近幾年，歐美復合材料產需均持續(xù)增長，中國尤其是中國內地的復合材料市場發(fā)展迅速。樹脂與玻璃纖維在技術上不斷進步，生產廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強復合材料的價格成本已被許多行業(yè)接受。
玻璃纖維是非常好的金屬替代材料，在建筑、船舶、化工管道、汽車、航空、風力發(fā)電等領域有著廣闊的應用前景，并且其應用領域仍在不斷拓展，全球市場空間巨大。
2008年以來，全世界的玻璃纖維企業(yè)對擴產計劃變得更加謹慎，世界玻璃纖維生產能力增長緩慢。2010年，全球連續(xù)玻璃纖維產能為471.5萬噸，預計今年為530萬噸。
《中國玻璃纖維行業(yè)市場規(guī)模與競爭狀況分析報告前瞻》顯示，與全球市場相比，國內市場具備更大的增長潛力。2010年全國玻璃纖維累計產量256萬噸，比上年同期增長近25個百分點，中國玻纖產能占世界的比重為超過50%，且池窯拉絲產量占中國全部玻纖產量的比重已經由2002年的44%上升到2010年的80%以上。
前瞻網表示，我國玻璃纖維企業(yè)經過多年的發(fā)展，產品質量已處上游水平，深加工產品比例逐年提升。中國玻璃纖維行業(yè)的領先企業(yè)毛利率在25-35%之間，明顯高于國外巨頭10%的毛利率。世界玻璃纖維行業(yè)長期以來一直是寡頭壟斷格局，中國作為新生力量，經過近幾年來年均20%以上的產能增速，預計今年將占據全球60%以上的份額，成為國際玻璃纖維市場上的新寡頭。
玻璃纖維是非常好的金屬材料替代材料，隨著市場經濟的迅速發(fā)展，玻璃纖維成為建筑、交通、電子、電氣、化工、冶金、環(huán)境保護、國防等行業(yè)必不可少的原材料。由于在多個領域得到廣泛應用，因此，玻璃纖維日益受到人們的重視。全球玻纖生產消費大國主要是美國、歐洲、日本等發(fā)達國家，其人均玻纖消費量較高。歐洲仍然是玻璃纖維消費的最大地區(qū)，用量占全球總用量的35%。
玻璃纖維按形態(tài)和長度，可分為連續(xù)纖維、定長纖維和玻璃棉；按玻璃成分，可分為無堿、耐化學、高堿、中堿、高強度、高彈性模量和耐堿（抗堿）玻璃纖維等。
生產玻璃纖維的主要原料是：石英砂、氧化鋁和葉蠟石、石灰石、白云石、硼酸、純堿、芒硝、螢石等。生產方法大致分兩類：一類是將熔融玻璃直接制成纖維；一類是將熔融玻璃先制成直徑20mm的玻璃球或棒，再以多種方式加熱重熔后制成直徑為3～80μm的甚細纖維。通過鉑合金板以機械拉絲方法拉制的無限長的纖維，稱為連續(xù)玻璃纖維，通稱長纖維。通過輥筒或氣流制成的非連續(xù)纖維,稱為定長玻璃纖維，通稱短纖維。
玻璃纖維按組成、性質和用途，分為不同的級別。按標準級規(guī)定(見表)，E級玻璃纖維使用最普遍，廣泛用于電絕緣材料；S級為特殊纖維。
生產玻璃纖維用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。國際上已經商品化的纖維用的玻璃成分如下：
E-玻璃
