第一章 我国玻璃钢工业的建立和发展
第一节 我国玻璃钢工业发展简史 我国玻璃钢工业自1958年起步以来，已有40多年的历史。玻璃钢工业广大职工发扬自力更生精神，艰苦创业，不断进取，从无到有，从小到大，为钢工业的建立和发展做出了很大的贡献。而今，我国玻璃钢工业已发展成为一个具有一定规模的新材料工业体系。在玻璃钢工业发展初期，我国就研制成功一些重要的国防军工产品，填补了国家的空白，促进了我国新材料技术的发展。进入70年代以后，为适应国民经济发展的需要，玻璃钢工业调整了产品结构，转向军民结合、以民用为主的发展方向，在玻璃钢产品的品种和产量等方面，进入了稳定发展的时期。尤其近10年间，通过引进消化吸收国外先进技术，加强国际间的技术交流和合作，使玻璃钢工业的技术水平，以及产品产量和质量都得到了迅速的提高。目前，玻璃钢这一新型材料，已成为国民经济各部门的重要工程材料之一。
1968年，在建材部赖际发部长的亲自关怀和支持下，首先在建材部玻璃陶瓷研究院成立了玻璃钢小组，开始了我国玻璃钢的科研试制工作。同年，利用国产原材料制成了我国第一块玻璃钢板，在北京试制成功第一艘酚醛玻璃钢板拼装的机动游艇；与此同时，上海耀华玻璃厂也试制成功聚酯玻璃钢艇。从此，揭开了我国玻璃钢工业发展的序幕，开始了玻璃钢工业的历史发展进程。
我国玻璃钢工业的起步和发展，与国防建设的需要密切相联。当时研制“两弹一机”的一个主要障碍，是缺少一种特殊性能的新型材料。这些新材料属于国防尖端的高新技术，难以从国外得到援助。在完全被封锁的国际环境下，我国坚持自力更生方针，依靠自己的力量组织攻关。1961年，国防科研部门把导弹头部耐烧蚀材料的研制任务，交给了建材部门。经过组织协同作战，从原材料、设计、工艺、性能、测试、机械加工等方面进行技术攻关，终于试制成功了玻璃钢导弹头部部件，并得到了成功的应用，以后经过进一步改进，正式投入批量生产，并进入了世界先进国家的行列。这一重大的技术突破，为我国玻璃钢工业的发展，打下了良好的基础，是我国玻璃钢工业发展历史的里程碑。
60年代中期，我国又先后解决了不饱和聚酯树脂、酚醛树脂的合成工艺问题，基本掌握了玻璃纤维及制品的生产技术，手糊、层压、布带缠绕等工艺技术，以及其他专用设备的设计技术。在建材部的统一规划下，逐步建立了北京251厂、常州253厂、天津254厂、秦皇岛耀华玻璃厂试验车间、上海耀华玻璃厂玻璃钢研究所、哈尔滨建工学院玻璃钢研究所、上海同济大学玻璃钢研究所等玻璃钢生产科研基地，形成了玻璃钢早期“南三北四”的布局，奠定了我国玻璃钢工业科研、生产的基础，并为我国玻璃钢工业科研、试制、生产一体化的格局，提供了良好的模式。与此同时，化工、航天、航空工业部门的有关单位，也开始进行玻璃钢的研究试制工作。这些单位或部门与建材系统互相配合，推动了这一新型材料工业不断地向深度和广度发展。
党的十一届三中全会以后，我国玻璃钢工业进入了一个新的发展时期，科研试制成果不断涌现，产量大幅度增加，各类企业像雨后春笋般地蓬勃发展。据国家建材工业局统计，我国玻璃钢制品年产量，从1981年的1.5万吨，发展到1989年的5.5207万吨，增长了近4倍，年平均增长率达到了60％以上。目前，玻璃钢产品已逐步扩展到国民经济的各个领域，在石油、化工、建材、交通运输、船舶、煤炭、纺织、轻工、机械、电器、环保、农林渔业、体育器械等10多个工业部门；得到了广泛的应用。据国家工商行政管理局统计，目前注册登记的玻璃钢生产单位就有1200多家，有关科研设计单位约20个，职工队伍7.4万余人，除西藏自治区省，市、自治区都有不同程度的发展。
玻璃钢制品年总产值约14亿元，品种近千种。由于玻璃钢企业投资少，能耗低，工艺简单，许多地区出现了大批劳动密集型的集体、乡镇和个体企业，使我国玻璃钢工业形成了较为广泛的工业发展基础。但是，我国玻璃钢工
