樹脂基復合材料在中國的發展

玄武

中國的復合材料起始于1958年，首先用于軍工制品，而后逐漸擴展到民用。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年研制成用于遠程火箭的玻璃纖維-酚醛樹脂燒蝕防熱彈頭，1962年引進不飽和聚酯樹脂、噴射成型和蜂窩夾層結構成型技術，并制造了玻璃鋼的直升機螺旋槳葉和風洞葉片，同年開始纖維纏繞工藝研究并生產出一批氧氣瓶等壓力容器。1970年用玻璃鋼蜂窩夾層結構制造了一座直徑44m的雷達罩。自70年代以后玻璃鋼復合材料逐漸轉向民用。1981年復合材料的年產量為1.5萬噸，到1986年達到6.5萬噸，年增長率為13%。1987年以后受到國內原材料品種數量不足的影響，發展曾一度停滯，在此期間，在國家改革開放政策的指導下，大量引進國外先進技術，如在原材料方面引進了池窯拉絲、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技術。在成型工藝方面引進了制造管罐的大型纏繞系統、拉擠工藝生產線、SMC生產線、連續制板機組、樹脂傳遞模型機組、噴射成型技術、樹脂注射成型技術等先進工藝和設備，形成了研究、設計、生產及原材料相互配套較完整的工業體系，到1995年國內玻璃鋼產量已達到16.5萬噸，產品近2000種，擁有纏繞生產線120條、SMC生產線31條、BMC生產線5條、拉擠工藝生產線100條，噴射機260臺、RTM70臺、連續制板機組3條，機械化年生產能力達25萬噸。到1996年，玻璃鋼的產品主要有以下幾個方面：
　　冷卻塔：國內有200余廠家生產冷卻塔，年產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：生產的大型管罐除國內外使用外，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：生產高位水箱組合板、椅子及汽車部件，年產量為5000t。
　　汽車部件：除用SMC生產的制品外，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，制品除國內使用外還有少量出口。
　　艦艇：小型的救生艇、輪船、游艇、養殖船等，年產約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。環保設施：空調器、風機、吸塵器、凈化槽等。
　　從生產工藝來看，盡管引進了不少先進技術設備，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等設備成型，因此玻璃鋼工業的生產潛力很大。
　　先進復合材料的研究應用主要集中于國防工業。高性能樹脂基復合材料，主要是碳纖維和芳綸纖維增強環氧樹脂，多官能團環氧樹脂和BMI，復合材料的性能穩定，已大量投入應用，相當于T300/PMR-15性能的復合材料已研制成功，一批高性能的熱塑性樹脂基復合材料，如PEEK、PECK、PPS等正在從實驗室走向實用。
　　先進復合材料構件正在由次承力件向主承力件過渡。在成型工藝方面，先進復合材料借助玻璃鋼成型技術逐步實現由手糊到機械化自動化的轉變。但總的水平與國外先進技術還有一定距離。
摘自中國復合材料網