亦稱無堿玻璃，是一種硼硅酸鹽玻璃。目前是應用最廣泛的一種玻璃纖維用玻璃成分，具有良好的電氣絕緣性及機械性能，廣泛用于生產電絕緣用玻璃纖維，也大量用于生產玻璃鋼用玻璃纖維，它的缺點是易被無機酸侵蝕，故不適于用在酸性環(huán)境。
C-玻璃
亦稱中堿玻璃，其特點是耐化學性特別是耐酸性優(yōu)于無堿玻璃，但電氣性能差，機械強度低于無堿玻璃纖維10%～20%，通常國外的中堿玻璃纖維含一定數量的三氧化二硼，而我國的中堿玻璃纖維則完全不含硼。在國外，中堿玻璃纖維只是用于生產耐腐蝕的玻璃纖維產品，如用于生產玻璃纖維表面氈等，也用于增強瀝青屋面材料，但在我國中堿玻璃纖維占據玻璃纖維產量的一大半（60%），廣泛用于玻璃鋼的增強以及過濾織物，包扎織物等的生產，因為其價格低于無堿玻璃纖維而有較強的競爭力。
高強玻璃纖維
其特點是高強度、高模量，它的單纖維抗拉強度為2800MPa，比無堿玻纖抗拉強度高25%左右，彈性模量86000MPa，比E-玻璃纖維的強度高。用它們生產的玻璃鋼制品多用于軍工、空間、防彈盔甲及運動器械。但是由于價格昂貴，如今在民用方面還不能得到推廣，全世界產量也就幾千噸左右。
AR玻璃纖維
亦稱耐堿玻璃纖維，耐堿玻璃纖維是玻璃纖維增強（水泥）混凝土（簡稱GRC）的肋筋材料，是100%無機纖維，在非承重的水泥構件中是鋼材和石棉的理想替代品。耐堿玻璃纖維的特點是耐堿性好，能有效抵抗水泥中高堿物質的侵蝕，握裹力強，彈性模量、抗沖擊、抗拉、抗彎強度極高，不燃、抗凍、耐溫度、濕度變化能力強，抗裂、抗?jié)B性能卓越，具有可設計性強，易成型等特點，耐堿玻璃纖維是廣泛應用在高性能增強（水泥）混凝土中的一種新型的綠色環(huán)保型增強材料。
A玻璃
亦稱高堿玻璃，是一種典型的鈉硅酸鹽玻璃，因耐水性很差，很少用于生產玻璃纖維。
E-CR玻璃
是一種改進的無硼無堿玻璃，用于生產耐酸耐水性好的玻璃纖維，其耐水性比無堿玻纖改善7～8倍，耐酸性比中堿玻纖也優(yōu)越不少，是專為地下管道、貯罐等開發(fā)的新品種。
D玻璃
亦稱低介電玻璃，用于生產介電強度好的低介電玻璃纖維。
除了以上的玻璃纖維成分以外，如今還出現一種新的無堿玻璃纖維，它完全不含硼，從而減輕環(huán)境污染，但其電絕緣性能及機械性能都與傳統的E玻璃相似。另外還有一種雙玻璃成分的玻璃纖維，已用在生產玻璃棉中，據稱在作玻璃鋼增強材料方面也有潛力。此外還有無氟玻璃纖維，是為環(huán)保要求而開發(fā)出來的改進型無堿玻璃纖維。
識別高堿玻璃纖維
檢驗的簡單方法是將纖維放在沸水里而煮6—7h，如果是高堿玻硝纖維，經過沸水煮后，經向和緯向的纖
維全部變疏松了。
按照不同的標準，玻璃纖維的分類方法很多，一般從長度和直徑、組成和性能兩個角度來劃分。
玻璃纖維生產工藝有兩種：兩次成型-坩堝拉絲法，一次成型-池窯拉絲法。
坩堝拉絲法工藝繁多，先把玻璃原料高溫熔制成玻璃球，然后將玻璃球二次熔化，高速拉絲制成玻璃纖維原絲。這種工藝有能耗高、成型工藝不穩(wěn)定、勞動生產率低等種種弊端，基本被大型玻纖生產廠家淘汰。
