堅硬石頭變玻璃纖維，帶你發現隱形冠軍的奇蹟！

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今天小料再帶您走進神奇的「玻璃纖維」

探尋這種國家戰略性新興材料

既運用於國防軍工，又實惠於民

中國工業隱形冠軍創造的奇蹟……

堅硬的石頭怎麼變成細如髮絲的纖維？

好浪漫的創意，又神奇得像魔術，

到底怎麼實現的呢？

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玻璃纖維的由來

玻璃纖維最初也是由國外引進

20世紀20年代末，美國大蕭條，政府出台了一條奇葩法令：禁酒令，一禁就是十四年，酒瓶生產商紛紛陷入困境。歐文斯伊利諾斯公司是當時美國最大的玻璃瓶製造商，也只能眼睜睜看著一個個玻璃熔爐被熄火。這時一位貴人——Games Slayter，他偶然經過一台玻璃熔爐，發現一些溢出的液態玻璃被吹成纖維狀。Games好像牛頓被蘋果砸中腦袋，玻璃纖維從此登上了歷史舞台。

一年後，第二次世界大戰爆發，常規材料匱乏，為滿足軍用戰備的需求，玻璃纖維成為替代品。

人們漸漸地發現這種年輕的材料有許多優點——質量輕、強度高、絕緣性好、保溫、隔熱。於是，坦克、飛機、武器、防彈衣等等都用上了玻璃纖維。

如何定義？

玻璃纖維是一種無機非金屬新材料，以高嶺土、葉臘石、石英砂、石灰石等天然礦石為原料，按一定的配方，經高溫熔制、拉絲、絡紗等數道工藝製造而成。其單絲直徑在幾微米到二十幾微米之間，相當於一根頭髮絲的 1/20-1/5 ，每束纖維原絲由數百根甚至上千根單絲組成。

我國玻璃纖維工業的興起

我國玻璃纖維工業興起於1958年。經過60年的發展，改革開放前主要服務於國防軍工，之後轉向民用，並獲得迅速發展。

早期絡紗車間女工

到2008年，我國的玻璃纖維池窯拉絲產量就達到160萬噸，位列世界第一。

中國建材集團是目前全球規模最大的玻璃纖維生產商，僅我們一家企業產能規模達195萬噸，穩居世界第一。真正是中國工業的隱形冠軍企業！

玻璃纖維的生產工藝

早期坩堝拉絲法

早期玻璃纖維的生產工藝主要是坩堝拉絲法，其中陶土坩堝法已被淘汰，代鉑坩堝法則需兩次成型，先把玻璃原料高溫熔製成玻璃球，然後將玻璃球二次熔化，高速拉絲製成玻璃纖維原絲。

代鉑爐拉絲機

這種工藝的弊端有能耗高、成型工藝不穩定、勞動生產率低等，目前除少量特殊成份玻纖還沿用這種方法外，基本已經被淘汰。

池窯拉絲法

如今大型玻纖生產廠家均採用這種方法（將各種原料在窯爐中熔化後，直接經通路至專用漏板，拉制出玻璃纖維原絲）。

一張圖get池窯拉絲工藝

這種一次成型方法具有能耗低、工藝穩定、產量質量提高等優點，使玻纖工業迅速實現了規模化生產，被業界譽為「玻纖工業的一次技術革命」。

中國工業隱形冠軍有怎樣的核心競爭力？

1

玻璃配方技術

玻璃配方技術是生產玻璃纖維的核心技術之一，中國建材集團所屬中國巨石研發的E6玻璃配方，所屬泰山玻纖研發的TCR配方，均無氟無硼，強度高、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞，適用於耐高壓、耐高溫等特殊領域，已在行業內全面推廣，是目前的主流玻璃配方。

中國巨石E6之後，E6S、E7、E8等相繼登場，2016年中國巨石研發出E8玻璃配方，模量超過95GPa，並且實現穩定高效的池窯化生產，同時兼有以往產品的優勢，具有更高的性價比和市場競爭力。

泰山玻纖2014年與美國AGY公司合作推出了S-1HM玻纖，主要應用於風電葉片。S-1HM配方是美國AGY的，加上泰山玻纖前期自主研發的高模HMG配方、風電用TCR配方，泰山玻纖形成了TCR、HMG、S-1HM的風電產品組合，更好地滿足客戶不同模量的需求。

2

超大型池窯拉絲工藝

又稱一次成型工藝，各種玻璃配合料在約1600℃的池窯熔化部熔成玻璃液，在澄清部排除氣泡，成為均勻的玻璃液，再在成型通路中輔助加熱，精準控制溫度，經漏板高速拉制，形成玻璃纖維原絲。一座窯爐有數條成型通路、上百台拉絲漏板。

池窯法拉絲工藝能實現大規模工業生產，並易於實施最先進的全自動控制技術，使生產效率大幅度提高，已經成為當前國際上主流的拉絲工藝。

料罐

3

立體式純氧燃燒技術

玻璃液在玻璃熔化池窯熔制過程中，主要依靠噴槍對其高溫熔制，而胸牆插入式噴槍的火焰與玻璃液面平行，不能直接加熱到玻璃液面，導致能量提供不均勻，造成無謂消耗，浪費能源。立體式燃燒技術，使窯爐能量供給均勻。純氧燃燒避免了氮、琉等氧化物的產生，對空氣不會造成污染。

