?????? 一、為信息技術構建產業平臺 21世紀是信息技術時代,而信息技術的發展為新材料產業搭建了廣闊的市場平臺。據有關統計,2003年我國玻璃纖維總產量近45萬噸,比上年增長20%以上。在快速增長的需求中,電子與通訊領域尤為明顯,目前我國已形成了高技術含量的電子級玻璃纖維產業。

　　印制電路板。2003年全球微型計算機數量已超過15億臺,而微型計算機的核心元件印制電路板的基礎材料就是電子級玻璃纖維。全球微型計算機及其他電子工業的迅猛發展,刺激了玻璃纖維業的快速增長,全球此方面的消費年遞增速度高達15%。我國雖然缺乏玻璃纖維在此領域的具體增長數字,不過下面的一組數據同樣可說明問題:2003年我國計算機市場增長了15.4%,其中微型計算機市場銷售量為1294.8萬臺,比上年同期增長17.4%,市場銷售額為922億元,比上年同期增長9.9%。預計2004～2008年我國微型計算機市場銷量和銷售額的增長速度均會保持在20%以上,因此我國用于印制電路板的電子級玻璃纖維需求巨大。

　　數據傳輸線。采用玻璃纖維作工業計算機的數據傳輸線,其強大的傳輸能力令人嘆服。一根玻璃纖維光纜可以同時傳輸若干信號,還能抗電磁干擾,尤為可貴的是保密性好。日本的窗上通公司和德國的西門子公司已率先將玻璃纖維光纜用于工業電子計算機,其技術經濟指標大大超過微波電路和載波電路。據悉我國也已展開計算機數據玻璃纖維傳輸線方面的有關技術攻關工作,屆時有望再形成一個玻璃纖維消費的大市場。

　　玻纖布基覆銅板。電絕緣用層壓布是我國玻璃纖維早期主要產品。無堿玻璃纖維吸濕率高,且與樹脂結合后制成的復合材料具有很高的拉伸強度,這些優異的特性使其逐步取代棉麻、絲綢織物及絕緣紙等成為絕緣材料中必不可少的基礎材料。而隨著科技進步應運而生的層壓板新秀——玻纖布基覆銅板,目前已廣泛應用于收音機、電視機、計算機、通訊設備及儀器儀表等電子產品上。據最新統計,我國電子級玻璃纖維布產能已達4.5億米/年以上,已成為全球重要的生產基地。其中1990年投產的國內首次全套引進生產線的產能已達8500萬米/年,1997年投產的上海博舍與中國華原合作上海青浦工廠生產能力達6000萬米/年,1998年投產的香港建滔深圳工廠7628電子布生產能力達9000萬米/年,2000年投產的***宏仁、上海聯和、新泰新技術合資上海宏和公司7628電子布生產能力達7800萬米/年,2002年投產的重慶國際復合材料無堿玻璃纖維池窯拉絲生產線G-75電子紗生產能力達1億米/年,2002年投產的四川玻纖公司年產覆銅板基布工程生產能力達2000萬平方米/年。

　　這一系列裝置的投產,使我國覆銅板行業整體技術水平明顯提高。特別是我國玻纖布原絲質量過硬,布的單位面積偏差率可達到±1.8 0%,超過日本JIS工業標準,達到美國IPC標準二類質量水平,即國際先進水平。玻纖布優異的品質使其能通過偶聯劑的化學物理作用,與性質不同的樹脂“偶聯”起來,從而保證覆銅板的物化性能。布面的平整挺括和無毛羽可保證覆銅板不會產生膠粒等外觀疵點、印制電路板生產不產生翹曲現象。同時布幅寬達1270MM,完全可保證覆銅板生產廠家制造多規格板材的需要,還可減少其因玻纖布的卷裝量小而多次接頭造成的浪費,從而可大大提高經濟效益。

　　光纖產業。我國玻纖另一高端領域光纖產業經過十幾年的發展,技術水平大幅提高,達到了國際領先水平。從產業規模上看,我國光纖制造業的產能已經完全可以滿足國內市場需求,其中長飛公司產能已經跨入世界光纖單一工廠前5名行列。在產品品種上,目前世界商用的主要通信傳輸用光纖我國企業都能夠生產;在質量管理上,我國光纖廠家均通過了ISO9000系列認證;在產品質量上,我國生產的光纖已經達到世界一流水平,并已經在我國一級干線上廣泛采用。實際的產品性能對比結果顯示,國產光纖在總體上與進口光纖的技術質量水平相當,有些性能指標國產光纖還具有優勢。