池窯拉絲法把葉臘石等原料在窯爐中熔制成玻璃溶液，排除氣泡后經通路運送至多孔漏板，高速拉制成玻纖原絲。窯爐可以通過多條通路連接上百個漏板同時生產。這種工藝工序簡單、節(jié)能降耗、成型穩(wěn)定、高效高產，便于大規(guī)模全自動化生產，成為國際主流生產工藝，用該工藝生產的玻璃纖維約占全球產量的90%以上。
測試標準/玻璃纖維 編輯
玻璃纖維的拉伸強度高，伸長小(3%)，測試方法標準有：GB/T14338-1993合成短纖維卷曲性試驗方法，GB/T15232-1994紡織玻璃纖維氈拉伸斷裂強力的測定，GB/7689.5玻璃纖維拉伸斷裂強力和斷裂伸長的測定，GBT15232-1994紡織玻璃纖維氈拉伸斷裂強力的測定，GB/T7689.5-2001|增強材料機織物試驗方法第5部分：玻璃纖維拉伸斷裂強力和斷裂伸長的測定等等。單纖維強伸性能試驗要采用能測試玻璃纖維的高強高模纖維強力儀。
成分/玻璃纖維 編輯
生產玻璃纖維用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前國際上已經商品化的纖維用的玻璃成分如下：
磨碎玻璃纖維1、E-玻璃亦稱無堿玻璃，是一種硼硅酸鹽玻璃。目前是應用最廣泛的一種玻璃纖維用玻璃成分，具有良好的電氣絕緣性及機械性能，廣泛用于生產電絕緣用玻璃纖維，也大量用于生產玻璃鋼用玻璃纖維，它的缺點是易被無機酸侵蝕，故不適于用在酸性環(huán)境。
2、C-玻璃亦稱中堿玻璃，其特點是耐化學性特別是耐酸性優(yōu)于無堿玻璃，但電氣性能差，機械強度低于無堿玻璃纖維10%～20%，通常國外的中堿玻璃纖維含一定數量的三氧化二硼，而我國的中堿玻璃纖維則完全不含硼。在國外，中堿玻璃纖維只是用于生產耐腐蝕的玻璃纖維產品，如用于生產玻璃纖維表面氈等，也用于增強瀝青屋面材料，但在我國中堿玻璃纖維占據玻璃纖維產量的一大半（60%），廣泛用于玻璃鋼的增強以及過濾織物，包扎織物等的生產，因為其價格低于無堿玻璃纖維而有較強的競爭力。
3、高強玻璃纖維其特點是高強度、高模量，它的單纖維抗拉強度為2800MPa，比無堿玻纖抗拉強度高25%左右，彈性模量86000MPa，比E-玻璃纖維的強度高。用它們生產的玻璃鋼制品多用于軍工、空間、防彈盔甲及運動器械。但是由于價格昂貴，目前在民用方面還不能得到推廣，全世界產量也就幾千噸左右。
4、AR玻璃纖維亦稱耐堿玻璃纖維，主要是為了增強水泥而研制的。
5、A玻璃亦稱高堿玻璃，是一種典型的鈉硅酸鹽玻璃，因耐水性很差，很少用于生產玻璃纖維。
6、E-CR玻璃是一種改進的無硼無堿玻璃，用于生產耐酸耐水性好的玻璃纖維，其耐水性比無堿玻纖改善7～8倍，耐酸性比中堿玻纖也優(yōu)越不少，是專為地下管道、貯罐等開發(fā)的新品種。
7、D玻璃亦稱低介電玻璃，用于生產介電強度好的低介電玻璃纖維。
除了以上的玻璃纖維成分以外，近年來還出現一種新的無堿玻璃纖維，它完全不含硼，從而減輕環(huán)境污染，但其電絕緣性能及機械性能都與傳統的E玻璃相似。另外還有一種雙玻璃成分的玻璃纖維，已用在生產玻璃棉中，據稱在作玻璃鋼增強材料方面也有潛力。此外還有無氟玻璃纖維，是為環(huán)保要求而開發(fā)出來的改進型無堿玻璃纖維。
