玻璃是硬而脆的材料，一摔就碎；如果在玻璃中加入塑料，將他們復合在一起，它就可以和鋼鐵比肩！

    一、玻璃鋼簡介

    玻璃鋼（GRP/FRP）亦稱玻璃鋼增強塑料，是一種以高分子環(huán)氧樹脂為基體，玻璃纖維或碳纖維等為增強體，經(jīng)過復合工藝而制廊拍勺復合材料。

    玻璃具有硬而易碎，具有很好的透明性以及耐高溫、耐腐蝕等性能；鋼鐵很硬并且不易碎，也具有耐高溫的特點。于是人們開始想，如果能制造一種既具有玻璃的硬度、耐高溫、抗腐蝕的性質，又具有鋼鐵一樣堅硬不碎的特點，那這種材料一定會大有用途。

    二、玻璃鋼實例

    三、玻璃鋼生產(chǎn)方法

    ①手糊法：主要使用國家有挪威、日本、英國、丹麥等。

    ②噴射法：主要使用國家有瑞典、美國、挪威等。

    ③模壓法：主要使用國家有德國等。

    ④RTM法：主要使用國家有歐美各國、日本。

    我國有90%以上的FRP產(chǎn)品是手糊法生產(chǎn)的，其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊法仍占50%。從世界各國來看，手糊法仍占相當比重。

    手糊法的特點是用濕態(tài)樹脂成型，設備簡單，費用少，一次能糊10m以上的整體產(chǎn)品。缺點是機械化程度低，生產(chǎn)周期長，質量不穩(wěn)定。今年來，我國從國外引進了擠拉、噴涂、纏繞等工藝設備，隨著FRP工業(yè)的發(fā)展，新的工藝方法將會不斷出現(xiàn)。

    四、玻璃鋼優(yōu)點分析

    ①輕質高強

    對密度在1 .5一2.0之間，只有碳鋼的1/4一1/5，可是拉伸強度卻接近，甚至超過碳素鋼，而比強度可以與高級合金鋼相比。某些環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400pa以上。

    ②耐腐蝕性能好

    FRP是良好的耐腐材料，對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方面，正在職代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。

    ③電性能好

    是優(yōu)良的絕緣材料，用來制造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好，已廣泛用于雷達天線罩。

    ④熱性能良好

    FRP熱導率低，室溫下為1.25~1.67kj（m·h·k），只有金屬的1/100一1/1000，是優(yōu)良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下，是理想的熱防護和耐燒灼材料能保護宇宙飛行器在20000C以上承受高速氣流的沖刷。

    ⑤可設計性好

    可以根據(jù)需要，靈活地設計出各種結構產(chǎn)品，來滿足使用要求，可以使產(chǎn)品有很好的整體性；

    可以充分選擇材料來滿足產(chǎn)品的性能；如：可以設計出耐腐的，耐瞬時高溫的產(chǎn)品某方向上有特別高強度的、介電性好的，等等。

    ⑥工藝性優(yōu)良

    可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀、技術要求、用途及數(shù)量來靈活地選擇成型工藝；

    工藝簡單，可以一次成型，經(jīng)濟效果突出，尤其對形狀復雜、不易成型的數(shù)量少的產(chǎn)品，更突出它的工藝優(yōu)越性。

    五、玻璃鋼缺點分析

    ①彈性模量小

    彈性模量比木材大兩倍，但比鋼小，因此產(chǎn)品鋼性不足，容易變形。但可以做成薄殼結構或夾層結構，也可以過高模量纖維或做加強筋等形式來彌補。

    ②長期耐溫性差

    FRP一般不能在高溫下長期使用，通用型聚醋FRP在50℃以上時強度就會明顯下降，一般只在100℃以下使用；通用型環(huán)氧FRP在64℃以上時強度有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂，使其長期工作溫度保持在200℃~300℃之間。

    ③層間剪切強度低

    層間剪切強度是靠樹脂來承擔的，所以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯(lián)齊劑等方法來增強層間私結力，在產(chǎn)品設計時應盡量避免層間受損。