二、為航空航天工業騰飛添翼

　　航空航天領域薈萃了當今世界上最先進的科技成果,也是新材料科學技術水平的集中展示。隨著我國在該領域的大力發展,高性能玻璃纖維復合材料已在航空航天工業中有著不可或缺的地位,與鋁合金、鋼和鈦合金三大金屬材料共同成為支撐航空航天事業發展的基石。

　　我國尖端玻纖復合材料已大量應用于航空業,目前無論是在民用客機還是軍用飛機上都使用了這種復合材料。特別是民用客機更離不開高性能復合材料的支持,纖維增強塑料在內外側副翼、方向舵和擾流板等處的應用,可有效減輕飛機質量、提高商用載荷、節省能源;纖維增強工程塑料制成的客艙內的頂板、行李箱、各類儀表盤和機身空調艙蓋板等,質輕美觀耐用;波音777飛機上采用的纖維增強的塑料復合材料用量占結構總質量的11%。

　　在我國的航天領域中,高性能玻纖復合材料作為主承力結構材料,在運載火箭和航天器上的應用越來越普遍。利用纖維纏繞工藝制造芳綸/環氧、纖維/環氧復合材料固體發動機殼是近代復合材料發展史上的一個里程碑,它不僅耐腐蝕、耐高溫、耐輻射、阻燃、抗老化,而且經過與纖維復合增強作用使固體發動機殼密度小、剛性好、強度高、尺寸穩定。航天器上的防熱材料大量采用了纖維、高硅氧增強酚醛樹脂;太陽能電池陣基板也是由聚酰亞胺薄膜,纖維/環氧樹脂網格面板、加強件、邊緣件及聚酰亞胺襯套包裹的鋁蜂窩夾芯結構。據中國環氧樹脂行業協會專家介紹,材料科技為標志我國成為世界載人航天俱樂部第三位成員的神舟5號載人飛船的成功發射做出了重要貢獻。南京玻璃纖維研究院、北京玻璃鋼研究院和藍星新材料無錫樹脂廠等于1999年就開始參與飛船返回艙、宇航服等配套材料的研制。

　　玻璃纖維之所以在該領域大受青睞,是因為其作為一種新型的功能材料和結構材料,具有耐高溫、抗腐蝕、強度高、延伸小及絕緣好等一系列優異特性。但它也有明顯的缺點,即脆性大,不耐磨,更不耐折。為此,科研人員通過對玻璃纖維進行表面化學處理等方法,有效改善玻璃纖維脆性,制得一種超細玻璃纖維織物。由于纖維直徑極細故柔軟性很好,比開士米軟7倍、比的確涼布軟14倍、比一般工業用9微米玻璃纖維軟36倍,成功用作宇航服材料。

　　返回艙配套材料是玻璃纖維的另一個重要應用。返回艙是航天員工作生活的場所,載有大量的精密儀器,所用配套材料除對光學、輻射、電性能、毒性以及阻燃性的要求非常嚴格外,織物還需柔軟、經緯紗不位移、裁剪時無粉塵脫落等。玻璃纖維在此的應用主要包括內用布、外用布及無毒阻燃線等,外用布在神舟2號、3號上獲得應用,內用布及無毒阻燃線從神舟2號開始,直到神舟5號載人飛行均獲得成功。

　　在攻克難關的過程中,科研人員從織物結構設計到表面化學處理及著色進行了全面分析,試制了多種不同規格的材料和多種不同顏色的小樣,提供的第一批材料應用于神舟2號飛船返回艙;同時根據使用后反饋的信息進一步改善提高,最后全部滿足了各項技術指標的要求,分別應用于神舟3號、4號、5號。我國今年將完成神舟6號飛船的整船總裝,毋庸置疑,配套的玻纖材料屆時也將完成新一輪升級。

　　三、為奧運工程建設大展身手

　　2008年北京奧運會帶來的巨大商機如同誘人的大蛋糕,吸引了國內各相關行業展開激烈的角逐。據了解,北京奧運會在城市基礎設施、場館建設、環境保護、通訊等方面的投入將達到2800多億元,玻纖材料在其中的建筑材料、交通工具、體育用品領域將具有巨大的施展空間。