业的发展与先进工业国家相比，在品种、产量、质量以及管理水平都有较大的差距，还有带进一步的提高，以期在 国民经济的发展中做出更大的贡献。涌现，产量大幅度增加，各类企业像雨后春笋般地蓬勃发展。据国家建材工业局统计，我国玻璃钢制品年产量，从1981年的1.5万吨，发展到1989年的5.5207万吨，增长了近4倍，年平均增长率达到了60％以上。目前，玻璃钢产品已逐步扩展到国民经济的各个领域，在石油、化工、建材、交通运输、船舶、煤炭、纺织、轻工、机械、电器、环保、农林渔业、体育器械等10多个工业部门；得到了广泛的应用。据国家工商行政管理局统计，目前注册登记的玻璃钢生产单位就有1200多家，有关科研设计单位约20个，职工队伍7.4万余人，除西藏自治区外，各省、市、自治区都有不同程度的发展。玻璃钢制品年总产值约14亿元，品种近千种。由于玻璃钢企业投资少，能耗低，工艺简单，许多地区出现了大批劳动密集型的集体、乡镇和个体企业，使我国玻璃钢工业形成了较为广泛的工业发展基础。
但是，我国玻璃钢工业的发展与先进工业国家相比，在品种、产量、质量以及管理水平等方面都有较大的差距，还有待进一步提高，以期在国民经济的发展中作出更大的贡献。我国玻璃钢工业建立和发展的历程，是和国民经济的发展紧密相联的。它的发展特点主要表现在：第一，依靠我国自己的力量不断发展壮大。60年代初期，在不太长的时间内，自力更生研制出了许多军工配套产品。从国防尖端到常规武器，从各个军兵种的武器装备到后勤装备，填补了很多空白，发挥了很好的作用。直到现在，不少军工产品，如国防尖端武器，人造卫星的很多玻璃钢部件，玻璃钢飞机礁旋桨，风机叶片，以及玻璃钢枪托、一引信、高压气瓶、快艇、雷达罩等，都是那时开始搞起来的。第二，根据我国国民经济的发展和工农业生产建设的需要，在不同时期调整玻璃钢工业的发展部署，坚持以产品应用为主的开发方向，以开发新产品带动原材料、工艺、性能、标准等项工作的开展，建立了科研、试制、生产一体化的格局。例如，为适应耐腐蚀玻璃钢制品的需要，开发了乙烯基醋树脂，又如为解决玻璃钢制品的表面性能问题，研制了各种胶衣树脂和表面毡生产线等。第三，我国玻璃钢工业已经建立了以大中型企业为骨干，量大面广的乡镇企业为群体的多层次跨部门的工业体系。这对贯彻我国玻璃钢工业以发展民用为主的方针，大力开发玻璃钢产品等方面，起到了极大的推动作用。1981年我国玻璃钢年产量近1.5万吨，1984年达到6.1万吨，在三年内翻了两番。玻璃钢冷却塔、汽车、船艇、玻璃钢管道、贮罐、浴缸、卫生间、波形瓦、游乐器材等产品，都是适应国民经济各工业部门不同时期的需求而发展起来的。
自我国实行改革开放政策以来，玻璃钢工业出现了蓬勃发展的局面。从沿海地区伸向内地省份，在广东、浙江、江苏、山东、河北、河南等地，分别形成了几个较为集中的生产基地，在原材料制造、产品设计、工艺装备、产品的生产和推广应用等方面，都取得了较为显著的进步，巳经逐步改变了过去品种单一、工艺落后的生产模式，向着产品系列化和高技术方向迈出了一大步。随着各种玻璃钢新产品的不断开发，可以预计，我国玻璃钢产品市场兵有十分广阔的前景。现举几个主要的发展方向叙述如下：
1。节约水资源
我国水资源十分宝责，人均占有量仅为世界平均水平的1/4,据有关部门统计我国约有23。个城市缺水，工业循环用水率平均还不到409/o，而工业发达国家已达到80％以上。我国万元工业产值平均耗水量为513米．，是工业发达国家的2倍。因此，广泛开展工业循环用水是一种有效的节水途径，具有极为深远的意义。10多年来，我国玻璃钢冷却塔，以其重量轻、投资少、耐腐蚀、占地面积小等很多优点，逐步取代了砖木结构塔和混凝土结构塔，并取得了较快的发展。目前，国内已形成了江苏、广东、浙江、河南、上海等五个主要生产区，这些地区共有近3万多台玻璃钢冷却塔正在运转，一些新的产品还在不断地出现。到2000年，我国城市工业用水量将增加至900亿米．。我国淡水资源紧缺，推广使用玻璃钢冷却塔，发展工业循环用水显得尤为重要，有着十分广阔的前景。
