全球玻璃纤维业向多材料复合方向发展

    据国外权威机构近期预测，2010年，全球玻璃纤维总产能为471.5万吨，其中无捻粗纱产能为384万吨：分别为欧洲85万吨，美洲79万吨，亚洲220万吨。纺织纱产能为87.5万吨：分别为欧洲4.5万吨，美洲18万吨，中国60万吨，日本5万吨。上述产能预计实现70%～80%。2010年，全球玻璃纤维实际总产量预计可达330～380万吨左右。

    目前国外玻纤新产品正在高速向高层、高附加值及多材料复合方向发展。新产品日新月异，琳琅满目。全球现已拥有5000多个品种、60000多个规格用途，并正以平均年递增1000～1500个品种和规格的速度，迅猛向前发展。

    在玻纤新产品开发方面，美国跑在世界同行的最前列，而又以AGY公司跑得最快。据悉，美国AGY公司于2009年3月24日宣布推出一种用于印制电路板的低损耗玻璃纤维纱L-Glass?。这种L玻璃纤维的低介电常数(Dk)和低损耗因数(Df)性能适用于要求比E玻璃纤维增强环氧材料更高信号速度和信号完整性的电路板。

    用于高速用途的低损耗层压板的传统制造方式有两种。一种是使用高性能环氧树脂和E玻璃纤维，但这要限制制品的Dk和Df性能。另一种是使用Dk/Df很低的树脂(如PTFE)和陶瓷纤维，再加很少量的E玻璃纤维。虽然这样可获得低得多的Dk/Df性能，但其材料和制造成本很高。玻璃纤维含量低也会降低层压板的尺寸稳定性。而使用L玻璃纤维则可使环氧基层压板达到很低的Dk/Df，使PTFE基层压板采用更高的玻璃纤维含量，从而克服上述局限。

    在10GHz频率下，L玻璃纤维的介电常数为4.86，损耗因数为0.0050。与之相比，E玻璃纤维在10GHz频率下的介电常数为6.81，损耗因数为0.0060。L玻璃纤维的热膨胀系数为3.9ppm/℃，而E玻璃纤维的热膨胀系数为5.4ppm/℃。这使L玻璃纤维成为IC封装基板的理想材料，因为在此用途中热膨胀系数与硅的不匹配会因热环境而加剧，进而引起电路板缺陷。

    AGY公司的L玻璃纤维纱以多种号数规格供应，可按1060、1080、2113/2313和2116织物牌号织成低损耗的玻璃布。另外，根据市场需要，还可生产其它号数的纱线。

    紧接着，AGY公司又于2009年8月推出一种用于长纤维增强热塑性塑料(LFT)的高性能S-l玻璃纤维无捻粗纱。S-1玻璃纤维是AGY为应对市场对更高性能更低成本材料的需求而研发的。它填补了E玻璃纤维与更高性能的S-2玻璃纤维之间的性价比差距，其性能与成本的卓越平衡使制造商能够最充分地利用高强度玻璃纤维的效益，开发有吸引力的新用途。

    据相关研究表明，在LFT中仅含32%的S-1玻璃纤维就能提供相当于60%E玻璃纤维增强产品的性能。减少玻璃纤维含量则可以提高抗冲击性能和外观质量，并使复合材料成型更加容易。而反过来，提高S-1玻璃纤维含量又能利用这种纤维的高性能而开发新的用途。S-l玻璃纤维可用于多种热塑性塑料，如聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺66等。与传统的E玻璃纤维相比，S-1玻璃纤维的水解稳定性更好，拉伸强度提高30%，拉伸模量提高18%。S-1玻璃纤维的供应产品有无捻粗纱和短切原丝。

    最近，该公司在其S-3特种玻璃纤维族中增加了一种新颖的玻璃纤维生物材料。这种商品名为HPB?的生物相容玻璃纤维适用于30天以上的长期医学植入用途。它与多种热塑性聚合物如聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚等相容。