我國電子玻纖生產技術發展與產品開發方向
1 引言
自二十世紀九十年代初期起，我國大陸池窯拉絲，尤其是電子玻纖像一匹騰飛的駿馬，一路馳騁向前，強勁推動著整個大陸地區玻璃纖維工業蓬勃發展。
我國大陸玻纖工業誕生于1958年，直到1990年，玻璃纖維總產量才達到8.8萬噸?？墒?990年誕生池窯拉絲后，到2001年，玻璃纖維總產量就達到了26萬噸，其中池窯拉絲產量為10萬噸。這就是說，池窯拉絲誕生后，僅用了11年功夫，就趕上了前32年的生產水平。生產實踐雄辯證實，池窯拉絲是玻纖工業發展的強大動力，而電子玻纖又是在池窯拉絲“母體“中孕育成長，并發展壯大的。
2 電子玻纖生產技術發展
2.1 生產技術發展歷程
我國玻璃纖維工業誕生于1958年，當時采用的是原蘇聯落后的坩堝法拉絲工藝。次年，國外先進的池窯拉絲工藝誕生了，但由于國外對此先進技術嚴密封鎖，雖然我國自立更生，艱苦創業，進行了無數次的試驗研究，也取得了一些成果，但終還是沒有突破技術“瓶頸“，直到上個世紀八十年代實行改革開放政策，我國玻纖企業才勇敢地走出國門，大膽引進了國外先進的池窯拉絲技術，終于使我國玻纖工業生產技術踏上了發展新臺階，并經歷了如下幾個發展階段。
2.1.1 消化吸收階段
這一階段自1991年到2000年。1990年6月，我國玻纖工業條從日本全套引進的無堿池窯拉絲生產線在珠海建成投產。此后，科委及建材局立即組織全行業及有關設備制造及電器儀表等有關科研單位，聯合進行了數年的“八五“重點科技攻關，對其全套引進的技術與裝備，進行了認真的消化吸收，取得了從原料、窯爐，到玻璃熔制、纖維成型及自動控制、制品加工等一整套工藝技術與裝備成果。
通過對玻璃微粉原料均化與配合料配制技術的研究，設計了以機械均化為主，重力均化為輔的葉臘石微粉加工、均化生產線，還研制成功微粉原料投料機、單元窯小流量高壓重油燃燒器、狹縫式金屬換熱器、高速熱風烤窯燃燒器、自動換筒變頻大卷裝拉絲、直接無捻粗紗拉絲機、隧道式原絲烘干爐、大卷裝捻線機、大卷裝無捻粗紗絡紗機、剛性箭桿織機及短切原絲氈機等等。
2.1.2 鞏固提高階段
這一階段自2001年到2004年。在此階段，對池窯在配合料制備、窯爐熱工控制、漏板溫度控制及拉絲狀態控制等池窯生產環節上的工藝與裝備，進一步改進完善，并采用國際先進的工業計算機控制系統，在池窯拉絲生產線上推廣應用PCL裝置。
至此，我國已經完全掌握了池窯拉絲的全部工藝與裝備技術訣竅，其中包括原料配制和輸送系統、窯爐和玻璃熔制系統、玻璃纖維成型系統和玻璃纖維制品后加工系統。池窯生產線各工序主要技術經濟指標，達到或接近國際先進水平，徹底打破了國外對池窯拉絲技術的封鎖與壟斷局面，形成了一整套有特色的自主知識產權的池窯拉絲技術。
2.1.3 蓬勃發展階段
這一階段自2005年開始。2004年，我國電子布市場熱銷，激發了廣大電子布生產廠家的生產積極性，紛紛于下半年起采用技術改造或擴建新生產線的方法，以達到擴大生產的目的。
自2005年起，我國池窯拉絲產量連年持續增長，如2004年，池窯拉絲產量為41.2萬噸，2005年躍升為66萬噸，同比增長60.19% , 2006年繼續提高為89.12萬噸，同比增長35.03％，2007年進一步提高到116萬噸，同比增長30.16%，達到我國玻纖工業高歷史水平。
此階段的生產技術特征是，我國玻纖工業單座池窯的年產能，先后兩次打破記錄，如巨石集團有限公司2006年1月點火的池窯，其年產能為10萬噸，2007年3月點火的池窯，其年產能為12萬噸，都是位。
另外，年產能3萬噸以上的池窯紛紛投產，池窯熔化部及通路推廣應用純氧燃燒技術及大功率電助熔技術，大大提高了窯爐熱效率，降低了能源消耗，同時采用高精度漏板控制技術，降低拉絲漏板溫差，提高單根原絲直徑均勻率，還采用漏板高流量三分拉及四分拉先進工藝，大大提高了拉絲單機產量等等。 [-page-]