玻璃纖維棒無捻粗紗是由平行原絲或平行單絲集束而成的。無捻粗紗按玻璃成分可劃分為：無堿玻璃無捻粗紗和中堿玻璃無捻粗紗。生產玻璃粗紗所用玻纖直徑從12～23μm。無捻粗紗的號數從150號到9600號（tex）。無捻粗紗可直接用于某些復合材料工藝成型方法中，如纏繞、拉擠工藝，因其張力均勻，也可織成無捻粗紗織物，在某些用途中還將無捻粗紗進一步短切。
(1)噴射用無捻粗紗適合于玻璃鋼噴射成型使用的無捻粗紗要具備如下性能：①良好的切割性，在連續(xù)高速切割時產生的靜電少；②無捻粗紗切割后分散成原絲的效率要高，也即分束率高，通常要求90%以上；③短切后的原絲具有優(yōu)良的覆模性，可覆蓋在模具的各個角落；④樹脂浸透快，易于被輥子輥平并易于驅趕氣泡；⑤原絲筒退解性能好，粗紗線密度均勻，適合于各種噴槍及纖維輸送系統。噴射用無捻粗紗都是由多股原絲絡制而成，每股原絲含200根玻纖單絲。
(2)SMC用無捻粗紗SMC即片狀模塑料，主要用于壓制汽車部件、浴缸、水箱板、凈化槽、各種座椅等。SMC用無捻粗紗在制造SMC片材時要切成lin(25mm)的長度，分散在樹脂糊中，因此對SMC用無捻粗紗的要求是短切性好，毛絲少，抗靜電性優(yōu)良，在切割時短切絲不會粘附在刀輥上。對著色的SMC而言，無捻粗紗要在高顏料含量的樹脂糊中被樹脂浸透。通常SMC無捻粗紗一般為2400tex，少數情況下也有用4800tex的。
(3)纏繞用無捻粗紗纏繞法用于制造各種口徑的玻璃鋼管、貯罐等。纏繞用無捻粗紗的號數從1200號到9600號，纏繞大型管道及貯罐多傾向于直接無捻粗紗，如4800tex的直接無捻粗紗。對纏繞用無捻粗紗的要求如下：①成帶性好，呈扁帶狀；②無捻粗紗退解性好，在從紗筒退解時不脫圈，不形成"鳥巢"狀亂絲；③張力均勻，無懸垂現象；④線密度均勻，一般須小于±7%；⑤無捻粗紗浸透性好，從樹脂槽通過時易為樹脂潤濕及浸透。
(4)拉擠用無捻粗紗拉擠用于制造斷面一致的各種型材，其特點是玻纖含量高，單向強度大。拉擠用無捻粗紗可以是多股原絲并合的也可以是直接的無捻粗紗，其線密度范圍為1100號到4400號。各種性能要求與纏繞無捻粗紗大體相同。
(5)織造用無捻粗紗無捻粗紗的一個重要用途是織造各種厚度的方格布或單向無捻粗紗織物，它們大多用于手糊玻璃鋼成型工藝中。對強造用無捻粗紗有如下要求：①良好的耐磨性；②良好的成帶性；③織造用無捻粗紗在織造前需經強制烘干；④無捻粗紗張力均勻，懸垂度應符合一定標準；⑤無捻粗紗退解性好；⑥無捻粗紗浸透性好。
(6)預型體用無捻粗紗在預型體工藝中，無捻粗紗被短切并噴附在預定形狀的網上，同時噴少量樹脂使纖維網固定成形，然后將成形的纖維網片移入金屬模具中，注入樹脂熱壓成形，即得制品。對于這種工藝的無捻粗紗的性能要求與對噴射無捻粗紗的要求基本相同。
無捻粗紗織物
