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纤维增强塑料行业“十一五”发展规划1纤维增强塑料行业“十一五”发展规划（讨论稿）一、行业现状分析历经上世纪90年代与“十五”，我国纤维增强塑料（FRP）行业在生产技术上、产品种类、生产规模等方面迈过了由小到大的台阶，产量已先后超过德国、日本而居世界第二位，现已接近居世界首位的美国水平。然从技术水平、产品质量及其附加值，尤其是自主创新开发新技术、新产品及其应用领域方面，与发达国家相比，尚有诸多差距，要其成为FRP/CM（复合材料）强国，还有相当长的一段路程要走。表一、1991-2004年中国大陆GF、UP、FRP产品产量统计表单位：万吨19911992199319941995199619971998199920002001200220032004GF9.6912.0813.415161717.518202127.3364765.25UP681113151620253245505880100.7FRSP1113.314.515151722253048505460114FRTP1.52.02.52.533.581015172230CCL2.03.5444712119912.422注：1993-1999年CCL含纸基，其中玻布/环氧约占1/2，2000年起均为玻布/环氧。（一）原辅材料1、增强材料1）玻璃纤维2004年中国（大陆，下同）玻璃纤维产量66.25万吨，其中池窑拉丝产量占62%。2005年上半年产量44万吨，预计2005年产量90万吨。现有池窑39座，产能71.1万吨，在建池窑3座，产能16万吨/年。我国玻纤产能、产量已居全球第二，居首位的美国2004年纤维产量120.66万吨。除传统的无碱、中碱、高强、高模、高硅氧、耐碱玻纤外，近年开发了D（低介电）玻纤、镀金属膜玻纤等特种玻纤。今年重庆国际复合材料公司年产4万吨ECR（耐酸）玻纤池窑投产，产品已用于德国设计的脱硫烟道等项目。玻纤及其制品门类已基本齐全：用于SMC/BMC、增强热塑性塑料、FW、拉挤、纺织等多种用途的各种合股无捻粗纱、2400/4800Tex直接无捻粗纱、短切纱、无捻粗纱布，平纹、斜纹、缎纹布、单向布缝编织物；湿法薄毡、短切原丝毡、连续原丝毡、针刺毡、复合毡…..（1）中国大陆电子级玻纤布的产能已经达到721万米，超过了我国台湾省（717万米）与日本（148万米）、欧（259万米）美（253万米），已居全球之首。（2）最近研发成功三维立体织物芯材，该芯材上下两面层织物之间由垂直的纤维联成一体，这种3D芯材世界上仅有欧洲个别国家能生产，用作复合材料制品，可奏轻质高模量之效。玻璃纤维与热塑性塑料直接复合行业已经试制成功。2）特种纤维先进复合材料所用的碳纤维、芳纶纤维基本上仰仗舶来品，已经成为制约我发展先进复合材料的瓶颈。2004年全球碳纤维消费量2万吨，中国大陆占1/5之多，主要用于运动器材、建筑结构补强、航空航天及军工。虽然北京、上海、山东、吉林、大连、安徽、兰州、山西等地均生产碳纤维，但均未达到经济规模，品种与质量水平均远不如人意，强度、模量不高，且性能离散系数大。国产纤维增强塑料行业“十一五”发展规划2芳纶质量相比俄、美亦有甚大差距。PBO（聚苯撑苯并二恶唑）纤维亦全需进口。“十五”期间上海50t/a产能聚芳砜酰胺纤维（Polysulphonamidefiber）生产线，产品莆一上市即被外商抢购一空。这种纤维的耐热性、阻燃性、染色性、稳定性均优于芳纶。国家863计划项目“玄武岩连续纤维及其复合材料”已通过验收。目前我控制7微米的纤维，连续长度达4万米；乌克兰控制11－12微米，连续长度2.5万米。乌克兰是气熔，我气熔、电熔、气电熔均有。我连续玄武岩生产技术已居国际水平前沿。目前全球连续玄武岩年生产能力仅3000吨，我国占1/10强。我已成功用于建筑增强与补强、高温过虑、消防防火、体育用品等领域。在车船与国防军工等方面将开拓新的应用领域。我国863项目配料时纯系采用玄武岩，不加任何辅料，以免丢失产品的优异性能，不用牺牲性能去追求产量。