2。防腐工程及制品
过去习惯采用的铸铁管、预应力水泥管、焊接制管，由于笨重、耐蚀性差、易开裂、加工工艺复杂等因素限制，将逐步被玻璃钢管道所取代。据有关资料统计，我国每年因各种腐蚀所造成的经济损失就达100亿元，仅化学腐蚀一项，损失就达16亿元，因此发展玻璃钢管道势在必行。若以连续玻璃纤维缠绕管与铸铁管相比较，安袭工效可以提高60％，成本降低40%,节省能耗35％。以防腐工程为例二仅大庆、胜利油田预计每年新开发油田就需要防腐管道6000公里，需要更换的约3000公里。若以玻璃钢管取代部分钢管，仅这两个油田就需要5万吨玻璃钢管。青海钾肥厂新建一期工程的输管线，因土壤盐雾腐蚀严重，必须采用玻璃钢管。又如，贵州磷矿采用矿浆输送法的20多公里管路，也需要采用玻璃钢管。以上说明我国玻璃钢管道需求很大，市场潜力也很大。
3．节能和开发新能源
玻璃钢制品在能源开发利用方面的前景十分广阔。由于玻璃钢叶片具有重量轻、耐腐蚀、抗疲劳、噪声小、对缺口敏感性低、使用寿命长等优点，它在轴流风机叶片和风力发电机旋翼上的应用，已取得很大的成功。例如，直径8米的大型轴流风机改用玻璃钢叶片后，每年可节电34万度。如果推广使用1000台，就可节电3.4亿度。因此，玻璃钢叶片在节约电力方面可发挥很大的作用。玻璃钢叶片作为风力发电机的旋翼，近几年在我国牧区和海岛得到广泛应用，已成为开发风力发电的一条极为有效的途径。据有关部门统计，目前内蒙古草原牧区已安装8600多台风力发电机。我国东南沿海，以及甘肃、青海、西藏和东北等地，风速达3米以上的时间，每年有4000小时左右，风能总量约10多亿千瓦，其中能开发利用的达1亿千瓦以上。我国已有许多单位研制成功大小不同的风力发电机，并已形成20千瓦以下的系列产品。现在正进行直径38米200千瓦风机玻璃钢叶片的研究工作。因此，玻璃钢叶片在节能和开发能源方面的前景也是十分广阔的。
玻璃钢在其他方面的应用前景也很乐观。例如，建筑行业方面有：屋面轻型材料、墙面装饰材料、异型构筑材料、雕塑材料、卫生设备材料、透光构筑材料、城市道路照明材料，在造船方面有：海难救生艇、渔船、中高速快艇、赛艇、游艇和近海豪华游艇等；在汽车制造方面，可制作汽车车身、保险江、发动机罩，以及通道客车的前后闸皮、顶盖、保险任、发动机罩，以及小轿车、旅游车、工具车、微型车、消防车的许多部件。
随着玻璃钢工业的工艺技术水平不断提高和新产品的不断涌现，能够开拓出更多、更新的应用领域。相信不久的将来，玻璃钢工业在国民经济建设中，将发挥出越来越大的作用，并取得日益重要的地位。
第二章 玻璃钢／复合材料的一般概念
玻璃钢是发展较早的一种复合材料，具有十分显著的性能特点。与金属材料或其他无机材料相比，它重量轻、比强度高、耐腐蚀、电绝缘、耐瞬时超高温、传热慢、隔音、防水、易着色、能透过电磁波，是一种兼具功能和结构特性的新型材料。此外，还具有以下几个明显的特点：
(1)材料性能的可设计性。由于基体材料和增强材料的性能各不相同，只要合理调整玻璃钢的组份和比例，以及选择合适的铺设方法与排列程序，就可以在一定程度上满足产品的使用条件和环境的要求，如它的强度、刚度，以及光、热、电等性能指标。
(2）成型工艺的一次性。在制造玻璃钢部件的同时，可以根据所需的形状、大小和结构进行综合设计，因此，玻璃钢的材料与结构经常是同时一次成型的，从而避免了两次加工所带来的不必要的工序，节省了工时和能源。
(3）成型的方便性。在玻璃钢部件成型时，可以充分利用不饱和聚醋树脂的室温固化特性，以及固化前的流动性、玻璃纤维的柔软性等，可在较低温度条件下，制造成一定形状的玻璃钢制品，并大大提高制品的整体性能。
