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为什么禁用高碱玻纤生产FRP制品?

日期: 2021-01-07 10:16:19

       近日,协会秘书处接到部分复合材料生产企业关于陶土玻璃纤维性能缺陷及使用危害方面的咨询。随着下游行业供给侧结构性改革及转型发展对纤维原料的需求升级,陶土玻纤等劣质产品所带来的使用危害越来越受到各方面的广泛关注。对此,秘书处整理了陶土玻璃纤维与其它玻纤品种在部分性能指标方面数据对比,供大家参考。
 一、当前玻璃纤维的主要种类
      无碱玻璃纤维(E玻纤):碱金属氧化物含量很少,具有良好电绝缘性的玻璃纤维(其碱金属氧化物含量一般小于0.8%)。
      中碱玻璃纤维(C玻纤):碱金属氧化物含量居中等水平的一种玻璃纤维(其碱金属氧化物含量在12%左右)。
      高碱玻璃纤维(A玻纤):碱金属氧化物含量在15%以上的玻璃纤维。因常以废旧玻璃为原料,使用陶土制作的坩埚进行拉丝生产,因而又称陶土玻纤。
      高强玻璃纤维(S玻纤):用硅-铝-镁系统的玻璃拉制的玻璃纤维(其新生态强度一般比无碱玻璃纤维高25%以上)。
高模量玻璃纤维(M玻纤):用高模量玻璃拉制的玻璃纤维(其弹性模量一般比普通无碱玻璃纤维高25%以上)。
耐碱玻璃纤维(AR玻纤):含有一定量的氧化锆,能耐碱性物质长期侵蚀的玻璃纤维。
高硅氧玻璃纤维(R玻纤):玻璃拉丝后,经酸处理和烧结而成的玻璃纤维,一般硅含量在96%-99%左右。
低介电玻璃纤维(D玻纤):用低介电玻璃拉制而成的玻璃纤维,其介电常数及介电损耗都小于无碱玻璃纤维。
二、高碱玻纤部分性能指标数据及性能缺陷解
                 表1  不同玻纤品种的性能差异

  A玻纤 C玻纤 E玻纤 S玻纤 性能解析
新生态强度(Mpa) 2600 2600 3000 4000 A、C玻纤属于钠钙硅系玻璃纤维,机械力学性能最差,E玻纤属于钙铝硅系玻璃纤维,机械力学性能好,S玻纤属于镁铝硅系玻璃纤维,机械力学性能突出。
弹性模量(Gpa) 65.3 65.3 71.5 86
水解性——失重(%) 65.8 25.8 20.98 - 玻璃纤维耐水性与钠含量有直接关系。A玻纤含碱量最高,耐水性极差。A玻纤受大气中水的作用影响巨大,非常容易发生水解并变脆,强度丧失严重。
水解性——析碱量(mg) 22.2 9.9 4.65 -
均匀度——成分波动 ±10% ±1.5% ±1.5% - C、E玻纤均采用成分及配比严格控制的配合料,通过池窑法或球窑+坩埚生产工艺生产,产品性能稳定可靠;A玻纤采用各类废旧玻璃为原料,通过陶土坩埚生产工艺生产,玻璃成分复杂且波动性大,陶土坩埚生产设备简陋,控制精度差,纤维粗细不均,因而生产产品性能无法保障,存有巨大安全隐患。
均匀度——纤维直径波动 ±(16-20)% ±7% ±7% -
 三、严禁生产、销售和使用高碱(陶土)玻纤
       陶土玻纤耐水性极差,存在严重的性能缺陷,生产和使用陶土玻纤极易带来安全隐患。因此早在1999年,陶土玻璃纤维便被原国家经贸委列入《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》,此后在各版《产业结构调整指导目录》及《玻璃纤维行业准入条件》中均明令禁止生产、销售和使用。协会也多次组织或参与对高碱玻纤(陶土玻纤)的淘汰查处和打击专项行动,并取得一定成果。但由于陶土坩埚拉丝工艺简单、装备投入少、占地面积小,且近年来逐步向边疆地区和偏远山区转移,生产更加隐蔽,使得打击和淘汰工作难度加大。近期,随着玻璃纤维产销两旺及行业整体利润水平持续走高,陶土玻璃纤维在部分地区持续发展,甚至有部分不法商贩将陶土玻璃纤维应用到一些重大工程项目或出口至海外市场。高碱玻纤存在严重的性能缺陷,相关应用一旦发生事故,必将造成严重的经济和社会问题。对此,协会倡议所有行业同仁及社会各界,一定要加强对陶土玻纤生产和使用督察,坚决淘汰高碱(陶土)玻璃纤维!(中国玻璃纤维工业协会 ) 

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