    ④老化現(xiàn)象

    老化現(xiàn)象是塑料的共同缺陷，F(xiàn)RP也不例外，在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等作用下容易導致性能減弱。

    六、玻璃鋼應用

    建筑行業(yè)

    冷卻塔、玻璃鋼門窗、建}}t構、圍護結構、室內設備及裝飾件、玻璃鋼平板、波形瓦、裝飾板、衛(wèi)生潔具及整體衛(wèi)生間、桑拿浴室、沖浪浴室，建筑施工模板、儲倉建筑，以及太陽能利用裝置等等。

    化學化工行業(yè)

    耐腐蝕管道、貯罐貯槽、耐腐蝕輸送泵及其附件、耐腐閥門、格柵、宜魚風設施，以及污水和廢水的處理設備及其附件等等。

    汽車及鐵路交通運輸行業(yè)

    汽車殼體及其他部件，全塑微型汽車，大型客車的車體外殼、車門、內板、主柱、地板、底梁、保險杠、儀表屏，小型客貨車等；鐵路運輸，有火車窗框、車內頂彎板、車頂水箱、廁所地板、行李車車門、車頂通風器、冷藏車門、儲水箱等在公路建設方面，有交通路標、路牌、隔離船艇及水上運輸行業(yè)：各類船艇以及玻璃鋼航標浮鼓及系船浮筒等等。

    電氣工業(yè)及通訊工程

    有滅弧設備、電纜保護管，發(fā)電機定子線圈和支撐環(huán)及錐殼，絕緣管、絕緣桿，電動機護環(huán)，高壓絕緣子，標準電容器外殼，點擊冷卻用套管，發(fā)電機擋風板等強電設備；配電箱及配電盤，絕緣軸，玻璃鋼罩等電器設備；應刷線路板、天線、雷達罩等電子工程應用。

    七、玻璃鋼產(chǎn)業(yè)鏈

    八、玻璃鋼相關政策

    《“十二五”綜合交通運輸體系規(guī)劃》，我國將在2015年貫通“四縱四橫”的高鐵網(wǎng)絡，并建設相關輔助線、延伸線和聯(lián)絡線。中國不飽和聚醋樹脂行業(yè)協(xié)會副秘書長趙鴻漢認為，推進高鐵列車的快速運行，輕量化材料成為重要的組成部分。“三大輕量化材料中的玻璃鋼已成為內飾結構件的主要材料”。

    原國家經(jīng)貿委頒布的《無機非金屬新材料“十五”規(guī)劃》中要求，“玻璃鋼機械化成型比例占40%”。

    《建材工業(yè)“十五”期間產(chǎn)業(yè)結構調整指導意見》積極支持玻纖行業(yè)中的一批大中型骨干玻纖企業(yè)的發(fā)展，擴大這些企業(yè)在玻纖過濾材料、增強材料、電子覆銅板布、細砂薄布等主導產(chǎn)品、優(yōu)勢產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模和市場占有率，成為區(qū)域內生產(chǎn)特色玻纖產(chǎn)品的骨干企業(yè)，帶動行業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整。

    制定《玻璃纖維增強塑料夾砂管產(chǎn)品生產(chǎn)許可證檢驗項目及判定標準》。

    九、我國玻璃鋼發(fā)展存在問題

    ①玻璃鋼產(chǎn)業(yè)格局被制約

    國際上是玻璃鋼樹脂原料廠商數(shù)量少、企業(yè)規(guī)模大，產(chǎn)品多為中小企業(yè)制作；而我國卻是樹脂廠家多而小，這樣分散使得不少廠家的樹脂產(chǎn)品差、能耗大、成本高。可以說，原料的落后在一定程度上制約了我國玻璃鋼行業(yè)的發(fā)展。