2.2 電子玻纖生產現狀
截至2008年1季度止，我國大陸玻纖行業在產池窯合計54座，年總產能為132.6萬噸,其中增強型池窯31座，年產能為84.2萬噸，全電子型池窯13座，年產能為25.3萬噸，混合型池窯10座，年產能23.15萬噸。以上池窯電子紗年產能合計37.2萬噸。
進入2008年，我國玻纖工業喜迎開門紅。打響炮的是重慶國際復合材料有限公司，該公司一座年產3.6萬噸全電子型池窯，于2008年1月12日正式點火投產，與其配套的400臺噴氣織機于2月份隨之投產。緊接著打響第二炮的是建滔清遠玻纖有限公司，該公司一座年產3萬噸的全電子型池窯，于2008年1月28日相繼點火投產，與其配套的是360臺噴氣織機。打響第三炮的是四川威玻股份有限公司，該公司一座年產3萬噸的無堿池窯于2008年3月份建成投產。
據悉，在2008年上半年內，還有必成昆山玻纖有限公司年產3萬噸的全電子型池窯及泰山玻纖鄒城有限公司的年產6萬噸的混合型池窯點火投產。2008年下半年內，巨石集團成都玻纖有限公司一條年產6萬噸的中堿玻纖池窯生產線，將于2008年7月底前在成都青白江區建成投產，同時，巨石集團公司還有一條年產14噸的無堿玻纖混合窯，將于2008年8月底前，在浙江桐鄉60萬噸工業園內建成投產，其中8萬噸為直接無捻粗紗，另6萬噸為電子紗。
至此，全行業共擁有噴氣織機5173臺，電子玻纖布年總產能達12.7億米，其中正宗電子布計11.25億米，仿電子布1.45億米。
目前，主要電子布生產廠家的年產能如后：上海宏和電子材料有限公司1.66億米，建滔連州玻纖有限公司1.59億米，必成昆山玻纖有限公司1.03億米，珠海富華復合材料有限公司1.0億米，上海博舍工業有限公司9500萬米，深圳凱榮德玻纖有限公司9000萬米，重慶國際復合材料有限公司8500萬米，建滔清遠玻纖有限公司7500萬米，臺玻臺嘉玻纖有限公司5200萬米，德宏昆山玻纖有限公司5100萬米，巨石攀登電子玻纖公司5000萬米，四川天泉電子材料有限公司4000萬米，江西長江玻纖有限公司3000萬米。
2.3 我國玻纖生產發展特點
2.3.1 池窯拉絲已成為我國玻纖工業生產技術升級換代及高速增長的強大動力，正在逐步走上有特色的自主創新的池窯發展道路。
近幾年我國玻纖工業蓬勃發展，其高速的發展動力，來自先進的池窯拉絲技術。我國玻纖工業已經徹底打破了國外對先進池窯拉絲技術和主要裝備的壟斷局面，完全實現了有特色的自主知識產權的成套技術與裝備國產化的總體戰略目標，從而帶動了玻纖行業的大發展。
瞄準先進水平，發展無堿池窯拉絲先進生產力，建設高水平無堿池窯拉絲生產線及玻纖制品生產線，繼續壓縮落后的球法拉絲工藝生產能力，產品標準實現與國際產品標準接軌。池窯拉絲成為強大動力，促進了我國玻纖工業生產技術的升級換代，國產設備的自主創新，推動了玻纖行業的生產高速增長。
2.3.2 無堿池窯拉絲成為玻纖工業規模化生產的主導，而其產品不斷提升的質量要求，使池窯拉絲技術不斷向更新、更高方向發展，整體玻纖工業進入了一個快速度、高技術、大規模、優質量及多品種的發展新階段。
1990年6月,珠海玻纖有限公司引進的我國玻纖工業座無堿池窯，其年產能只有4000噸。此生產技術經全行業攻關后消化吸收,1997年3月,山東泰山玻纖股份有限公司投產的無堿池窯,其年產能提高到10000噸。2003年6月,廣州忠信世紀玻纖有限公司投產的無堿池窯，其年產能再提高到15000噸。2003年9月，重慶國際復合材料有限公司投產的無堿池窯，其年產能達到30000噸。2006年1月，巨石集團公司投產的無堿池窯，其年產能高達100000噸,創記錄。2007年4月,該公司再創記錄,單座池窯年產能達到120000噸，2008年8月底前,該公司將有一座年產140000噸的池窯點火投產，第三次創造記錄。為此，近幾年來我國玻纖總產量持續躍進，2007年達到160萬噸，創歷史高記錄，使我國躍升為全玻纖生產大國。
