料“十五”规划》中要求，“玻璃钢机械化成型比例占40%”。

《建材工业“十五”期间产业结构调整指导意见》积极支持玻纤行业中的一批大中型骨干玻纤企业的发展，扩大这些企业在玻纤过滤材料、增强材料、电子覆铜板布、细砂薄布等主导产品、优势产品的生产规模和市场占有率，成为区域内生产特色玻纤产品的骨干企业，带动行业产业结构调整。

制定《玻璃纤维增强塑料夹砂管产品生产许可证检验项目及判定标准》。

九、我国玻璃钢发展存在问题

①玻璃钢产业格局被制约

国际上是玻璃钢树脂原料厂商数量少、企业规模大，产品多为中小企业制作；而我国却是树脂厂家多而小，这样分散使得不少厂家的树脂产品差、能耗大、成本高。可以说，原料的落后在一定程度上制约了我国玻璃钢行业的发展。

②玻璃钢成型工艺不成熟

我国目前手工成型玻璃钢制品仍占60%以上，而原国家经贸委颁布的《无机非金属新材料“十五”规划》中要求，“玻璃钢机械化成型比例占40%”，因此加快工艺改造是必要的。

③热塑性玻璃钢比例小

我国热塑性玻璃钢比例较小，发达国家达到1/3以上。热塑性玻璃钢由于生产过程是物理变化，因为污染少、能耗小，它的生产效率高并且能再生利用，是国际玻璃钢行业的发展方向。

十、其他发展状况

在我国玻璃钢企业中，90%以上为乡镇企业，近年来，企业意识有所增强。

①山东武城县玻璃钢产业创出逾期百亿元市场

该县具有规模以上玻璃钢生产企业40多家，主要产品包括玻璃钢风机、空调等10大系列上千个品种，远销新加坡、美国、德国等国家和地区。

②河南沁阳玻璃钢产业

河南沁阳玻璃钢产业聚集了全国业界的目光，中国玻璃钢协会、省科技厅及49家玻璃钢企业代表会聚这里。沁阳是全国四大玻璃钢工业基地之一，经过20多年的发展，已拥有玻璃钢企业248家，农民从工人员2，9万人，带动10个乡镇、如多个村的经济发展，形成了紫陵、西向玻璃钢产业经济带。生产工艺由开始的手工裱糊发展到目前的机械清洗、模压成型、白动化半白动化生产，新产品种类达1800种，畅销全国各地并远销20多个国家和地区。

③河北推出高性能玻璃钢电缆保护管

为巩固提升主导产业地位，士曾强竞争能力，制定发展方向；拓宽行业发展领域，加快向道路、建筑、卫生和能源设备等领域延伸；推动玻璃纤维、环氧树脂、不饱和树脂、酚醛树脂等非金属复合材料的研发和产业化，开发非金属合金复合材料新产品；加强加工工艺技术改造，开发非金属复合材新产品；加强加工工艺技术改造，主攻模压拉挤、产品注射、管道缠绕等关键技术；加快玻璃钢企业向工业园区聚集，扩大群体规模；提高废旧玻璃钢制品的处理回收能力。

我国玻璃钢工业起步于1958年，“八五”以来获得了长足的发展。据悉我国目前已成为世界上最大的玻璃钢生产国，预计对玻璃纤维的需求将很快超过美国，并正在成为全球玻璃纤维产业需求和应用的最大市场，这也正是全球顶级玻纤企业越来越关注亚洲市场的主要原因。

④“玻璃钢王国”之称

河南沁阳玻璃钢产业在08年曾实现销售收入32亿元，并在11年承办了第五届中国国际腐蚀控制大会。

⑤“三洋公主号”--珠海造最大的玻璃钢游艇

平沙游艇工业区近年来不断发展壮大，成为国内外业界知名的游艇生产基地，珠海市最大的玻璃钢豪华游艇三洋公主号“，举行了隆重的落成下水仪式。

⑥第五代新型门窗

玻璃钢产品已渗入到工业、日常生活的方方面面，玻璃钢门窗的发展可见一斑，它是继木、钢、铝、塑钢之后正在兴起的第5代新型门窗。

⑦汽车轻量化

实验证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可体改6%~8%，汽车整备质量每减少100公斤，百公里耗油可降低0.3~0.6公升；汽车重量降低1%，汽油耗可降低0.7%。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。实现这一目标的途径之一就是采用轻质材料，如镁、铝、陶瓷、塑料、玻璃纤维或碳纤维复合材料等。

⑧世界最长玻璃钢管道工程

由永昌积水复合材料有限公司承揽的阿塞拜疆引水工程主管线安装完成，该工程总长265公里，是目前世界上最长的玻璃钢管道工程。

十一、玻璃钢企业

美国玻璃钢相关企业

美国玻璃钢产业约占世界40%，主要用于陆上运输、建筑、船舶和耐腐蚀材料等方面。

VetvotexCertainTeed公司：美国第三大玻璃纤维供应厂商；美国电力公司（AEP）与施工公司GEF合作，使用美国知名玻璃钢拉挤商Strongwell公司制造的玻璃钢盖板取代了笨重、易开裂的混凝土盖板；Varco公司：在全球玻璃钢市场具有影响的美国公司。

美国玻璃钢门相关企业；Therma-Tru, Ma-sonite，Stanley，Jeld Wen，Plant Pro，Pella，Peach Tree，Frontier。

其它具有市场竞争力的企业包括：AOC，Ashland Chemical，Reichhold，Interplastic，Cook Compostes and Polymers和Resolution Specialty Materials等。

日本钢玻璃相关企业

日本的玻璃钢工业经历了40多年的发展，形成了较完整的现代化工业体系，市场规模大，产量超过欧洲各国，仅次于美国，排名世界第2位。

多年来，日本建材玻璃钢发展最快，它的产量占聚酯玻璃钢总产量的一般。日本的玻璃钢成型技术是由手糊工艺起步，继而从美、德引进成型技术，根据市场需求进行改进，形成了完成体系。

日本玻璃钢玻璃钢造船厂达1500多之多，主要生产玻璃钢游船和游艇，玻璃钢原材料企业；日本竹内化成株式会社、大日本油墨株式会社、关西涂料株式会社、世界长株式会社等。