    ②玻璃鋼成型工藝不成熟

    我國目前手工成型玻璃鋼制品仍占60%以上，而原國家經(jīng)貿委頒布的《無機非金屬新材料“十五”規(guī)劃》中要求，“玻璃鋼機械化成型比例占40%”，因此加快工藝改造是必要的。

    ③熱塑性玻璃鋼比例小

    我國熱塑性玻璃鋼比例較小，發(fā)達國家達到1/3以上。熱塑性玻璃鋼由于生產(chǎn)過程是物理變化，因為污染少、能耗小，它的生產(chǎn)效率高并且能再生利用，是國際玻璃鋼行業(yè)的發(fā)展方向。

    十、其他發(fā)展狀況

    在我國玻璃鋼企業(yè)中，90%以上為鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，近年來，企業(yè)意識有所增強。

    ①山東武城縣玻璃鋼產(chǎn)業(yè)創(chuàng)出逾期百億元市場

    該縣具有規(guī)模以上玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)40多家，主要產(chǎn)品包括玻璃鋼風機、空調等10大系列上千個品種，遠銷新加坡、美國、德國等國家和地區(qū)。

    ②河南沁陽玻璃鋼產(chǎn)業(yè)

    河南沁陽玻璃鋼產(chǎn)業(yè)聚集了全國業(yè)界的目光，中國玻璃鋼協(xié)會、省科技廳及49家玻璃鋼企業(yè)代表會聚這里。沁陽是全國四大玻璃鋼工業(yè)基地之一，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已擁有玻璃鋼企業(yè)248家，農民從工人員2，9萬人，帶動10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、如多個村的經(jīng)濟發(fā)展，形成了紫陵、西向玻璃鋼產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟帶。生產(chǎn)工藝由開始的手工裱糊發(fā)展到目前的機械清洗、模壓成型、白動化半白動化生產(chǎn)，新產(chǎn)品種類達1800種，暢銷全國各地并遠銷20多個國家和地區(qū)。

    ③河北推出高性能玻璃鋼電纜保護管

    為鞏固提升主導產(chǎn)業(yè)地位，士曾強競爭能力，制定發(fā)展方向；拓寬行業(yè)發(fā)展領域，加快向道路、建筑、衛(wèi)生和能源設備等領域延伸；推動玻璃纖維、環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、酚醛樹脂等非金屬復合材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，開發(fā)非金屬合金復合材料新產(chǎn)品；加強加工工藝技術改造，開發(fā)非金屬復合材新產(chǎn)品；加強加工工藝技術改造，主攻模壓拉擠、產(chǎn)品注射、管道纏繞等關鍵技術；加快玻璃鋼企業(yè)向工業(yè)園區(qū)聚集，擴大群體規(guī)模；提高廢舊玻璃鋼制品的處理回收能力。

    我國玻璃鋼工業(yè)起步于1958年，“八五”以來獲得了長足的發(fā)展。據(jù)悉我國目前已成為世界上最大的玻璃鋼生產(chǎn)國，預計對玻璃纖維的需求將很快超過美國，并正在成為全球玻璃纖維產(chǎn)業(yè)需求和應用的最大市場，這也正是全球頂級玻纖企業(yè)越來越關注亞洲市場的主要原因。

    ④“玻璃鋼王國”之稱

    河南沁陽玻璃鋼產(chǎn)業(yè)在08年曾實現(xiàn)銷售收入32億元，并在11年承辦了第五屆中國國際腐蝕控制大會。

    ⑤“三洋公主號”--珠海造最大的玻璃鋼游艇

    平沙游艇工業(yè)區(qū)近年來不斷發(fā)展壯大，成為國內外業(yè)界知名的游艇生產(chǎn)基地，珠海市最大的玻璃鋼豪華游艇三洋公主號“，舉行了隆重的落成下水儀式。