在生產規模不斷擴大的同時，電子玻纖紗與布的新規格及開纖布先后問世，為滿足電子工業的需要，近又試制成功了低介電常數玻纖布,填充了我國電子玻纖產品的一項空白。還有全行業的技術水平也在不斷提高，如整條生產線的溫濕度控制技術，拉絲工序的氣流控制技術，池窯熔化部與通路的純氧燃燒技術，大功率電助熔技術，大漏板多分拉、多分束技術,并逐步實現了運行機械化、管理電子化、控制數據化及物流自動化等等。
2.3.3 全行業生產規模連年持續增長，產業集中度逐步提高。
近幾年來，我國玻纖總產量不斷增長，如2004年，玻纖總產量為65.25萬噸，同比增長38.04%,2005年提高到95萬噸，同比增長45.59%,2006年再提高到116.07萬噸，同比增長22.18%,2007年再躍升為160萬噸，同比增長37.85%。
隨著全行業生產規摸的增長，產業集中度進一步提高。據統計資料表明，2007年池窯拉絲的年產能為127.3萬噸，其中巨石集團公司池窯拉絲年產能40.8萬噸，重慶國際復合材料有限公司27.4萬噸，泰山玻纖股份有限公司23.5萬噸,此三家玻纖生產基地的池窯拉絲年產能合計91.7萬噸,占池窯拉絲年總產能的72.03％。 [-page-]
據悉,近兩年內,我國玻纖行業擬建及在建的池窯拉絲年產能仍保持在50-60萬噸左右，主要來自上述三大玻纖生產基地，可見全行業產業集中度還會進一步提高。
2.3.4 玻璃纖維深加工、高附加值產品逐年增多,玻纖制品出口連年持續增長。
“十一五“以來，我國玻纖工業以市場為導向，用高新技術和先進適用技術提升池窯拉絲工藝水平，堅持產業結構和產品結構調整，重點發展與池窯拉絲配套的產品應用開發和制品深加工，支持大企業集團和特色企業發展取得了顯著成效。
目前，全行業已有巨石集團有限公司、重慶國際復合材料有限公司及泰山玻纖股份有限公司的三大池窯生產基地，江蘇九鼎集團股份有限公司的玻纖制品深加工生產基地，陜西華特玻璃纖維有限公司的特種玻纖生產基地及珠海富華復合材料有限公司的電子布生產與研發基地。
這兩年，我國玻璃纖維及其制品的出口繼續保持快速、強勁的增長態勢。2006年，累計出口為79.01萬噸，同比增長38.9%，創匯11.8億美元，同比增長37.42%。2007年在此基礎上進一步提高，累計出口玻璃纖維及其制品108.48萬噸，同比增長37.29%，出口創匯16.03億美元，同比增長35.77%，其中出口玻纖紗56.44萬噸，同比增長39.68％，出口創匯5.68億美元，同比增長51.65%，出口玻纖織物13.65萬噸，同比增長6.22%，出口創匯3.21億美元，同比增長3.57%。
3 電子玻纖新產品開發方向
據悉，目前國外玻纖新產品正在高速向高層次、高附加值及多材料復合方向發展，新產品日新月異，琳瑯滿目?，F已擁有5000多個品種,60000多個規格用途，并正以平均年增長1000-1500個品種和規格的速度，迅猛向前發展。我國現已是玻璃纖維生產大國,但還不是技術強國。為了使我國玻璃纖維工業不僅做大，而且還要做強，我們就必須在新產品開發上狠下功夫。
根據國外新產品開發動向及國內外市場需求，筆者建議我國電子玻纖新產品的開發方向如下：
3.1 薄型系列電子布
近幾年來，由于國內外電子產品的輕、薄、短、小及高密度組裝，導致產品不斷升級換代，提高精度，改善性能,促使印制電路板迅速向多層、超多層方向發展，而這一切又都離不開薄型、極薄型和超薄型電子布。