上述这些玻璃钢在性能、工艺、设计等方面的特殊优点，是其他任何材料所无法比拟的，因此玻璃钢材料在军工及民用等方面，都能得到非常广泛的应用。
随着科学技术的进步，各种复合材料得到很快的发展。玻璃钢作为玻璃纤维和树脂组成的复合材料，无疑是复合材料中首先发展起来的重要的一员。就材料而言，不论是金属、无机非金属材料，还是高分子材料，都各有其优缺点，它们有些强而脆，有些韧而弱。为更合理地利用这些单一材料的性质，必须进行材料与材料间的复合，以形成性能优异的各种复合材料。
现代复合材料，广义上讲是以一种材料为基体，如水泥、陶瓷、合成树脂、橡胶、金属等，加入另一种增强材料，如钢筋、各种纤维、粒料等，组合成一个整体的复合结构材料。这种复合结构的品种很多，应用范围很广。概括起来大致分为三类：一类是纤维状复合材料，一类是颗粒状复合材料，一类是片状复合材料。其中以纤维状复合材料的研究和发展最为活跃，它的推广应用也最为广泛。20世纪40年代玻璃钢的问世，大大地丰富了复合材料学科的内容，成为现代复合材料早期发展的一个主要标志。
近年来，在玻璃钢技术的基础上，研究开发了一些新型的高性能纤维增强复合材料。特别是由于航空、航夭技术的发展，以及某些特殊应用的工程结构或部件的需要，要求扩大增强材料的范围，改善其物理化学性能，达到高强度、高模量、耐高温、低密度等的特殊要求，研究试制成功硼纤维、碳纤维、有机纤维（芳纶）等，从而为纤维增强复合材料的发展，开辟了极其广阔的应用途径。
目前主要的高性能纤维增强材料，有以下几种：
(1)硼纤维增强复合材料硼纤维具有远高于玻璃纤维的比强度、比刚度和弹性模量，其压缩强度和热膨胀系数更适宜于制成各种结构性复合材料。
(2)碳纤维增强复合材料在60年代初期，碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体材料复合，制成了重量轻、强度高、刚性好、抗疲劳、耐腐蚀的碳纤维复合材料。碳纤维可直接编织成碳布、碳袋、碳毡等，以适应各种用途的需要。－
(3）芳纶增强复合材料芳纶纤维是一种高强度、高模量、低密度的有机纤维，它的强度比碳纤维高，重量比玻璃纤维、碳纤维都轻，热膨胀系数低，抗疲劳性、耐热性、耐焰性好，具有一定的竞争能力。近年来芳纶纤维复合材料发展很快，具有较大的发展前景。
应该指出，上述单一纤维增强的复合材料，虽各有其优点，但也有它的不足之处。近年来，各国都投入大量的人力、物力进行混杂纤维的研究开发工作，可获得异乎寻常的效果，这是当前复合材料技术的主要发展方向之一。
由于其他复合材料受价格较高因素的限制，从未来的发展和开发情况来看，玻璃钢在复合材料中仍将占有十分重要的地位。可以预计，随着玻璃钢产量的不断提高和品种规格的增加，’以及成本的降低和各种工艺技术问题的逐步得到解决，玻璃钢将会在更广阔的领域中得到进一步的发展，在复合材料家族中显出它更加重要的地位。
第三章玻璃钢在我国国民经济工业部门中的应用
近年来，我国玻璃钢产品在各工业部门，尤其在民品应用方面，都获得了较快的发展，在节能、节水、“代钢”、“代木”中发挥了较好的作用，取得了很大的经济效益和社会效益。现选择几个主要的玻璃钢应用领域叙述如下。
一、 建筑用玻璃钢自60年代后期以来，我国建筑用玻璃钢已取得长足的发展，目前已初具规模，产品达数十种，用量约占玻璃钢总产值的1/3左右。其中应用量最大的是玻璃钢波形瓦，有透明和不透明的两种，可替代石棉瓦和金属波形瓦，在各类建筑中均发挥了很好的作用。据中国玻璃钢工业协会统计，1989年我国生产的玻璃钢波形瓦达700万张，占建筑用玻璃钢产量的30
