- kikcik
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玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。
其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等,根据玻璃中碱含量的多少,可分为无碱玻璃纤维(氧化钠0%~2%,属铝硼硅酸盐玻璃)、中碱玻璃纤维(氧化钠8%~12%,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃)和高碱玻璃纤维(氧化钠13%以上,属钠钙硅酸盐玻璃)。
原料及其应用:玻璃纤维比农业生产体系纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好,抗拉强度高,电绝缘性好。但性脆,耐磨性较差。用来制造增强塑料(见彩图)或增强橡胶,作为补强材玻璃纤维具有以下之特点,这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦出众其特性列举如下:
(1) 拉伸强度高,伸长小(3%)。
(2) 弹性系数高,刚性佳。
(3) 弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。
(4) 为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。
(5) 吸水性小。
(6) 尺度安定性,耐热性均佳。
(7) 加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。
(8) 透明可透过光线。
(9) 与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
(10) 价格便宜。
(11) 不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠。
- 出投笔记
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玻纤是一种典型的无机非金属材料,绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,常作为复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料。玻纤是以叶腊石、高岭土、石灰石、石英砂等矿石为原料,经过高温熔化、拉丝、烘干、络纱等环节制造而成。我国富含叶腊石,因此国内玻纤产品多以叶腊石作为原材料进行生产,而美国玻纤产品多以高岭土作为原材料生产。玻纤主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙等,根据玻璃中碱含量的多少可分为无碱玻纤、中碱玻纤和高碱玻纤,其中无碱玻纤占据95%以上的产量规模。玻纤生产工业主要有两种,坩埚拉丝法和池窑拉丝法,目前我国池窑拉丝法占比约94%。玻纤按照纤维的直径可分为细纱和粗纱,细纱是指单丝直径小于10微米的纱线,常见直径有5、7、9微米,主要用作电子纱和工业纱,电子纱可用于生产电子布,下游为电子元件印刷线路板。粗纱是指单丝直径在10微米以上的纱线,可分为直接纱和合股纱。直接纱是指平行单丝不加捻而合并的集束体,合股纱是指平行原丝(多股原丝无捻粗纱)不加捻而合并的集束体。若按照是否加捻,玻纤可分为有捻纱、无捻纱,捻度是单位长度内纤维与纤维之间所加的转数,加捻是为了提高纤维之间的饱和力增加受力度。玻纤制品和玻纤复合材料是玻纤主要的制产品。玻纤制品由玻纤初级加工而成,主要包括玻纤织物(方格布、网格布、电子布等)以及玻纤无纺制品(短切毡、湿法薄毡、连续毡、缝编毡、针刺毡等)。电子布是电子工业级的玻纤制品,属于高端玻纤制品。短切毡是将玻纤原丝切割成50mm长,将其随机且均匀分布在网带上,通过粉末或乳液粘结剂经加热固化后粘结成短切原丝毡。玻纤复合材料由玻纤制品进行深加工制成,主要包括CCL、绝缘材料、浸渍涂层制品、FRSP(热固性增强塑料制品)、FRTP(热塑性增强塑料制品)、增强建材及其他复合板材/片材。玻纤经过近百年的发展,已经形成从玻纤到复合材料的完整产业链。上游产业涉及采掘、化工、能源,下游产业应用于建筑建材、电子电器、轨道交通、石油化工、汽车制造、航空航天、风力发电、环境工程等新兴领域,其中汽车和建筑领域占比较高,电子电器、风力发电为新的应用领域。