4

AGV自動化物流技術

該技術替代了傳統的鏈條輸送技術，通過運用先進的激光定位AGV導航車輸送紗架車，實現了從拉絲到烘乾再到後續包裝的流程自動化。AGV小車具有自動判斷、自動選擇、自動定位、自動交通管制、自動充電、自動接收任務等功能，準確、及時、節約大量勞動力，現場整潔、井井有條。

泰山玻纖新區8萬噸生產線AGV自動物流輸送

54

智能化立體倉儲技術

該技術具備托盤流向智能控制，實現信息自動識別，對物流智能跟蹤、監控、調度及管理，實現倉儲環節的物流自動化和庫存智能優化管理，出入庫的效率達到18秒/托，比傳統的倉儲方式節省面積75%，大量縮減人工和場地。

自動化立體倉儲中心

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固廢循環利用技術

中國巨石自主開發了廢絲回用技術，將原本難以處理的廢絲粉磨後，作為原料重新回爐到池窯中，實現玻纖廢絲的100%回收利用，真正變廢為寶，解決了世界級難題。

此外，對廢氣的處理是採用「SNCR+雙減法+電除霧」法，可綜合治理廢氣中的SO2、NOX、粉塵、氟化物等污染物，排放濃度遠低於國家標準。對廢水則採用中水回用，處理後再用於生產，實現污水零排放。

廢氣治理系統

中水回用設備

泰山玻纖新區污水處理站

隱形冠軍企業的成長

這些生產線的建成投產極具意義

國內首條大型池窯拉絲生產線

1994年11月28日，巨石8000噸中鹼池窯勝利點火，在國內普遍採用代鉑爐生產工藝的背景下，大膽嘗試、勇於創新，率先使用池窯拉絲技術，為後來的規模化生產奠定了基礎，積累了經驗。

中國首條萬噸級玻纖生產線

1997年3月28日，泰山玻纖在艱難中起步，歷經艱辛點燃了中國玻纖行業「首條萬噸無鹼池窯拉絲生產線」的熊熊火焰，投資5.49億元人民幣，年生產能力為無鹼玻璃纖維製品10400噸。

海外首條大型玻纖生產線

2014年5月18日，中國巨石積極響應國家「一帶一路」建設，在埃及投資建設年產8萬噸池窯拉絲生產線，這是中國在埃及投資金額最大、技術裝備最先進、建設速度最快的工業項目，是我國在海外建設的首條大型玻纖生產線，填補了北非地區玻璃纖維生產的空白。巨石埃及二期項目在2016年5月投產，三期項目預計今年第三季度完成。屆時，一個20萬噸的玻纖生產基地將坐落於尼羅河畔。與此同時，巨石美國項目正在建設中。

埃及年產8萬噸池窯拉絲生產線

實施本土化管理，緩解當地就業難題

我們的小夥伴是不是很給力？別急，還有更牛的！2017年1月，巨石自主研發的「高性能玻璃纖維低成本大規模生產技術與成套裝備開發」項目榮獲國家科技進步二等獎。在工信部公布的全國首批製造業單項冠軍示範企業（培育）名單中，巨石入選示範企業名單；泰山玻纖新區生產線2015年被國家工信部列為玻纖行業首批智能製造示範項目，2016年入選國家智能製造應用新模式示範名單。

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玻璃纖維的用途

玻璃纖維是替代鋼材、木材、石材等傳統材料的新一代複合材料，是國家戰略性新興產業，對國家經濟發展與轉型升級有著重要意義。

它「上天入地，無所不能」，為我們的航空航天事業和交通運輸行業添磚加瓦；它「上得了廳堂，下得了廚房」，在「高大上」的節能環保領域有它，在「接地氣」的體育休閑領域也有它；它「能粗能細，靈活切換」，不但符合建築建材的堅硬標準，還能滿足電子電器的精密要求。

神奇如你——玻璃纖維！

飛機雷達罩、發動機零件、

機翼部件及其內飾地板、

門、座椅、輔助油箱等

汽車車身、汽車座椅及高鐵車身/結構、船體結構等

風電葉片和機組罩、

空調排風扇、土木格柵等

高爾夫球杆、乒乓球拍、羽毛球拍、船槳槳板、滑雪板等

複合材料牆體、保溫紗窗、

FRP鋼筋、衛浴、門板、

頂棚、採光板等

橋樑梁體、碼頭、

高速公路路面、管道等

印刷電路板、電器罩殼、

絕緣工具、電子配件等

化工容器、儲罐、防腐格柵、防腐管道等

總之，玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料，具有輕質、高強、耐高溫、耐化學腐蝕、抗疲勞、電絕緣性能好等優點，已經在建築與基礎設施、汽車與交通、化工、環保、電子電氣、船舶與海洋等國民經濟各個領域大展拳腳，實惠於民。

關於玻璃纖維，你還有什麼想說的，

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