科创中国

行业领域

新材料产业,高性能纤维及制品和复合材料

需求背景

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。

玻璃纤维是非常好的金属材料替代材料，随着市场经济的迅速发展，玻璃纤维成为建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业必不可少的原材料。由于在多个领域得到广泛应用，因此，玻璃纤维日益受到人们的重视。全球玻纤生产消费大国主要是美国、欧洲、日本等发达国家，其人均玻纤消费量较高。欧洲仍然是玻璃纤维消费的最大地区，用量占全球总用量的35%。

与国际相比，我国玻纤产品品种规格少，应用范围窄。但这些情况也从另外一个角度说明，我国的玻纤产业还存在大量市场空间未被挖掘，尤其是在一些应用领域，许多细分市场甚至根本未被开发。

需解决的主要技术难题

纤维过程是一个传质、传热和克服各种力的平衡的运动。玻璃液从漏嘴流出时,进入气体空间过程中,温度急剧降低、黏度急速变化,同时在拉引力的作用下,克服玻璃液的内摩擦力和形成新表面时的表面张力拉伸变形成纤维。但在进入气体空间过程后，由于温度急剧降低，会出现玻璃拉丝有结块现象，该现象的出现会导致玻璃纤维成型后，在结块处，容易出现断开的情况，严重影响玻璃纤维抗拉强度。

期望实现的主要技术目标

主要实现的技术目标：

1、克服玻璃液的内摩擦力和形成新表面时的表面张力拉伸变形

2、克服由于温度急剧降低，出现玻璃拉丝有结块现象

3、克服玻璃纤维成型后，在结块处，容易出现断开的情况

4、提高璃纤维抗拉强度

需求解析

解析单位：湖北省荆门市 解析时间：2022-10-27

王正伦

华中科技大学科协

科协办公室主任

综合评价

该技术需求背景介绍和需要解决的主要技术难题分析比较清晰，研发内容和期望实现的技术目标明确。开展的项目研究对行业技术提升具有重要的现实意义，项目研究成功对推动行业的技术进步具有重要的意义。企业综合实力较好、研发实力较强、发展前景好。技术需求真实，市场潜力大。

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