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国际玻璃纤维新技术及发展趋势解析

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目前玻纤产品基本可分为四大类,即增强热固性塑料用玻纤增强材料、增强热塑性塑料用玻璃纤维、电绝缘与其他用途纺织玻璃纤维产品及屋面防水材料用玻璃纤维。其中玻璃纤维增强材料约占70%~75%,玻璃纤维纺织材料约占25%~30%。
 
国外玻璃纤维的品种已发展到3000多个,规格50000多个。近几年来,每年平均增长1000多个规格。国外专家认为,这样的品种开发速度还不能最大限度满足市场需要,只能算开发的'起点'。用于生产玻璃纤维的新的玻璃成分在增长应该说迄今为止,玻璃纤维仍然主要是用无碱玻璃,即E玻璃。含硼的中碱玻璃(C玻璃)在国外只是少量用于生产耐酸的中碱玻璃纤维产品。由于传统的E玻璃在性能上及成分上的某些弱点(如耐化学腐蚀性较差,玻璃中某些成分引起环境污染等),近10余年来出现了一些新的玻璃成分并已投入生产。
 
ECR玻璃实际是改性的E玻璃。它的成分中不含三氧化二硼B2O3,具有特强的耐酸性、耐水性、耐应力腐蚀性以及短期抗碱性。这种ECR玻璃纤维已日渐广泛地用于耐腐蚀及耐应力腐蚀的玻璃钢管与罐的生产中。无氟E玻璃是近年来迫于环境压力而研制的配方,由于取代氟化物使用了其他助熔剂从而使玻璃成本上升。
 
超高强玻纤是最近开发的一种新产品,其高品名称为ZenTron。其抗拉强度比E玻璃纤维高15%,其成本比S-2高强纤维低20%,预期在高性能复合材料中将获得广泛应用。
 
Advantex是新近开发出的无硼无碱玻璃纤维,它的电气性能、强度性质与标准的E玻璃纤维相仿,而其耐化学腐蚀与E-CR玻璃相近。由于它不含硼,故玻璃熔制中硼化合物的挥发得以避免,从而减轻环境污染,也减轻了对耐火材料的侵蚀。美国欧文斯-康宁公司已将其10%的E玻璃纤维生产改用这种新成分,并准备逐渐扩大其比例。
 
技术发展趋势
 
目前全球95%以上的玻璃纤维均采用先进的池窑拉丝,只有一些特殊的玻纤品种仍使用球法拉丝。池窑向大型化发展目前池窑规摸在30吨玻璃/日以下的窑被认为小型池窑,30~l00吨玻璃/日为中、大型池窑,100吨玻璃/日以上的窑为特大型池窑。日产100吨玻璃的大型池窑可配备有100块1600孔以上的大型漏板。
 
池窑漏板向多孔、多元素、双底板方向发展据国外资料报道,工业发达国家的池窑均采用多孔漏板,漏板孔数多为800、1600、2000、4000,近年来已发展到6000及8000孔。近年来,池窑漏板成分除锆、钇外,在铂铑合金中尚可加入钼、钨、铼、铱等。第三种金属元素加入到铂铑合金中去,可以大大提高铂铑合金的化学稳定性,其形成的金属氧化物,比铂铑更加稳定,所以能保持铂铑合金的延展性。减少脆性,便于漏板制造加工,同时还大大改善了漏板的耐高温性能。
 
池窑将逐步推行纯氧燃烧技术据美国康宁公司对40座全氧燃侥的玻璃熔窑的测试数据来看,采用纯氧燃挠技术,不仅废气排放中的氮氧化物(NOX)可降低85%以上,铝硼硅酸盐玻璃配合料粉尘可降低30%~50%,而且综合设备投资及生产维护费用相对较低。
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