近幾年,全球高性能玻璃纖維的持續(xù)開發(fā),是因為全球經(jīng)濟發(fā)展格局發(fā)生重大變化,傳統(tǒng)能源節(jié)能減排,新能源開發(fā),低碳經(jīng)濟的推進和實施,加速風能的大規(guī)模的開發(fā)利用,兆瓦級玻璃鋼葉片用增強材料的高強、高彈、高耐疲勞性能,給高性能玻璃纖維的開發(fā)帶來了極好的市場機遇。
一、高性能玻璃纖維的市場機遇
2005年第八屆中國國際復材工業(yè)展上,美國OCV公司發(fā)表了“風力發(fā)電機葉片的設計和材料技術”的實踐應用報告。報告指出:先進的、高成本效益的Adrantex○R高性能玻璃纖維與E玻璃相比,具有更高的拉伸強度、拉伸模量和高性能耐疲勞性能;其多軸向織物的平行伸直和多層排列,提高樹脂滲透力并應用低壓力的RTM加工,形成三維網(wǎng)絡整體結構,成功應用于葉片材料技術。這份報告提出的前后,OCV公司已在我國引入了先進的池窯拉絲技術和開發(fā)了高性能玻璃纖維及多軸向織物,搶先和趕上了我國大規(guī)模風電市場的到來。在此前后幾年,歐洲著名的整機和葉片設計技術公司德國Aerodyn和荷蘭CTC,國際權威風能設備認證機構德國GL公司,歐洲先進風電設備及機倉罩、葉片制造企業(yè)維斯塔斯、LM、株丕特,歐美日本等原材料(熱固性樹脂、結構泡沫、涂料)企業(yè)和模具制造業(yè)云集和扎推我國。這對我國風電行業(yè)當時缺少核心設計技術和材料技術帶來了支撐和補充。這期間,我國風電業(yè)通過中外技術和市場的交流和轉換,加快推進和完善了風電業(yè)集成創(chuàng)新體系,加速形成了我國壯觀的風電產(chǎn)業(yè)。到2010年,我國已成為全球裝機容量最多,風能開發(fā)利用最快的國家。這一年,我國新增風能裝機容量為1420萬千瓦,實現(xiàn)總裝機容量達到了4182萬千瓦。高性能玻纖主要用于葉片制造,按60%的玻纖用量達到了10萬噸。
目前全國批量提供高性能纖維用于兆瓦風機葉片的玻纖企業(yè),按進入市場的先后順序為OCV、PPG、重慶國際、巨石玻纖、山東泰山等五大企業(yè),重慶國際加快消化國外先進池窯技術,堅持集成創(chuàng)新和自主創(chuàng)新,成為國內高性能玻纖產(chǎn)量最大的企業(yè)。2010年,該公司突破了19萬噸,并批量出口國外;用于風能葉片的玻纖與OCV公司不相上下;此外,重慶國際還大力開發(fā)高性能玻纖在石化、電力行業(yè)脫硫、脫氮、防腐、玻璃鋼壓力管道和電子器材等領域的成功應用,在我國高性能玻纖開發(fā)和應用上獨樹一幟。
二、高性能玻璃纖維市場化的解決方案
我國大規(guī)模風能開發(fā),對兆瓦級玻璃鋼葉片需求逐年增長,2007年到2010年三年間,平均增長率達到70%,國內葉片制造企業(yè)達到60多家。兆瓦級葉片需求的快速增長,推動了國內外玻纖企業(yè)對高性能玻纖研發(fā)的積極性。
用于兆瓦級葉片的國內外高性能玻纖及多軸向織物開發(fā)品種品牌
企業(yè)名稱
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OCV
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PPG
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重慶國際
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巨石玻纖
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山東泰山
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南玻院
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江蘇九鼎
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高性能纖維
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Advantex®
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HYBON®
2026
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①ECR
②ECT
③TM
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①E6
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①GMG
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HS系列
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HME
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②Vipro
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②TCR
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多軸向織物
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Ultraolad
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多軸向織物
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EMK
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