未來5年長玻纖增強(qiáng)塑料行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)及分析

　　玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾微米到二十幾微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5，每束纖維原絲都由數(shù)百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維有著機(jī)械強(qiáng)度高、吸收沖擊能量大、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料。

　　長玻纖增強(qiáng)塑料：汽車、建筑輕量化的優(yōu)質(zhì)之選

　　玻璃纖維增強(qiáng)塑料(Glass-FiberReinforcedPlastics)則指用玻璃纖維增強(qiáng)，不飽和聚酯樹脂(或環(huán)氧樹脂;酚醛樹脂)為基體的復(fù)合材料，簡稱GRP。加入玻璃纖維增強(qiáng)后的復(fù)合材料在耐熱性、剛性、抗沖擊性、耐熱性等方面較單純的塑料有了極大的提高。由于玻纖增強(qiáng)塑料強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材，又含有玻璃纖維且具有玻璃那樣的色澤、形體和耐腐蝕、電絕緣、隔熱等性能，因此在我國被俗稱為“玻璃鋼”。

　　由于玻纖增強(qiáng)塑料質(zhì)量輕、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、電子電器等領(lǐng)域，其中在汽車行業(yè)，玻纖增強(qiáng)塑料已經(jīng)開始逐漸代替金屬材料來實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化。

　　玻纖增強(qiáng)塑料主要分為熱塑性和熱固性，且有長玻纖和短玻纖之分

　　玻纖增強(qiáng)塑料按照其加工性能可以分為熱塑性與熱固性增強(qiáng)塑料，通常塑料在室溫下都是固體或者彈性體，為了能夠?qū)ζ溥M(jìn)行加工和成型，通常都是要對(duì)塑料進(jìn)行加熱，使塑料成為具有流動(dòng)性的粘流態(tài)，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行加工成型。熱塑性塑料(LFT等)的加熱變軟、冷卻變硬過程是物理變化、可逆，可以反復(fù)進(jìn)行。熱固性塑料(SMC等)的加熱固化過程則發(fā)生了化學(xué)變化，分子鏈內(nèi)部進(jìn)行鉸鏈而使形狀達(dá)到穩(wěn)定，硬化后再加熱會(huì)破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此不能通過加熱對(duì)其再次進(jìn)行加工成型。相比熱固性塑料，熱塑性塑料有著多方面的優(yōu)點(diǎn)：

　　熱塑性塑料可回收，更環(huán)保：熱塑性塑料可以反復(fù)進(jìn)行加熱、再塑化、再加工，因此其塑料制品可以重復(fù)回收利用，而熱固性塑料制品則無法回收利用。

　　熱塑性塑料密度更低，制品更薄，輕量化效果更好：熱固性塑料平均密度約為1.7g/cm3，熱塑性塑料則僅為約1.1g/cm3，且熱塑性材料可以采用很薄的壁截面，常規(guī)情況下為0.4mm，這對(duì)于熱固性絕緣材料來說是不太可能的，它們的壁厚一般限制在1.5mm以上。

　　熱塑性塑料零部件生產(chǎn)效率更高：熱塑性塑料零部件的注射工藝系快速加工過程，非常適合大批量生產(chǎn)。且熱塑性塑料零件在出模后幾乎就達(dá)到了完工零件的尺寸，而熱固性塑料通常需要增加去毛刺或機(jī)加工工序，才能得到可以使用的零件。

　　原料利用率高：熱塑性塑料零件具有很高的材料利用率，一般可達(dá)95%，熱固性塑料在注塑時(shí)一般材料利用率則為85%。熱塑性材料注塑一般很少或根本不出現(xiàn)毛刺也減少了材料的浪費(fèi)。

　　生產(chǎn)成本方面，雖然熱塑性塑料成本會(huì)高于相應(yīng)的熱固性材料，但是高生產(chǎn)率、高原料利用率和可回收的特性使其生產(chǎn)成本與熱固性塑料相近。

　　按照塑料粒子的長度和玻璃纖維的長度，又有短玻纖增強(qiáng)塑料與長玻纖增強(qiáng)塑料之分，短玻纖增強(qiáng)塑料的粒子長度為2-4mm，玻纖長度為0.2-0.4mm，長玻纖增強(qiáng)塑料粒子和玻纖長度均可達(dá)到6-25mm。由于長玻纖增強(qiáng)塑料中的玻纖長度更長，且排列更有規(guī)律，因此具有更強(qiáng)的剛度、比強(qiáng)度、耐蠕變性、耐疲勞性和穩(wěn)定性。