左右。其次是玻璃钢浴盆，已广泛应用于高层建筑、民用住宅之中，其用量还在逐年增加，1989年产量约为5万只。它的耐污性、耐水煮性已得到明显的改善。玻璃钢盒子式卫生间，1980年以来发展很快，它将浴盆、地板、墙壁等组成整体的盒子式结构，具有重量轻、安装方便、美观大方，与建筑物构成一体等特点。国内已试制了几种不同型号的盒子式卫生间，形成了一定的生产规模。此外，玻璃钢电镀技术，将我国民族的传统工艺和玻璃钢材料结合起来，做成仿古铜、仿象牙、仿翡翠、仿玛瑙建筑雕塑艺术，令人赏心悦目。玻璃钢材料在工厂厂房天窗透光材料、化工防腐车间地面，以及围护墙面材料格栅等特殊建筑应用方面，也已取得良好的效果。近些年来，为了节省城市用水，提高工业用水的复用率，减少污染，利用玻璃钢制造的各种冷却塔发展很快。目前使用的国产玻璃钢冷却塔，已达4万台以上。据估算每年有3千台玻璃钢冷却塔投放市场，产品分横流、逆流两大类。冷却塔的吨位已从小型逆流塔（8一80吨／小时），发展到中型塔(100－500吨／小时）和大型横流塔(2500吨／小时）。各种玻璃钢冷却塔已基本取代了钢筋混凝土塔和木质塔，经济效益和社会效益都十分显著。石油、地质等野外作业用玻璃钢活动房屋，由于重量轻、保温性能好、运输安装方便等优点，因此颇受使用部门的欢迎，需用量较大。玻璃钢活动房屋自1983年开始投入批量生产以来，目前年产量约在1000幢以上。
二、 化工、防腐及管道应用玻璃钢具有较好的耐酸、耐碱、耐油性能，用它代替不锈钢、铅、铝等金属材料，制成各种玻璃钢管道、贮罐、衬里、槽车、阀门、泵等，已广泛应用于石油、化工、有色冶炼、染料、制药、食品加工、合成纤维、造纸等方面，解决了很多工业防腐难题。玻璃钢耐腐蚀制品具有成本低、成型制造方便、使用寿命长等优点，已成为化工设备、防腐工程中不可缺少的一种主要材料。目前，我国防腐玻璃钢产品年产量已达1万吨以上，约占玻璃钢总产量的20％左右。
据有关资料统计，由于各种腐蚀所造成的经济损失，每年高达100亿元以上。另外，国内几个主要的油田和引水工程，对玻璃钢管道的年需求量约数万吨，因此玻璃钢在防腐蚀材料以及玻璃钢管道等方面的应用，具有较大的潜在市场和发展前景。
三、 船舶用玻璃钢在造船工业中，玻璃钢的应用前景十分广阔。玻璃钢船艇不但能节省木材资源，而且能够耐海水的侵蚀，表面经适当处理后，不易受海蛎子的腐蚀，综合经济效益十分显著。自1958年试制成功了第一条玻璃钢船以来，我国已先后制造成功了各种工作艇、交通艇、救生艇、巡逻艇、侦察艇、扫雷艇、以及赛艇、渔船、近海豪华游艇等玻璃钢船艇，其中最大规格的船体长达43米，宽6米。
1989年上海玻璃钢研究所与水产科学研究院等单位合作研制的16.8米，排水量38吨，续航力25天，航速7节的玻璃钢渔船，已通过技术鉴定，并投入批量生产。广州、深圳、无锡、青岛与外商合作生产玻璃钢船体，出口国外，经济效益较好。目前全国约有70余家生产玻璃钢船体的工厂，累计共生产玻璃钢船体约1.5万余条，最高年产量曾达到5000条。
四、 陆地交通运输用玻璃钢玻璃钢在交通运输方面的应用已有20多年的历史。，利用玻璃钢可制造通道客车的汽车车身、卡车的驾驶室，汽车的引擎罩、门、窗、地板，以及仪表盘、拖拉机壳体等数十种部件。近些年来，我国已制造成各种玻璃钢旅行车、小轿车、消防车等。这些交通运输工具尤其在沿海地区使用时效果较好，因为它的耐盐雾腐蚀性能要比金属好，因此，车辆的使用寿命长。它们的成型工艺，已从手糊工艺发展为喷射、模压成型工艺。目前从国外引进的SMC机组，对开发玻璃钢在汽车上的应用，起着十分重要的作用。
玻璃钢火车车厢也有其特殊的优越性。采用片状模塑料（(SMC)制成的火车车厢窗框，具有重量轻、耐腐蚀、保温性能好、使用寿命长等特点，它的使用寿命比钢窗的寿命长2倍以上，现已投入批量生产，年产量达到1万多件。此外还有火车客车车厢的地板、厕所、机车蓄电池箱等，都已进入实用阶段。双层客车的内装饰组件，如风道、楼梯扶手、座椅、卫生间等十几个品种，也都能采用玻璃钢制成的，不但减轻了车身的自重，而且还可减少木材75％，节省钢材35％左右。