玻璃纖維紗粘結劑或撒布上粉末結劑經加熱固化后粘結成短切原絲氈。短切氈主要用于手糊、連續(xù)制板和對模模壓和SMC工藝中。對短切原絲氈的質量要求如下：①沿寬度方向面積質量均勻；②短切原絲在氈面中分布均勻，無大孔眼形成，粘結劑分布均勻；③具有適中的干氈強度；④優(yōu)良的樹脂浸潤及浸透性。
(2)連續(xù)原絲氈將拉絲過程中形成的玻璃原絲或從原絲筒中退解出來的連續(xù)原絲呈8字形鋪敷在連續(xù)移動網帶上，經粉末粘結劑粘合而成。連續(xù)玻纖原絲氈中纖維是連續(xù)的，故其對復合材料的增強效果較短切氈好。主要用在拉擠法、RTM法、壓力袋法及玻璃氈增強熱塑料（GMT）等工藝中。
(3)表面氈玻璃鋼制品通常需要形成富有樹脂層，這一般是用中堿玻璃表面氈來實現。這類氈由于采用中堿玻璃(C)制成，故賦予玻璃鋼耐化學性特別是耐酸性，同時因為氈薄、玻纖直徑較細之故，還可吸收較多樹脂形成富樹脂層，遮住了玻璃纖維增強材料（如方格布）的紋路，起到表面修飾作用。
(4)針刺氈針刺氈或分為短切纖維針刺氈和連續(xù)原絲針刺氈。短切纖維針刺氈是將玻纖粗紗短切成50mm，隨機鋪放在預先放置在傳送帶上的底材上，然后用帶倒鉤的針進行針刺，針將短切纖維刺進底材中，而鉤針又將一些纖維向上帶起形成三維結構。所用底材可以是玻璃纖維或其它纖維的稀織物，這種針刺氈有絨毛感。其主要用途包括用作隔熱隔聲材料、襯熱材料、過濾材料，也可用在玻璃鋼生產中，但所制玻璃鋼強度較低，使用范圍有限。另一類連續(xù)原絲針刺氈，是將連續(xù)玻璃原絲用拋絲裝置隨機拋在連續(xù)網帶上，經針板針刺，形成纖維相互勾連的三維結構的氈。這種氈主要用于玻璃纖維增強熱塑料可沖壓片材的生產。
(5)縫合氈短切玻璃纖維從50mm乃至60cm長均可用縫編機將其縫合成短切纖維或長纖維氈，前者可在若干用途方面代替?zhèn)鹘y的粘結劑粘結的短切氈，后者則在一定程度上代替連續(xù)原絲氈。它們的共同優(yōu)點是不含粘結劑，避免了生產過程的污染，同時浸透性能好，價格較低。
短切原絲和磨碎纖維
(1)短切原絲短切原絲分干法短切原絲及濕法短切原絲。前者用在增強塑料生產中，而后者則用于造紙。用于玻璃鋼的短切原絲又分為增強熱固性樹脂（BMC）用短切原絲和增強熱塑性樹脂用短切原絲兩大類。對增強熱塑性塑料用短切原絲的要求是用無堿玻璃纖維，強度高及電絕緣性好，短切原絲集束性好、流動性好、白度較高。增強熱固性塑料短切原絲要求集束性好，易為樹脂很快浸透，具有很好的機械強度及電氣性能。
(2)磨碎纖維磨碎纖維系由錘磨機或球磨機將短切纖維磨碎而成。磨碎纖維主要在增強反應注射工藝（RRIM）中用作增強材料，在制造澆鑄制品、模具等制品時用作樹脂的填料用以改善表面裂紋現象，降低模塑收縮率，也可用作增強材料。
應用
交通運輸
1、汽車
玻璃鋼不僅能制造汽車的功能部件，而且能制造某些結構部件。車頂、車門板、保險杠、皮卡車敞篷貨箱多個部件已采用玻璃鋼制備。
2、軌道車輛
隨著高速鐵路的出現，各種列車愈來愈多地使用玻璃鋼部件，如車頭、車頂、地板、整體衛(wèi)生間等。有的公司正在開發(fā)全復合材料整體車廂。使用玻璃鋼部件的軌道車輛主要有三種：高速火車、輕軌列車和地鐵列車。