玻纤行业虽然起源于美国,但在2000年以后全球新增产能基本来自于中国,中国企业的生产规模不断扩大。目前全球玻纤行业呈现寡头竞争格局,泰山玻纤是中材科技的全资子公司,是以玻璃纤维及其复合材料为主业的国有大型企业,目前已成为全球第三大、中国第二大玻璃纤维制造企业,2019年产能占全球、国内比重分别达到12%、18%。从整个中国建材集团来看,旗下玻纤资产(中国巨石、泰山玻纤)在行业内竞争力非常突出,体现为盈利能力遥遥领先竞争对手,原因来自资产负债表优势(玻纤是重资产行业,融资能力很重要)、技术研发和规模优势(带来产品差异化、低成本)。在我国,现玻纤行业的政府主管部门为工信部,行业协会主要包括中国玻纤会和中国复合材料协会。为鼓励玻纤产业的健康发展,国家各部委陆续出台各项政策法规进行扶持和规范,为行业发展创造健康有序的环境,促进工业由大做强。2012年,为遏制玻纤行业重复建设和盲目扩张趋势,促进产业结构升级和节能减排,工信部公布《玻纤行业准入条件(2012修订)》,明确指出新建无碱玻纤池窑法粗纱拉丝生产线单窑规模应达到50000吨/年以上,新建细纱拉丝单窑规模应达到30000吨/年以上;严禁新建和扩建中碱玻纤池窑法拉丝生产线。玻纤行业下游需求广泛,一方面下游的应用领域不断拓宽,另一方面多个领域玻纤材料应用的渗透率也在不断提升。从产量增速来看玻纤产量2016年、2017年的产量增速均为12%,由于行业下游需求的稳定增长和行业龙头企业收入端的明显提升,2018年玻纤产量达到468万吨,同增14.71%,增加60万吨。同时考虑到近期原纱价格回落,行业整体产销率情况或将有所下降。根据行业调研情况,2018年我国玻纤行业新增产能至少60万吨,总产能同比增长15%以上,产能的快速释放造成玻纤价格从18年下半年至今持续走低,预计今年下半年将企稳回升。2017年我国玻纤产能共达到408万吨,同比增长12.71%;我国玻纤行业实现营收1674亿元,同比下降2.96%;行业利润实现136.7亿元,同比上升15.26%。尽管营收增速在2013-2017年出现逐渐下滑,但利润的5年复合增速仍保持在10%以上。我国虽然已成为玻纤生产大国,但人均玻纤消费量仍与发达国家有着较大差距,目前成熟并广泛应用的下游领域只有美国的十分之一。从我国下游市场分布来看,建筑建材是玻纤应用最多的领域,占比达到34%,其次是电子电器、交通、管道等。其中电子电器、风电、汽车轻量化等正处于拓展时期,下游需求增速可期。行行查,行业研究数据库
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原料及其应用:玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好,抗拉强度高,电绝缘性好。但性脆,耐磨性较差。用来制造增强塑料(见彩图)或增强橡胶,作为补强材玻璃纤维具有以下之特点,这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦遥遥领先其特性列举如下:
(1)拉伸强度高,伸长小(3%)。
(2)弹性系数高,刚性佳。
(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。
(4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。
(5)吸水性小。
(6)尺度安定性,耐热性均佳。
(7)加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。
(8)透明可透过光线。
(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
(10)价格便宜。
(11)不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠。
- 西柚不是西游
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玻璃纤维可以拧成玻璃绳,玻璃绳可谓是绳中之王,非常牢固安全,还可以防腐蚀。由于玻璃绳不怕海水腐蚀,因此用作船缆和起重机吊绳等。玻璃纤维经过加工,能织出各式各样的玻璃布,玻璃布既不怕酸,也不怕碱,所以可用作化学工厂的滤布。近年来不少工厂纷纷采用玻璃布代替棉布,麻袋布,制作包装袋。这种袋不霉不烂,防潮防蚀,经久耐用,受到大家的青睐。玻璃纤维既绝缘,又耐热,所以它是非常出色的绝缘材料。目前我国多数电机和电器厂都已大量采用玻璃纤维做绝缘材料。由于采用了玻璃纤维做绝缘材料,既提高了电机的性能,又缩小了电机的体积,还降低了电机的成本,真是一举三得。
玻璃纤维的另一个重要用途是和塑料合作,制造各种玻璃纤维复合材料,例如将一层层的玻璃布浸在热熔的塑料中,加压成型后就成了"玻璃钢",玻璃钢甚至比钢还坚韧,既不会生锈,又耐腐蚀,而重量只有同体积钢铁的四分之一,因此用它来制造船只,汽车,火车的外壳以及机器的零件,不但可以节省大量的钢铁,同时还因减轻了车,船本身的重量,使有效载重量大为提高。