　　在建筑材料方面:防水增強作用大一是防水材料。玻纖作為防水基材防水等級高、使用壽命長、節約瀝青、施工方便,在美國占總防水基材的61%,所用玻纖占玻纖總量的30%,而我國卻遠低于這個比例,因而具有很大開發潛力。二是輔助增強材料。材料形態主要是小網格組織,在體育場館建設中用量可觀。三是隔熱材料。我國每年建筑使用能耗約為2.5億噸標準煤,每平方米建筑面積平均使用能耗為美國的4～8倍,而玻璃纖維棉氈、棉板作為保溫絕熱材料加入建筑圍護結構可大顯身手。實驗證明,北京建筑墻體加入50毫米厚的此類保溫材料可使節能效率達60%,倡導綠色奧運的北京奧運必將青睞玻纖材料,從而在建筑節能上有所突破。四是土建工程增強材料。這方面顯示了較強需求,主要包括軟路基高等級公路瀝青混凝土路面的增強防裂,建筑物和橋梁鋼筋混凝土結構的縫裂補強基材。此外,還有吸音材料、裝飾材料、被覆和復合材料等。

　　在交通設施方面:全面介入機遇多為滿足奧運會對交通的需求,北京將以大容量快速軌道交通為主體,配以其他形式交通工具,形成一個綜合的立體城市公共交通網絡。有關專家已經認識到北京城市軌道交通發展將形成一個新興產業,同時也將會為相關行業帶來巨大市場,玻璃纖維復合材料產業的發展面臨良機。

　　在軌道設施方面,包括電纜槽、電纜架,國內生產設備和工藝已有一定的基礎,但原材料選擇余地較小,玻纖材料將有所作為;走道格柵、護欄格柵采用復合材料拉擠型材具有外形美觀、耐腐蝕、免維修等優點,雖然價格略高于普通碳鋼格柵,但低于不銹鋼格柵,是一種常見的復合材料制品,在國外應用普遍;其他玻纖復合材料與軌道交通有關的產品種類有各種電器箱、防噪板等,國內已有較多應用。

　　此外,在廂內飾件方面,有車門、車窗等。根據北京300公里的軌線發展規劃,如果其中50%建立噪音屏障,平均每公里面軌道采用玻璃纖維復合材料40噸,加上其他各部件、站臺設施對玻璃纖維復合材料需求,其市場也是巨大的。可見,北京軌道交通將為玻璃纖維產業的發展提供廣闊的發展空間。在體育用品方面:優異性能得施展玻璃纖維業對北京奧運最直接的參與,是體育用品生產。我國已成為體育用品生產的第一大國,目前世界體育用品65%是由中國內地企業加工生產的,包括幾乎所有的世界名牌運動鞋、羽毛球拍、高爾夫器材、滑雪器材等產品。奧運工程的啟動,給體育器材產業帶來了商機,而對器材質量具有直接影響的玻璃纖維復合材料將會在各類體育用品上得到更廣泛的應用。

　　據專家介紹,目前體育用品產業是僅次于國防工業率先使用玻纖復合材料最多的產業。看上去很簡單的器械,實際上科技含量卻很高。材料的替換在某種程度上決定了器械的性能,這在羽毛球拍和網球拍上得到了突出的體現。球拍材料如今完全是新材料的世界,一只用纖維增強塑料復合材料生產的網球拍,質量僅為200克,只有木質球拍的一半。目前我國有體育用品生產企業600余家,年銷售額在300億～400億元,中國體育產業的巨大發展空間為玻璃纖維等新材料施展優異性能提供了市場平臺。

　　據了解,今年國際奧委會將指定2008年奧運會參賽各國在以后4年內,無論是訓練器材還是比賽器材都必須購買指定生產商的產品。而從前幾屆奧委會指定器材的國產化率看,絕大多數都在50%以上。但專家預測,北京奧運會的體育器材國產化率可能達到40%,這個數字顯然要落后于以前幾屆奧運會。如果中國產品能夠更多地成為組委會指定器材,不僅可以發展自己的玻纖產業,還可順理成章地在自備器材和贊助器材方面處于更有利的地位。