2、基体材料（1）不饱和聚酯树脂（UPR）我国UPR产量、消费量已居世界首位、生产能力200万吨/年，产量逾100万吨/年，美国2004年产量87万吨。“十五”期间开发成功气干性胶衣、高韧性模具胶衣、紫外线固化树脂与胶衣。胶衣树脂年产量逾1.2万吨。间苯树脂、乙烯基酯树脂产销量较“九五”期间分别增长10倍与5倍。不饱和聚酯树脂所用的固化剂的品种与产量增长甚速。仅MEKP（过氧化甲乙酮）年产量已达2万吨。传统的过氧化环己酮（HCH）产销量不足千吨，液体HCH尚有少量市场，用于钢琴涂料等要求较高处。BPO（过氧化苯甲酰）、TBPB（过氧化苯甲酸叔丁酯）、TBPO[过氧化（2——乙基）己酸叔丁酯]、TBHP（叔丁基过氧化氢）等传统的及新近开发的引发剂，提高了生产效率，并改善了产品外观质量。促进剂年产销量达1.5万吨。常用环烷酸钴（俗称“萘酸钴”）、异辛酸钴、无色促进剂（含环烷酸钴、含环烷酸钾、含环烷酸铜等）等三中。因环烷酸是石油分馏出来的脂肪酸，由于原油性质及馏分不同，所得分子量多有差异，以其生产的钴盐含量难以准确保证，故今年用量呈下降趋势，不足促进剂销量的10%。异辛酸钴性能稳定，产销量已逾60%。人造石等产品生产采用无色促进剂，市场量占到全部促进剂销量的20%左右。（2）环氧树脂我国已是全球环氧树脂最大的消费国。2004年产量30万吨，进口20万吨，已改变进口量大于国产量的局面。我生产能力已达到50万吨/年。近年开发成功Tg190℃的环氧树脂、低粘度（120-150mPas）环氧树脂。固化剂品种与产量大幅增长。（3）酚醛树脂“十五”末期年产量逾20万吨。可常温常压固化的新型酚醛树脂已通过国家验收。该树脂已经用于手糊、拉挤、缠绕。日本住友Bakelite公司已在苏州设厂，产能6000吨/年。3、辅料（1）国产中空玻璃微球在河北、浙江已有生产，用于制作低密度玻璃钢模具、人造玛瑙、大理石浴缸、反光标志等产品，可减少体积收缩率，增加刚度，降低成本。酚纤维增强塑料行业“十一五”发展规划3醛中空微球已在京研发成功。我质量尚逊于俄、美，用于高端产品时仍采用舶来品。（2）矿物复合填料添加量大，粘度增稠缓、且于力学性能有利，已用于手糊、纤维缠绕，制品成本降幅大，已在业内推广。（3）消泡剂、低价收缩添加剂、触变剂、润湿剂等助剂可改善工艺性能、提高产品品质、降低成本（如加入润湿剂可大幅度提高填料加入量）。“十五”末期年用量为“九五”末期用量的3倍。现在市场上畅销的是国际名牌BYK的产品（美国、日本亦多用BYK产品），现美OC公司、台湾德谦公司亦在内地设厂。（二）生产工艺与技术装备、产能、产量、产品分类“九五”、“十五”期间，行业技术进步明显。以管道发展为契机，继之以SMC/BMC、拉挤型材，推动了整个行业（含原辅材料）向高层次发展。表2我国GF/UPR各类成型工艺产品比例工艺分类手糊（含喷射）缠绕SMC/BMC拉挤连续板材及其它“九五”末期7018101．80．2“十五”末期58251043（连续板材2）表3我国现有FRSP工艺装备保有量情况简表名称数量FW定长管、压力容器与贮罐生产线（含高压管生产线）350（21）FW连续管生产线2（2）离心浇铸管生产线3（3）SMC生产线87（17）BMC生产线100（7）拉挤385（41）连续板材生产线110（6）喷射机（含多彩胶衣）580（500）RTM130(120)*本表不含液压机、注射机、预浸机、高压釜，括号内系进口设备量，包含在总量内。纤维增强塑料行业“十一五”发展规划4我国FRP年产量再“十五”末期（2004年）实际已经达到174万吨（见表1，另加环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢8万吨），接近美国历史上复合材料产量最高的一年的产量（2001年，即“911”事件那一年达177万吨）。目前我国（大陆）拥有的工艺装备生产能力逾240万吨/年。