我國電子布生產廠家，目前生產的傳統電子布有三個代號，即7628、2116與1080。我們習慣上將7628稱為厚布，將2116與1080稱為薄布。
據悉，2000年前，我國覆銅板行業這三種布的用量比例為：7628布占80%,2116布占12%, 1080布占8%。但是近幾年來,后兩種布的用量比例直線上升,已經突破了30％，并且從國外大量進口我國目前還沒有生產的薄型、極薄型及超薄型電子布，薄布系列電子布用量比例正在迅速向40%靠攏。
目前,國外將厚度為0.15mm以上的電子布稱為厚型電子布,厚度為0.15mm-0.05mm的電子布稱為薄型電子布，厚度為0.05mm-0.025mm的電子布為極薄型電子布，厚度為0.025mm以下的電子布為超薄型電子布。
按照這個標準,我國現生產的薄型電子布只有1080，而我國覆銅板行業從國外進口的薄型電子布卻有1084、1086、1116、2319及3313等五個代號,從國外進口的極薄型電子布有104、106、1035、1037、1067及1078等六個代號，還從國外進口代號為101的超薄型電子布。為了滿足國內外日益發展的市場需要，我國電子布生產廠家必須立即開發超細電子紗及薄型系列電子布，填補我國玻纖工業電子系列產品的空白。
3.2 低介電常數電子布
電子信息產業的飛躍發展，要求覆銅板工業逐步實現產品品種結構上的改變，產品性能上的提高，產品功能上的增加及產品新形態上的不斷開發，以便實現覆銅板不僅僅充當基板，還要發展信號傳輸線功能，特性阻抗精度控制功能，在多層板中充當內藏無源元件功能等等。在制約覆銅板具備上述特性的關鍵，在于其制成的原材料。而在諸多原材料中的“瓶頸“，就是低介電常數電子布。
由于低介電常數電子布的制造技術，是一項多學科相互交叉、相互滲透、相互促進的高新技術，是推動電子工業飛躍發展的關鍵，該產品又廣泛用于計算機技術、人造衛星、宇宙航行及國防尖端工業部門，故多年來國外一直對我國實行技術封鎖及產品壟斷政策。為此，近幾年來，我國印制電路板及覆銅板行業向玻纖行業大聲呼吁，必須盡快開發出國產低介電常數電子布。調整E玻璃化學成份，如氧化硅、氧化鋁及氧化硼等的含量，可制得低介電常數電子布，但必須同時解決化學成份調整后的一系列生產疑難問題。
3.3 開纖電子布
開纖電子布是對已制造完畢的普通電子布再次進行物理加工的電子布。它是采用高壓噴水針刺法，對已經織造完畢的電子布坯布進行再加工，使經紗和緯紗裸露在布面的部份被開松攤平，使得經、緯紗交疊部位的凸起明顯減少，空隙閉塞或縮小，因而使布面的平滑性大大提高。同時，還可大大提高布面的樹脂浸透性、層間剝離性及尺寸穩定性，避免了印制電路板鉆孔時，若鉆在電子布經、緯紗空隙中，孔壁光潔度不同及導通質量情況不同等的缺陷，從而完全滿足了超薄型覆銅板對超薄型系列電子布的質量要求。
3.4 混紡或混織電子布
用E玻璃纖維布與低介電常數的有機纖維，如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺(PEI)及聚砜(PSF)等熱塑性樹脂纖維混紡或混織，可制得低介電常數電子布。
3.5 新型后處理劑電子布
目前，我國大陸電子布生產廠家，其后處理劑多為硅烷偶聯劑配方，供應千家萬戶。國外廠家普遍采用多種配方，甚至根據用戶的產品需要采用“對口”配方，即某種配方專門供應一個用戶。
另外，還可以在后處理劑中添加氧化鈦微粉、熒光增白劑及紫外線聚合引發劑等新組分。這種新型后處理劑電子布不僅能屏蔽99%以上的紫外線，而且制成的板材呈透明狀，有利于印制電路板實現精密化、微型化、超薄化，尤其適用于薄型超大規模集成電路用的印制電路板。
4 結語
我國現已是玻璃纖維生產大國，同時還是電子玻纖生產中心，隨著國內外電子工業的蓬勃發展，我國電子玻纖市場前景非常廣闊，將會越來越好！