　　長玻纖熱塑性塑料是汽車領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展方向：由于汽車工業(yè)對(duì)于材料的強(qiáng)度有著很高的要求，因此大都采用的都是長玻纖增強(qiáng)塑料，尤其是汽車的結(jié)構(gòu)件，其中熱塑性、熱固性塑料均有大量使用?？紤]到熱塑性玻纖增強(qiáng)塑料具有的可回收利用、更輕更薄等特點(diǎn)，未來將成為汽車行業(yè)玻纖增強(qiáng)塑料發(fā)展的方向。

　　汽車行業(yè)是長玻纖增強(qiáng)塑料重要下游應(yīng)用領(lǐng)域

　　長玻纖增強(qiáng)塑料產(chǎn)業(yè)鏈主要分為：上游的原材料生產(chǎn)和設(shè)備提供，包括長玻纖、樹脂、助劑生產(chǎn)，造粒、成型設(shè)備提供等;中游的長玻纖增強(qiáng)塑料制造，根據(jù)原料、工藝等不同可以分為SMC、GMT等玻纖增強(qiáng)塑料的生產(chǎn);下游是長玻纖增強(qiáng)塑料的具體應(yīng)用領(lǐng)域，主要應(yīng)用于汽車、建筑和電子電氣領(lǐng)域，其中汽車和建筑領(lǐng)域的應(yīng)用分別占到總體應(yīng)用的約1/3，電子電氣領(lǐng)域應(yīng)用則占到約15%。

　　長玻璃增強(qiáng)塑料產(chǎn)業(yè)鏈

　　汽車行業(yè)使用的長玻纖增強(qiáng)塑料主要包括SMC、GMT、LFT，被廣泛應(yīng)用于前端模塊、底盤、隔音罩、儀表盤等零部件的生產(chǎn)制造，尤其是歐美汽車廠商，它們的技術(shù)和應(yīng)用都已經(jīng)非常成熟。國內(nèi)汽車廠商隨著技術(shù)的逐漸提升，也開始推動(dòng)長玻纖增強(qiáng)塑料在國產(chǎn)汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用，但國內(nèi)市場(chǎng)總體來說仍處于起步階段，相比國外成熟市場(chǎng)有著龐大的發(fā)展空間。

　　汽車行業(yè)采用長玻纖增強(qiáng)塑料有著輕量化、模塊化、低成本等顯著優(yōu)點(diǎn)：

　　輕量化且不犧牲強(qiáng)度：長玻纖增強(qiáng)材料輕質(zhì)高強(qiáng)，可以有效替代金屬材料減輕車身重量，同時(shí)強(qiáng)度可比金屬材料更高，碰撞不易產(chǎn)生凹痕，且可以通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)在某一個(gè)特定方向強(qiáng)度的強(qiáng)化。

　　模塊化：長玻纖增強(qiáng)塑料良好的成型性帶來較高的設(shè)計(jì)自由度，使得長玻纖增強(qiáng)塑料材質(zhì)的零部件可以向結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能集成的大型化、模塊化部件擴(kuò)展，大大降低需要組裝的零部件數(shù)量和工序數(shù)量，提高組裝效率，且維修維護(hù)更為簡單。

　　低成本：模塊化設(shè)計(jì)大大減少了模具數(shù)量和相關(guān)費(fèi)用，以普通汽車后尾門為例，采用金屬材料加工需要制作模具10套，花費(fèi)400萬元，而采用SMC材料加工僅需制作模具三套，花費(fèi)120萬元，且大大減少組裝成本。根據(jù)法國INPOAST公司的估計(jì)，當(dāng)年產(chǎn)量低于15萬套時(shí)，SMC玻璃鋼成型工藝的成本一直低于金屬?zèng)_壓工藝的成本，而北美半數(shù)以上SMC零件生產(chǎn)公司產(chǎn)量都小于10萬套/年。

　　出眾的設(shè)計(jì)靈活性：增強(qiáng)塑料在模具里可以流動(dòng)到很深的型腔，得到金屬材料沖壓難以實(shí)現(xiàn)的曲線和其他復(fù)雜形狀，并且由于模具相關(guān)成本較低，由產(chǎn)品平臺(tái)升級(jí)而帶來的產(chǎn)品形狀的改變也會(huì)變得很容易。

　　耐腐蝕：金屬易受空氣中水分、鹽分的影響產(chǎn)生銹蝕，玻纖增強(qiáng)塑料則有很強(qiáng)的耐腐蝕性。