目前我国陆地交通运输用玻璃钢产品，约占总产量的10％左右。
五、 节能和开发新能源用玻璃钢玻璃钢在节能和开发新能源方面的应用前景十分广阔，例如，可制成各种类型的风机叶片，性能良好，结构设计合理，耗能低，工艺简便，使用寿命长，已成功地应用在电力、化工、轻纺等工业部门，并在此基础上成功地开发了空调机叶片、坑道风机叶片等。值得往意的是，在开发新能源方面，做成玻璃钢风力发电机叶片，已经取得了较好的效果。目前玻璃钢风力发电机叶片年生产量在1万片左右，直径在 1.6－23米之间，有23种玻璃钢叶片，并已对大型玻璃钢叶片进行研究开发工作。
用玻璃钢制造电机的护环，可以代替进口的反磁合金钢护环。自1968年我国制成3000千瓦汽轮发电机用护环后，又研制成功了12000千瓦和50000千瓦电机用护环，经长期运行，效
果很好。
六、 游乐器材用玻璃钢 玻璃钢游乐器材，近年来发展很快，例如玻璃钢制造的碰碰车和碰碰船，应用已十分广泛。玻璃钢水上滑水梯，游人从玻璃钢水槽高处顺流而下，惊险新奇，、妙趣横生。深圳市蛇口渔船厂制成了国内最大的滑水梯，梯长为180米，被誉为80年代最新的水上游乐器材。广东省中山游艺机械设备厂已成为我国游艺机生产的最大厂家之一，品种繁多。目前玻璃钢制成的游乐设备，约占游乐设备总量的1/3左右。各种类型的玻璃钢游艇，已遍布全国各地公园的湖面水上，深受游人的喜爱。
第四章我国玻璃钢工业技术水平及发展概况
第一节 原 材 料玻璃钢的主要原料是玻璃纤维和树脂。玻璃纤维及其制品是玻璃钢的主要承力组份。玻璃纤维本身并不能作为工程结构材料，只有用树脂将纤维粘结在一起，形成一个整体，才能充分地发挥出它们各自的效用。
玻璃钢的力学性能，主要取决于玻璃纤维的含量、排列、结构、编织等情况，以及它们的物理化学性能。而玻璃钢的热、电、光、化学性能等，主要取决于树脂基体的性能。通常根据玻璃钢制品的性能要求和使用，条件，选择适当的原材料以及工艺方法，就可以满足玻璃钢的性能要求。现把我国玻璃钢原材料方面，目前所达到的水平及发展概况，分别叙述如下。
一、 增强材料我国目前应用于玻璃钢的玻璃纤维增强材料的品种很多。按化学成分划分，常用的有无碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维，按纱支品种划分，有无捻纱和有捻纱两种，按纤维织物品种划分，有玻璃纤维布、玻璃纤维毡、单向布等，其中玻璃纤维毡，又包括短切原丝毡、表面毡、连续纤维原丝毡、针刺毡，以及复合毡等。此外还有短切原丝，磨碎纤维等。一般可根据玻璃钢制品的不同用途和工艺方法，采用不同品种规格的增强材料。
玻璃纤维的表面处理，对玻璃钢的性能有着特别重要的意义。目前，我国玻璃纤维浸润剂的研究和应用，已取得了一定的进展。浸润剂已广泛使用在拉丝和纺织工艺中，它可使玻璃纤维具有粘结、成膜、润滑、柔软、抗静电等性能，有纺织型浸润剂和增强型浸润剂等两种。为了改善玻璃纤维和树脂的界面结合性能，偶联剂的研究工作也显得十分重要。这种表面化学处理剂有两种不同性质的活性基团，通过架桥作用，形成牢固的复合材料，可提高其强度、耐热性、电性能等。不同树脂基体应选择不同分子结构的偶联剂。我国已研制和推广了许多品种的偶联剂、浸润剂，通过引进国外技术，已经解决了喷射、缠绕、拉挤、SMC等用纱的切割，浸透和分散性问题，以增强树脂和纤维之间的亲合力，提高玻璃钢的比强度。
