樹脂基復(fù)合材料在中國的發(fā)展

玄武

中國的復(fù)合材料起始于1958年，首先用于軍工制品，而后逐漸擴(kuò)展到民用。1958年以手糊工藝研制了玻璃鋼艇，以層壓和卷制工藝研制玻璃鋼板、管和火箭彈，1961年研制成用于遠(yuǎn)程火箭的玻璃纖維-酚醛樹脂燒蝕防熱彈頭，1962年引進(jìn)不飽和聚酯樹脂、噴射成型和蜂窩夾層結(jié)構(gòu)成型技術(shù)，并制造了玻璃鋼的直升機(jī)螺旋槳葉和風(fēng)洞葉片，同年開始纖維纏繞工藝研究并生產(chǎn)出一批氧氣瓶等壓力容器。1970年用玻璃鋼蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造了一座直徑44m的雷達(dá)罩。自70年代以后玻璃鋼復(fù)合材料逐漸轉(zhuǎn)向民用。1981年復(fù)合材料的年產(chǎn)量為1.5萬噸，到1986年達(dá)到6.5萬噸，年增長率為13%。1987年以后受到國內(nèi)原材料品種數(shù)量不足的影響，發(fā)展曾一度停滯，在此期間，在國家改革開放政策的指導(dǎo)下，大量引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，如在原材料方面引進(jìn)了池窯拉絲、短切氈、表面氈、噴射紗、纏繞紗以及各種牌號樹脂和輔助材料的生產(chǎn)技術(shù)。在成型工藝方面引進(jìn)了制造管罐的大型纏繞系統(tǒng)、拉擠工藝生產(chǎn)線、SMC生產(chǎn)線、連續(xù)制板機(jī)組、樹脂傳遞模型機(jī)組、噴射成型技術(shù)、樹脂注射成型技術(shù)等先進(jìn)工藝和設(shè)備，形成了研究、設(shè)計、生產(chǎn)及原材料相互配套較完整的工業(yè)體系，到1995年國內(nèi)玻璃鋼產(chǎn)量已達(dá)到16.5萬噸，產(chǎn)品近2000種，擁有纏繞生產(chǎn)線120條、SMC生產(chǎn)線31條、BMC生產(chǎn)線5條、拉擠工藝生產(chǎn)線100條，噴射機(jī)260臺、RTM70臺、連續(xù)制板機(jī)組3條，機(jī)械化年生產(chǎn)能力達(dá)25萬噸。到1996年，玻璃鋼的產(chǎn)品主要有以下幾個方面：
　　冷卻塔：國內(nèi)有200余廠家生產(chǎn)冷卻塔，年產(chǎn)20000多臺，保有量為25萬臺，3500～5000t/h大型塔已推廣使用。
　　纏繞管、罐制品：生產(chǎn)的大型管罐除國內(nèi)外使用外，還有部分出口。
　　拉擠制品：主要有抽油桿、格柵、電工梯型材、門窗框以及帳篷支架。
　　SMC、BMC制品：生產(chǎn)高位水箱組合板、椅子及汽車部件，年產(chǎn)量為5000t。
　　汽車部件：除用SMC生產(chǎn)的制品外，還有手糊、噴射及RTＭ制品，主要有保險杠、前后車門、轎車、面包車體、擋泥板等，制品除國內(nèi)使用外還有少量出口。
　　艦艇：小型的救生艇、輪船、游艇、養(yǎng)殖船等，年產(chǎn)約6～7萬條。
　　建筑器材：建材是玻璃鋼制品的大宗項目，如玻璃鋼瓦、浴缸、建筑裝飾浮雕、羅馬柱等。
　　游樂與運(yùn)動器材：玻璃鋼水上滑梯、碰碰船、公園與幼兒園的動物模型、釣魚桿、賽艇、皮劃艇、槳、雪橇等。環(huán)保設(shè)施：空調(diào)器、風(fēng)機(jī)、吸塵器、凈化槽等。
　　從生產(chǎn)工藝來看，盡管引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，但利用率不高，所有制品仍有80%是手糊成型，僅有20%由纏繞、拉擠、SMC及RTM等設(shè)備成型，因此玻璃鋼工業(yè)的生產(chǎn)潛力很大。
　　先進(jìn)復(fù)合材料的研究應(yīng)用主要集中于國防工業(yè)。高性能樹脂基復(fù)合材料，主要是碳纖維和芳綸纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂，多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂和BMI，復(fù)合材料的性能穩(wěn)定，已大量投入應(yīng)用，相當(dāng)于T300/PMR-15性能的復(fù)合材料已研制成功，一批高性能的熱塑性樹脂基復(fù)合材料，如PEEK、PECK、PPS等正在從實驗室走向?qū)嵱谩?br /> 　　先進(jìn)復(fù)合材料構(gòu)件正在由次承力件向主承力件過渡。在成型工藝方面，先進(jìn)復(fù)合材料借助玻璃鋼成型技術(shù)逐步實現(xiàn)由手糊到機(jī)械化自動化的轉(zhuǎn)變。但總的水平與國外先進(jìn)技術(shù)還有一定距離。
摘自中國復(fù)合材料網(wǎng)