    ⑥第五代新型門窗

    玻璃鋼產(chǎn)品已滲入到工業(yè)、日常生活的方方面面，玻璃鋼門窗的發(fā)展可見一斑，它是繼木、鋼、鋁、塑鋼之后正在興起的第5代新型門窗。

    ⑦汽車輕量化

    實驗證明，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可體改6%~8%，汽車整備質量每減少100公斤，百公里耗油可降低0.3~0.6公升；汽車重量降低1%，汽油耗可降低0.7%。當前，由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。實現(xiàn)這一目標的途徑之一就是采用輕質材料，如鎂、鋁、陶瓷、塑料、玻璃纖維或碳纖維復合材料等。

    ⑧世界最長玻璃鋼管道工程

    由永昌積水復合材料有限公司承攬的阿塞拜疆引水工程主管線安裝完成，該工程總長265公里，是目前世界上最長的玻璃鋼管道工程。

    十一、玻璃鋼企業(yè)

    美國玻璃鋼相關企業(yè)

    美國玻璃鋼產(chǎn)業(yè)約占世界40%，主要用于陸上運輸、建筑、船舶和耐腐蝕材料等方面。

    VetvotexCertainTeed公司：美國第三大玻璃纖維供應廠商；美國電力公司（AEP）與施工公司GEF合作，使用美國知名玻璃鋼拉擠商Strongwell公司制造的玻璃鋼蓋板取代了笨重、易開裂的混凝土蓋板；Varco公司：在全球玻璃鋼市場具有影響的美國公司。

    美國玻璃鋼門相關企業(yè)；Therma-Tru, Ma-sonite，Stanley，Jeld Wen，Plant Pro，Pella，Peach Tree，F(xiàn)rontier。

    其它具有市場競爭力的企業(yè)包括：AOC，Ashland Chemical，Reichhold，Interplastic，Cook Compostes and Polymers和Resolution Specialty Materials等。

    日本鋼玻璃相關企業(yè)

    日本的玻璃鋼工業(yè)經(jīng)歷了40多年的發(fā)展，形成了較完整的現(xiàn)代化工業(yè)體系，市場規(guī)模大，產(chǎn)量超過歐洲各國，僅次于美國，排名世界第2位。

    多年來，日本建材玻璃鋼發(fā)展最快，它的產(chǎn)量占聚酯玻璃鋼總產(chǎn)量的一般。日本的玻璃鋼成型技術是由手糊工藝起步，繼而從美、德引進成型技術，根據(jù)市場需求進行改進，形成了完成體系。

    日本玻璃鋼玻璃鋼造船廠達1500多之多，主要生產(chǎn)玻璃鋼游船和游艇，玻璃鋼原材料企業(yè)；日本竹內化成株式會社、大日本油墨株式會社、關西涂料株式會社、世界長株式會社等。

    其他知名企業(yè)

    德國LAMILUX公司

    墨西哥PITSA公司

    哈爾濱斯達玻璃鋼有限公司

    北京汽車玻璃鋼有限公司

    江蘇協(xié)諾汽車附件有限公司

    江蘇申海基團股份有限公司

    山東金光基團公司

    十二、展望

    我國玻璃鋼行業(yè)起步較晚，落后于其它國家是毋庸置疑的事實，尤其是熱塑性玻璃鋼和覆銅板的開發(fā)及生產(chǎn)方面，尚與工業(yè)發(fā)達國家有一定差距。但在熱固性玻璃鋼，即不飽和聚醋樹脂/玻璃纖維布復合制品的生產(chǎn)及產(chǎn)量方面，已在世界各國中處于一個十分重要的地位。

    目前，我國玻璃鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)諸多問題，如產(chǎn)業(yè)層次低、高新技術少、創(chuàng)新能力弱、核心競爭力差、產(chǎn)業(yè)融資難等，為此，提出以下發(fā)展策略：加大政策扶持，完善產(chǎn)業(yè)規(guī)劃；加大研發(fā)投入，推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新；加大資金投入，建立多元融資體系擴大行業(yè)交流，實施名牌戰(zhàn)略；加快制度創(chuàng)新，推動產(chǎn)業(yè)協(xié)作；實施人才興企，搶占高端市場。