树脂基复合材料——玻璃纤维

种类繁多的玻璃纤维制品

玻璃纤维是一种极细的无机非金属材料。玻璃纤维是一种天然无机非金属矿石,如白榴石、叶蜡石、高岭土、石英砂、石灰石等。高档无机纤维的单丝直径为几微米到20多微米,相当于1 /20-1/5 一根头发。

玻璃纤维的种类很多,适用于不同的场景。玻璃纤维按成分可分为无碱、中碱、高碱、高强、无硼和无碱等不同种类,性能不同,用于根据其性能特点在不同的领域。例如,碱金属氧化物含量小于0.8%的玻璃纤维是无碱玻璃纤维,具有良好的电绝缘性和机械性能,但耐酸性能较差,因此广泛应用于需要电绝缘的场景或玻璃钢中;含量11.9%-16.4%属于中碱玻璃纤维,耐酸性强但电性能差,机械强度低于无碱玻璃纤维。国外用于机械强度要求较低的增强型沥青屋面材料;高强玻璃纤维中含有一定量的氧化锆,具有抗拉强度高、产量低、成本高等特点,因此主要用于军工产品;此外,高碱纤维性能较差,已基本被淘汰。

玻纤的种类-ynfiberglass

玻璃纤维复合材料

玻璃纤维还可以与其他材料复合制成玻璃纤维复合材料,其中玻璃钢是主要产品。玻璃纤维可与树脂合成制成玻璃纤维增​​强塑料(FRP),或加入沥青制成玻璃纤维增​​强沥青。由于可复合的材料种类繁多,目前尚无玻璃纤维复合材料的明确分类。前瞻产业研究院数据显示,玻璃钢约占玻璃纤维复合材料及制品市场的75%,占据主导地位。因此,我们以玻璃钢为例,分析一下玻璃纤维复合材料的性能优势。

玻璃钢是一种综合性能优良的替代材料。玻璃钢是以合成树脂为基体,以玻璃纤维为基体的复合材料,玻璃纤维制品(垫、布、带等)作为增强材料。玻璃钢因其玻璃般的外观和钢铁般的抗拉强度而得名。与建筑中最常见的钢材相比,钢材的密度为7.85×103kg/m3,玻璃钢的密度为1.9×103kg/m3,比钢材轻,比强度和耐腐蚀性远超钢材;与铝合金相比,铝合金的导热系数为203.5W/m.℃,FRP的导热系数为0.3W/m.℃。玻璃钢的保温隔热性能更好,玻璃钢的使用寿命为50年,是铝合金的两倍。由于其优异的综合性能,玻璃钢作为传统材料的替代品,被广泛应用于建筑、铁路、航空航天、游艇停泊等行业。

 玻璃纤维增​​强制品

玻璃纤维产业链

 玻璃纤维上游原料易得,下游应用较为广泛。玻璃纤维生产的原料主要是矿物原料和化工原料,包括叶蜡石、高岭土、石英砂、石灰石等,这些都是我国储量较大的矿产,获取难度相对较大;使用的能源主要是电力和天然气;下游应用相对广泛,主要包括建材、交通、电子电器、工业设备、能源环保等领域。

 

玻璃纤维re市场需求

从宏观上看,预计短期内我国玻璃纤维需求增速与GDP增速之比仍将保持在较高水平。预计22/23年我国玻璃纤维消费量为534万吨和600万吨,分别增长13.2%和12.5%。

考虑到玻璃纤维的广泛应用,国内宏观经济指标对判断国内玻璃纤维需求仍具有指导意义。鉴于:1)玻璃纤维人均年消费量远低于发达国家;2)玻璃纤维在建筑、汽车等主要玻璃纤维应用领域的渗透率远低于发达国家,而作为一种新材料,在政策推动下,我们认为我国的比例玻璃纤维需求增速占GDP增速短期内仍将维持在较高水平,中长期有望逐步向成熟市场靠拢。

预计短期内我国玻璃纤维需求增速与GDP增速之比仍将保持在较高水平。在中性情景假设下,预计22/23年玻纤需求增速与GDP增速之比分别为2.4和2.4,对应玻纤。纤维需求增速分别为13.2%和12.5%,玻璃纤维消费量分别为5.34和600万吨。

 

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发布时间:Apr-13-2023