二、 树脂近年来我国玻璃纤维的产量发展较快。80年代初期，全国玻璃纤维产量为4.56万吨，1989年已达8.2871万吨，1990年为8.6790万吨，其中约有30％应用于玻璃钢工业。玻璃纤维生产工艺，已从坩锅法拉丝向池窑拉丝过渡，有上海耀华、重庆、珠海、东莞等四家较大的池窑拉丝生产企业。玻纤品种有了较大的发展，改变过去单一的细纱薄布的状况，基本形成了多品种、多规格的局面，并正逐渐形成玻璃纤维及其制品的规格化和系列化。
玻璃钢所用的树脂主要是不饱和聚酯树脂，约占树脂总量的80%左右，自1979年以来，我国不饱和聚酯树脂的产量，以平均每年递增30％的速度增长。作为工业牌号投入生产的不饱和聚酯树脂有10多种。按使用要求划分，有通用型、耐水型、耐腐蚀型、阻燃型、耐热型、透光型、增韧型等品种。在不饱和聚酯树脂的销售量中以通用型居多，约占659/o,。我国正在研究开发各种特殊新品种不饱和聚酯树脂，例如耐老化型、低收缩型、耐冲击型，以及透光、耐热、防火、耐腐蚀型树脂等。
近年来我国不饱和聚酯树脂的产量增长很快。80年代初，不饱和聚酯树脂的年生产能力为2.38万吨，年产量为1.1万吨。1988年我国不饱和聚酯树脂的年生产能力达到9万吨，年产量约为3.5－4万吨。主要不饱和聚酯树脂生产企业有常州253厂、秦皇岛耀华玻璃钢厂、南京复合材料总厂、天津合成材料厂等。烟台氯碱厂、南京金陵石化公司长江化工厂分别从国外引进技术，年生产能力约为1万吨，将于1991年投入生产。
其他玻璃钢用热固性树脂有环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂以及各种改性树脂。环氧树脂主要为双酚A型树脂及其改性树脂，研究工作的重点主要集中在它的多官能团系统。酚醛树脂主要有钡、镁、氨酚醛树脂，用于玻璃钢模压制品和耐热性要求较高的产品，以及耐腐蚀产品等。玻璃钢用热塑性树脂，主要有聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯和尼龙等，用玻璃纤维增强并制成料粒，而后挤压成各种制品。这些工作早在70年代已经开始，目前已有小批量生产。可以预计我国热塑性玻璃钢的发展，具有十分广阔的前景。
玻璃钢预浸渍模压材料，应用较多的是BMC，早在60年代初期，就已研制成功，并已投入批量生产。SMC片状模塑料，国内在1975年开始研制，1981年取得了初步的成果。现在已从国外引进10条生产线，主要的品种有通用型和电器型两种，生产各种电器部件、火车窗框、汽车部件及其它模压产品。这些片状模塑料的出现，将给玻璃钢制品形成大批量生产，带来一定的推动作用。
可以相信，随着玻璃钢工业的发展，以及它的应用范围的不断扩大，玻璃钢各种原材料的品种，以及产量、质量等都会相应地得到进一步的提高
第二节 成型工艺及装备玻璃钢成型工艺是完成玻璃钢制品制造过程的关键工序，它可以促使和保证所设计的玻璃钢产品得以实现。一般说来，玻璃钢生产工艺比较简便，适于整体成型，节省机械加工，能保证产品质量，减少劳动力，以及降低生产成本等，都十分引人注目。目前我国国内玻璃钢的成型方法，主要仍以手糊工艺为主，模压、缠绕、拉挤、压注、喷射、热压罐、连续成型等生产工艺，都已取得一定的进展。、
当前，玻璃钢手糊工艺仍占有较大的比重。许多中小型企业、乡镇企业，采用这种工艺的占80％以上。在我国玻璃钢工业发展过程中，手糊工艺比较适合我国国情，投资少，容易推广，工艺较为简单。可以认为，不仅在当前，就是在将来，玻璃钢手糊工艺仍将是一种不可缺少的工艺方法之一。
玻璃钢成型工艺的机械化和自动化水平，近10年来已逐步得到了提高。国产片状模塑料(SMC）机组、短切纤维毡机组都相继取得了初试成功，对我国玻璃钢工业的发展起到了一定的推动作用。
近年来，我国先后从国外引进了11台纤维缠绕成型机、5条拉挤成型线、50多台喷射成型机、3条平板及波瓦成型机组、10条SMC成型机组等，为加快我国玻璃钢工业的发展提供了极为有利的生产条件.