3、船艇
美國4.5米以上的娛樂船只約70%采用玻璃鋼制造，如游艇、摩托艇、帆船等。美國、日本等沿海國家早些年即已實現拖網漁船的玻璃鋼化。
化工、防腐
耐腐蝕的玻璃鋼已經以各種形式用于防腐目的達數十年之久，應用的制品有管道、貯罐、塔體、化工設備、氣體凈化和廢水處理設備等。
建筑和基礎設施
1、建筑結構的加固和修復
近十多年來，舊建筑和基礎設施的加固、修復和翻新成為重要工程，玻璃纖維補強修復技術已成為提高原有混凝土、鑄鐵和鋼結構強度的主要方法。
2、橋梁建設
玻璃纖維的下游產品玻璃鋼適用于建造步行橋、公路橋和鐵路橋，減輕橋梁重量，提高橋梁活荷載承受能力，且耐腐蝕，可延長部件壽命。
3、混凝土加強筋
鋼筋腐蝕會導致混凝土開裂和剝落，最終引起構筑物損壞。用玻璃鋼代替鋼作為混凝土筋材，應用于混凝土結構中，目前已達到實用階段。
4、建筑防水材料
玻纖氈主要應用領域之一是防水材料，如防水卷材、瀝青油氈、瓦等已得到廣泛應用。應用于建筑防水的玻纖薄氈對瀝青涂層具有有效增強作用，并能改善涂層的穩(wěn)定性。
體育娛樂用品
體育娛樂用品一直是玻纖的重要用途之一，制品種類繁多、不勝枚舉。常見制品有魚竿、網球拍、高爾夫球桿、滑雪板、自行車賽車、游泳池設備等。
能源開發(fā)
1、風力發(fā)電
在增強塑料中，玻璃鋼因其性能與成本優(yōu)勢相結合，成為風力發(fā)電機葉片的首選材料。玻璃鋼葉片已廣泛應用于岸上和海上的風力發(fā)電項目。
2、海上油氣開采
目前玻璃鋼在此領域獲得如下應用：海上鉆井平臺甲板和承載結構；含水液體的輸送管道；欄桿、電纜橋架、救生船等其他器件。
電子電氣
玻璃鋼能滿足電氣與電子應用所要求的介電強度、耐電弧性和機械韌性等性能，因而早就涉足這一領域，在強電和弱電領域均獲得應用。
1、印刷電路板基板。我國已把電子工業(yè)列為國民經濟的支柱產業(yè)，而覆銅板是電子工業(yè)的必需材料，電子級玻纖又是覆銅板的基礎材料。因此我國電子工業(yè)的蓬勃發(fā)展，必將給電子級玻纖帶來極大的發(fā)展機遇。
2、輸電設施
玻璃鋼拉擠型材用于輸電和照明工程已有十多年的歷史，玻璃鋼型材良好的耐腐蝕防衰變性能、介電性能和比強度使其成為木材、鋼材和混凝土電線桿的理想替代材料。
3、電纜/光纜材料
國外成功研制出輕質的玻璃鋼型外包鋁導線構成的電纜。在光纜中，玻璃鋼細棒用作加強材料稱為光纜加強芯。
航空航天
玻璃鋼在航空器中的成功應用是商用飛機的內部器件，軍用飛機也加速了復合材料的應用。在航天和軍事工程方面，玻璃鋼早就用作火箭、導彈的外殼或其發(fā)動機的外殼。
玻纖在傳統行業(yè)和新興行業(yè)均具備廣闊的應用前景。從市場長期運行趨勢看，據統計美國每年人均復合材料消費量約為8公斤，而中國只有1~2公斤。相對于國外玻纖品種已發(fā)展到2萬多個，規(guī)格達6萬個以上，平均每年增長1000-1500多個規(guī)格，我國玻纖品種只有6000多個，規(guī)格不足2萬個。我國玻纖行業(yè)發(fā)展空間依然廣闊。
