摘要：玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料，本文從生產工藝、玻纖制品及上下游等角度對玻璃纖維的全產業(yè)鏈進行了詳細解析。

玻璃纖維誕生于二十世紀30年代，是以石灰石、石英砂、葉臘石、白云石、硼鎂石、硼鈣石等天然無機非金屬礦石原料和硼酸、純堿等化工原料，按一定的配方經高溫熔制、拉絲、絡紗等數(shù)道工藝加工而成。其具有良好的耐化學介質、耐熱性、電絕緣性等性能，同時還有比重輕、吸濕低、延伸小、吸音、拉伸強度高等優(yōu)點，能夠替代PVC、水泥、木材、鋼、鋁等多種傳統(tǒng)材料。玻璃纖維根據原材料、纖維分類、單絲直徑的差異、纖維性能等有多種分類方法(如表1)。

表1 玻璃纖維的分類

(資料來源：公開資料)

玻璃纖維生產工藝：池窯拉絲生產是主流

玻璃纖維主要有池窯拉絲法和坩堝拉絲法兩種生產工藝，坩堝拉絲法對生產設備和生產技術要求低，投資少，生產規(guī)模可以靈活調整，因此小型玻纖企業(yè)多采用此法。但是該法須兩次成型，程序復雜，生產過程能耗大，有污染，且產品的性能和質量差，因此已基本被淘汰。

池窯拉絲法根據要生產的玻纖產品化學組成，計算出原料配比，然后將原料細粉按照配比投入玻璃熔窯，在高溫下熔融形成玻璃，然后再通過高速運轉拉絲機的牽引，涂覆浸潤劑，將從熔窯料道底部的多孔漏板中留出的玻璃液制成玻璃纖維原絲，在經過捻線機加捻、整經機整經織成具有各種結構及性能的玻璃布。

圖1 池窯拉絲法生產工藝

(資料來源：中國產業(yè)信息網)

池窯拉絲法工藝成熟穩(wěn)定，可以精準控制玻纖直徑，降低能耗和污染，產品品質高，在我國一直是玻纖生產的主流工藝，占比達90%以上(見圖2)。

圖2 我國玻纖生產工藝分布情況

(資料來源：中國產業(yè)信息網)

玻纖制品：玻璃鋼最常見

玻璃纖維通常以玻纖制品形式應用于下游領域(見圖3)，主要包括紡織制品和無紡制品兩大類。無紡制品是指采用熱學、化學和機械等非織造方式對玻璃纖維進行加工制成的產品，主要包括玻璃纖維氈、磨碎纖維等。

玻璃鋼即玻璃纖維增強塑料，是以合成樹脂作為基體，以玻璃纖維及其制品(氈、布、帶等)為增強材料的復合材料，其強度相當于鋼材，且含有玻璃纖維，具備和玻璃一樣的形體、色澤和隔熱、電絕緣、耐腐蝕等性能，因此被稱為玻璃鋼。玻璃鋼的玻纖用量占玻纖制品總用量的70-75%，是玻璃纖維的最大市場，其次是玻纖紡織制品，占比約25-30%，其余部分是增強瀝青用玻纖增強材料。

玻璃鋼具有良好耐腐蝕性能、熱性能、電性能，還具有輕質高強、可設計性好、工藝性好等優(yōu)點，應用廣泛，下游包括鐵道鐵路、航空航天、游艇泊船、家具家具、裝飾建筑、工藝禮品、廣告展示、體育用材、建材衛(wèi)浴、環(huán)衛(wèi)工程等多個行業(yè)。

圖3 玻纖制品分類

(資料來源：復合材料社區(qū))

上下游：原料供應具有資源優(yōu)勢，下游應用廣泛

玻纖上游原材料主要是石灰石、石英砂、葉臘石、硼鈣石、硼鎂石、白云石等礦石原料，以及浸潤劑、純堿、硼酸等化工原料，同時還需消耗電力、天然氣等能源，人力成本、能源成本和材料成本各占三分之一。具體見圖4。

原材料方面，葉臘石占所有原材料總成本的一半以上，是最主要的原材料，中國的葉臘石資源儲量豐富，目前已探明儲量5,500萬噸，占全世界總儲量的30%左右，而石英砂保有儲量為13.5億噸，因此玻璃纖維的原料供應方面具有較大的資源優(yōu)勢。我國勞動力相對充足，和發(fā)達國家相比具有較明顯的人力成本優(yōu)勢。

圖4 玻璃纖維產業(yè)鏈

(資料來源：同花順財經社區(qū))

玻璃纖維熱塑性材料幾年來迅速發(fā)展，玻璃增強材料、玻璃增強建材等新興產品成為行業(yè)新焦點，玻纖的應用領域也得到了大范圍拓展，從汽車制造、石油化工、電子電氣、軌道交通、建筑建材等擴展到了風力發(fā)電、海洋工程、環(huán)境工程、航空航天、過濾除塵等新興領域。當前建筑、電子電氣和交通運輸是玻纖應用三大主要領域，占比超過70%(見圖5)。

圖5 玻璃纖維應用領域分布

(資料來源：復材網)

結語

玻璃纖維性能優(yōu)異，生產以池窯拉絲法為主流工藝;玻璃纖維可制成多種形式的玻纖制品，其中玻璃鋼是市場最大的玻纖制品;玻璃纖維上游原料天然無機非金屬礦石原料，我國儲量豐富，原料供應充足，下游應用隨著玻璃纖維熱塑性材料的發(fā)展也越來越廣泛。