FRP还被用于需要防腐耐久性的石油化工管道和容器,同样也用于排放液体的管道和设施,例如欧洲和日本新铺设的大中型输水管、污水管中,玻璃钢夹砂管占30%左右。中东地区FRP管罐用量也较大。近几年耐压FRP管道需求量在增加,我国FRP管罐年产量高达40万吨左右。
无碱玻纤稳定的电绝缘性和耐热性,被大量用于电气绝缘领域,例如在电气、电子产业做成云母布、漆布、层压板、覆铜板和绝缘带、套管,以及电、光缆材料等。我国是世界机电产品制造者基地,同时也是电绝缘材料制造基地。我国电绝缘材料年用玻纤量超过20万吨,近几年平均增长率在两位数。
随着热塑性塑料的发展和它的应用性能优势,玻纤增强热塑性塑料(FRTP)作为工程塑料在汽车、电气等领域扩大着应用。近年来增速大于玻纤增强热固的树脂(FRSP)。发达国家FRTP已占FRP总量的30%以上。
在工矿领域,玻璃纤维还被用来增强一些橡胶制品。在橡胶型材中加入并不算昂贵的玻纤帘线,可以提高制品的使用性能,减少废料,降低成本,例如制成传动用三角和同步齿形带、输水胶管、耐热传输带,以及矿井通风用的导风筒等增强橡胶制品。
2.代替石棉等对人身有一定危害性的材料。石棉是一种天然无机纤维材料,具有较好的热稳性,热导率低,隔热效果好,电阻高,绝缘性强,但是有些石棉粉尘被人吸收,会患石棉肺进而转化为肺癌。因此,国际上从控制危害出发,限制石棉使用和寻求代用品,近几年一些发达国家甚至开始禁用。玻璃纤维和石棉均为无机材料,在耐热性、隔热性、绝缘性、抗张力性等方面有类同的优良性能,而玻璃纤维都是人造的玻璃态微米级纤维。经多年的研究,前几年来自世界上11个国家的19名专家组成的科学工作组正式将玻璃纤维确定为不会致癌的第三类产品。这样,玻璃纤维在磨擦、隔热、增强、密封等方面,就不失为石棉的最佳代用材料之一。
玻纤基磨擦材料在印度、日本、巴西等国都有较好开发,用来制作离合器和制动器的磨擦片。近年我国也有企业专业化开发和批量生产磨擦材料用玻璃纤维,并打入韩国市场。
玻纤工业用做耐热、隔热制品,例如铝液过滤网、焊接毯、防火毯,热设备隔热套,以及高温气体的密封带、绳等,国内外市场都有稳定增长。可以选择不同玻纤成分,加以相应处理,获得300℃~1200℃不同档次的玻纤耐热制品。
3.玻璃纤维有足够的强度、硬度和耐热性,用它增强树脂粘结磨料做成砂轮,用以切割、去毛、抛光金属,不失为一种高效的磨削材料。我国玻纤砂轮网片年耗玻纤万吨以上,有30%左右出口。随着钢结构使用的增多和树脂砂轮在固结磨具中比例的提高,预计玻纤砂轮网片的年增率会在10%以上。
(二)可为营造节能、安全、舒适的居住环境出力。
由于玻璃纤维及其制品具有良好的防火、隔热、吸声、耐辐射、耐候、抗菌等特性,经过加工还有增强效果和织物感,再经涂覆处理与建筑涂料有较好的相容性,所以不失为一种新型的建筑材料。与其他一些新型材料匹配,玻纤完全可以为人类更节能、安全、舒适的居住环境作出贡献。一场建筑工程材料的变革正在酝酿。专家预测2000年~2010年,全球基础结构业(涉及建筑物、土木工程、港口、公用工程、混凝土维修与加固等领域)的纤维增强塑料(FRP)复合材料用量将增长525%以上。近年来许多玻纤企业为满
足这方面的需求而积极研发,用于建筑工程的玻纤产品已成为不少玻纤企业的主要产品之一。目前已得到较广泛应用的产品有以下几类:
1.防水材料。玻纤作为防水基材,具有防水等级高、使用寿命长、节约沥青、施工方便等特点。美国玻纤防水基材占总防水基材的60%以上,所用玻纤量占玻纤总量的30%左右。而我国目前玻纤毡、布防水基材每年只有2亿平方米左右,有很大开发潜力。用玻纤毡为基材的彩色沥青瓦重量轻、施工方便、寿命长、美观,近年来在我国迅速得到扩大应用。2002年施工面积为600万平方米,2006年增加到2100万平方米。
2.节能辅助增强材料。我国既有建筑面积420亿平方米,每年又竣工新建房屋面积20亿平方米以上,建筑能耗占总能耗的1/4以上,单位建筑面积采暖能耗是相近气候条件下发达国家的2倍~3倍,所以大力抓建筑节能已是刻不容缓的事情。国家正在推广执行50%建筑节能标准,并在一些大城市试行65%建筑节能标准。目前市场上在推广的一种典型建筑外墙保温是聚苯板玻纤网格布聚合物砂浆体系,较大量地使用涂层玻纤网布。玻纤网布也被用在块状建材的接缝处,防止涂覆面层开裂。玻纤网布还可用于大理石保护、马赛克背衬等辅助增强环节。玻纤网布这方面的年应用量在3亿平方米左右。
3.增强胶凝材料。
①我国菱镁矿已探明贮量有30亿吨以上,是世界第一。菱镁矿经煅烧后的活性氧化镁和卤水及其他添加剂凝胶成氯氧镁水泥,既耐热,又不燃,且制品成型工艺简单,成本低。用玻璃纤维对其增强可显著提高其抗冲击强度。增强的形式可将玻纤短切混入浆料中,或以网(毡)形放置于制品中面层,经增强使其具有类似木材的一些可加工性能。近些年我国菱镁行业在改进、稳定、规范氯氧镁工艺上取得很大进步。在此基础上还积极开发推广了板材、防火板、屋面瓦、砌块、通风管道、农用水槽、托盘、装饰板等建材产品及家具,建立了一些规模化生产线,并有部分产品出口韩国等,由此提高了对玻璃纤维的批量需求。有资料显示,这方面对玻纤的年需求会超过10万吨。