主要玻璃钢产品市场分类比例管道与贮罐39％建筑32％工业器材10％车辆与地面设施5％船艇3％其它11％（三）主要产品与“十五”期间的进展1、热塑性玻璃钢取得突破性进展热塑性玻璃钢生产无污染、易回收利用，冲击韧性好，是FRP发展方向。预计2005年FRTP产量达40万吨，约占FRP总量的1/4（发达国家占1/3）。利用“863”项目成果，建立了具有自主知识产权的GMT（玻璃纤维毡增强热塑性塑料）生产线，产能2600吨/年。GMT已用于制作汽车保险杠、发动机罩、座椅支架、底板等产品。年用量逾千吨。开发了PP/GF混编的缝编织物，用于生产FRTP滑水板。热塑性塑料基体改性、注射用长纤维TPAC粒料与片材成绩明显。FRTP生产90％以上注射，其次是挤出，GMT很少，LFT-D还没有。2、SMC/BMC工艺研发成功多元固化体系，开发成功低温快速成型技术，降低了产品生产成本，减少了压机与模具的投资。国产BMC注射机已在浙、粤面世。SMC/BMC产品复杂程度提升。超厚（25mm）SMC模压制品已投产。SMC大宗制品由高速公路防眩板、组合式水箱板过渡到汽车件。SMC模压汽车件已经有几家规模化生产企业。SMC面材的模压门投产。3、纤维缠绕CNG（压缩天然气瓶）已投入正式生产与使用，“十五”期间产量逾14万只。北京已成为世界上以CNG为动力的公交车最多的城市。已生产汽纤维增强塑料行业“十一五”发展规划5车燃料电池用复合材料氢气瓶。以钛为内衬的CF瓶已生产。4、拉挤技术国产拉挤成型机投入生产，产品有高级电缆保护管、锚杆、钢筋等。拉挤型材组装玻璃钢门窗规模化生产，年销量已达50万平米，其优越的隔热、保温、隔音、节能等优异性能已为建筑部门所认可。原位聚合法拉挤PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）型材研发成功，可替代金属，用于人体骨折固定。除格栅、鱼杆、伞骨、帐篷杆外，手机通讯天线罩、光纤增强器、地铁接触轨保护罩、梯子型材，中巴汽车空调器风管壳、石油开采用玻璃钢抽油杆、CFRP（碳纤维/环氧）抽油带、电缆桥架、1000×300mm大截面型材等难度较大的产品。采用45度多轴向缝编织物作面材、三元引发剂，生产出高品质的高250mm的工字钢。拉挤环氧玻璃钢管、棒已规模化生产，并有出口。5、纤维缠绕高压环氧玻璃钢管生产线已国产化，在缠绕角度、树脂固化体系螺纹制作方面较国外技术有所改进。目前内地已有生产线22条（其中引进两个美国公司的生产线5条）。“九五”末期年用量即达1600公里。6、纤维缠绕玻璃钢夹砂管生产技术有大的突破。加砂方式由国外的上加砂改为下加砂，已自行研发成功多次加砂加树脂，进而实现“湿加砂”（树脂与砂子预混后以湿态加到管子表面）。生产效率提高，缠1根内径2m长12m，工作压力0.6Mpa,7000刚度的管道仅需45分钟。下加砂加砂层树脂含量由25％降到18％。为适应城市改造的需要，开发了顶管制造关键技术与施工技术。内径2.5m顶管日顶进长度达69m/d,达到国际领先水平。玻璃钢夹砂管在“十五”期间用量达5000公里年产量高达30万吨。新疆引额（额尔齐斯河）济乌（乌鲁木齐）工程采用了内径3.1m的玻璃钢夹砂管，单管长12m,重16吨，一次安装通水成功无泄漏，质量受到国家发改委的表彰。玻璃钢夹砂管已出口巴基斯坦、马来西亚、越南、伊拉克、俄罗斯、哈萨克斯坦、阿联酋等国及我台湾省。7、纤维缠绕贮罐制作。已自制立式FW机，适于制作立式贮罐。卧式FW机能包封头，宜于制作卧式贮罐，亦可作立罐。目前实际生产的单罐容积2000立方米。8、大陆与台商分别开发成功结构迥异的无风机冷却塔，结构较传统塔简单，节能、无机器运转噪音。玻璃钢冷却塔单塔已发展到5000t/h。已逐渐采用拉挤玻璃钢型材制作冷却塔填料支架及塔支架，取代钢材，提高使用寿命。9、玻璃钢高速艇制造已开始采用真空浸渍与后固化技术，CF与GF、AF与GF混杂编织物，PVC泡沫、巴沙木、PP蜂窝及乙烯基酯树脂等原材料制作高纤维增强塑料行业“十一五”发展规划6速艇。我国赛艇成功地打进2004年雅典奥运会，打破了国际赛艇由欧美一统天下的局面。10、863项目“