全球玻璃纖維業(yè)正向多材料復(fù)合方向發(fā)展

      據(jù)國外權(quán)威機(jī)構(gòu)近期預(yù)測，2010年，全球玻璃纖維總產(chǎn)能為471.5萬噸，其中無捻粗紗產(chǎn)能為384萬噸：分別為歐洲85萬噸，美洲79萬噸，亞洲220萬噸。紡織紗產(chǎn)能為87.5萬噸：分別為歐洲4.5萬噸，美洲18萬噸，中國60萬噸，日本5萬噸。上述產(chǎn)能預(yù)計實(shí)現(xiàn)70％～80％。2010年，全球玻璃纖維實(shí)際總產(chǎn)量預(yù)計可達(dá)330～380萬噸左右。

      目前國外玻纖新產(chǎn)品正在高速向高層、高附加值及多材料復(fù)合方向發(fā)展。新產(chǎn)品日新月異，琳瑯滿目。全球現(xiàn)已擁有5000多個品種、60000多個規(guī)格用途，并正以平均年遞增

      1000～1500個品種和規(guī)格的速度，迅猛向前發(fā)展。

      在玻纖新產(chǎn)品開發(fā)方面，美國跑在世界同行的最前列，而又以AGY公司跑得最快。據(jù)悉，美國AGY公司于2009年3月24日宣布推出一種用于印制電路板的低損耗玻璃纖維紗L-Glass?。這種L玻璃纖維的低介電常數(shù)（Dk）和低損耗因數(shù)（Df）性能適用于要求比E玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧材料更高信號速度和信號完整性的電路板。

      用于高速用途的低損耗層壓板的傳統(tǒng)制造方式有兩種。一種是使用高性能環(huán)氧樹脂和E玻璃纖維，但這要限制制品的Dk和Df性能。另一種是使用Dk/Df很低的樹脂（如PTFE）和陶瓷纖維，再加很少量的E玻璃纖維。雖然這樣可獲得低得多的Dk/Df性能，但其材料和制造成本很高。玻璃纖維含量低也會降低層壓板的尺寸穩(wěn)定性。而使用L玻璃纖維則可使環(huán)氧基層壓板達(dá)到很低的Dk/Df，使PTFE基層壓板采用更高的玻璃纖維含量，從而克服上述局限。
 

      在10GHz頻率下，L玻璃纖維的介電常數(shù)為4.86，損耗因數(shù)為0.0050。與之相比，E玻璃纖維在10GHz頻率下的介電常數(shù)為6.81，損耗因數(shù)為0.0060。L玻璃纖維的熱膨脹系數(shù)為

      3.9ppm/℃，而E玻璃纖維的熱膨脹系數(shù)為5.4ppm/℃。這使L玻璃纖維成為IC封裝基板的理想材料，因?yàn)樵诖擞猛局袩崤蛎浵禂?shù)與硅的不匹配會因熱環(huán)境而加劇，進(jìn)而引起電路板缺陷。

      AGY公司的L玻璃纖維紗以多種號數(shù)規(guī)格供應(yīng)，可按1060、1080、2113/2313和2116織物牌號織成低損耗的玻璃布。另外，根據(jù)市場需要，還可生產(chǎn)其它號數(shù)的紗線。

      緊接著，AGY公司又于2009年8月推出一種用于長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料（LFT）的高性能S-l玻璃纖維無捻粗紗。S-1玻璃纖維是AGY為應(yīng)對市場對更高性能更低成本材料的需求而研發(fā)的。它填補(bǔ)了E玻璃纖維與更高性能的S-2玻璃纖維之間的性價比差距，其性能與成本的卓越平衡使制造商能夠最充分地利用高強(qiáng)度玻璃纖維的效益，開發(fā)有吸引力的新用途。

      據(jù)相關(guān)研究表明，在LFT中僅含32％的S-1玻璃纖維就能提供相當(dāng)于60%E玻璃纖維增強(qiáng)產(chǎn)品的性能。減少玻璃纖維含量則可以提高抗沖擊性能和外觀質(zhì)量，并使復(fù)合材料成型更加容易。而反過來，提高S-1玻璃纖維含量又能利用這種纖維的高性能而開發(fā)新的用途。S-l玻璃纖維可用于多種熱塑性塑料，如聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺66等。與傳統(tǒng)的E玻璃纖維相比，S-1玻璃纖維的水解穩(wěn)定性更好，拉伸強(qiáng)度提高30%，拉伸模量提高18%。S-1玻璃纖維的供應(yīng)產(chǎn)品有無捻粗紗和短切原絲。

      最近，該公司在其S-3特種玻璃纖維族中增加了一種新穎的玻璃纖維生物材料。這種商品名為HPB?的生物相容玻璃纖維適用于30天以上的長期醫(yī)學(xué)植入用途。它與多種熱塑性聚合物如聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚等相容。