玻璃纤维按照成分中碱含量多少来划分,可大致分为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维等。无碱玻璃纤维,是一类碱金属氧化物含量低的玻璃纤维,具有机械强度好、化学性质稳定、耐高温等优点。长丝无碱玻璃纤维即无碱玻璃纤维纱,按照直径来划分,可大致分为无碱玻璃纤维粗纱、无碱玻璃纤维细纱两大类,下游用途广泛。
无碱玻璃纤维粗纱,单丝直径大于9微米,可切割为短丝,即短切纱,可用作增强材料,用来制备玻纤增强塑料、玻纤增强混凝土、保温隔热材料、阻燃防火材料等,易于分散进入基质材料,也可生产玻纤多轴向织物、玻纤毡、玻纤方格布等制品。
无碱玻璃纤维细纱,单丝直径小于9微米,相比粗纱技术难度更高,具有优良的抗拉强度、化学稳定性、绝缘性、耐热性、阻燃性,可用来制造电子纱、电子布、工业布、玻纤带等制品,也可用来生产绝缘套管、高温线、玻纤胶带等产品。其中,电子纱、电子布可用于集成电路制造领域。
,无碱玻璃纤维粗纱/细纱生产的基本工艺最重要的包含坩埚拉丝法、池窑拉丝法两种。坩埚拉丝法是两次成型工艺,流程较为复杂,但技术方面的要求低。池窑拉丝法是一次成型工艺,对比前者,流程相对简单,可降低能源消耗以及碳排放量,可多生产线同时生产,生产效率高,易于实现自动化、智能化生产,是全球主流生产的基本工艺。池窑拉丝法生产无碱玻璃纤维粗纱/细纱的过程是,筛选原料按比例混合,投入池窑进行熔化,熔融液体排出气泡后输送进入漏板,利用高速拉丝机拉制形成纤维原丝,再经烘干、络纱、切割等工艺得到成品。
20世纪50年代后期,我国无碱玻璃纤维行业开始发展,由于坩埚拉丝法技术难度较低、投资所需成本较低,处于主导地位,但此法能耗大、碳排放量大,且产品质量较差,不足以满足我国由工业大国转向工业强国的发展要求,池窑拉丝法生产无碱玻璃纤维粗纱/细纱技术在国家政策推动下应用比例快速攀升,近年来我国新增产能均为池窑拉丝法生产工艺。
我国最新版《产业体系调整指导目录(2024年本)》中,鼓励类项目包括8万吨/年及以上无碱玻璃纤维粗纱(单丝直径>9微米)池窑拉丝技术,5万吨/年及以上无碱玻璃纤维细纱(单丝直径≤9微米)池窑拉丝技术;而单窑规模小于8万吨/年(不含)的无碱玻璃纤维粗纱池窑拉丝生产线被列为限制类项目,玻璃纤维陶土坩埚、陶瓷坩埚及其它非铂金坩埚拉丝生产的基本工艺与装备被列入淘汰类项目。新思界行业分