第三节 性能测试玻璃钢材料具有的各种优异性能，是使玻璃钢产品得以不断开发和应用的一个主要基础。在我国玻璃钢工业的发展初期，就已经开始研究玻璃钢的基本性能，包括力学性能、热性能、电性能、光学性能、耐腐蚀性能、老化性能等，这些测试技术和研究工作，有的是沿用惯用材料的成功经验，更多的是结合玻璃钢的特点开展研究工作，并且已经取得了许多成功。研究和测试这些性能，不但可以充分发挥玻璃钢的特异性能，使之适应玻璃m各种应用领域的实际需要，而且还可以促进我国玻璃钢的基础理论得以不断的提高和完善。
我国已开展各种无损检验测试方法的研究工作，以及材料质量控制检验方法的研究工作，这些对于提高玻璃钢的性能，保证产品质量，起到一定的指导作用，并且为制定材料的质量标准和结构设计规范，提供了科学的依据。
第四节 产品设计玻璃钢产品设计，分为铺层设计、结构设计、造型设计三部分。一般讲铺层设计和结构设计需要共同进行，这是玻璃钢的主要特点之一。只有充分有效地发挥玻璃钢的各种性能，减轻玻璃钢制品的重量，才能提高玻璃钢制品的使用价值。由此可见，加强玻璃钢设计的理论和实践工作，是发展玻璃钢工业的重要基础工作之一。
目前，我国玻璃钢产品的设计方法，由于缺乏长期积累的可靠的设计性能数据，有些民用产品还属于“等代设计”阶段。通用材料设计方法，对于玻璃钢的结构设计是可以借鉴的。但是还必须注意到，在进行结构分析的同时，对玻璃钢的弹性模量低、剪切强度差，以及各向异性等特点应予以充分考虑。若与过去的常规材料相比较，玻璃钢的产品设计自由度要大一些。玻璃钢造型设计时可充分利用它的易成型特点，改变制品传统的结构形式，选择合适的形状，来弥补玻璃钢弹性模量低的弱点，充分发挥出玻璃钢的其他有用的性能。
目前，应用复合材料的力学理论来进行玻璃钢的设计，还没有完全解决从“等代”设计向“优化”设计阶段的过渡，但是某些新的设计基础理论，已经引起人们的重视。我国自从60年代并妙，先后设计成功了飞机螺旋桨、水上飞机浮筒、全玻璃钢滑翔机、高压容器、直径44米的大型玻璃钢蜂窝夹层结构地面雷达罩、玻璃钢叶片、耐超高温防热结构材料等产品，这些说明我国在玻璃钢结构设计和生产工艺方面，已经达到了一个较高的水平。
必须指出，由于玻璃钢是一种多组份各向异性的复合材料，需要研究的问题很多。在科学技术飞速发展的今天，已经不能只停留在测量或罗列一些宏观性能数据，作为选择材料的依据，而必须借助近代物理、化学、力学等理论和现代检测技术，去了解材料的细观结构及其行为，并且通过对材料的结合状态、界面机理、力学行为、断裂、韧性、失效问题等，进行不断的探索，总结宏观性能和细观结构的相互关系，以逐步实现按指定性能研制出更多的更好的材料结构，以促进玻璃钢工业的发展。
第五节 科技教育事业的发展30多年来，我国玻璃钢工业的兴起和发展，始终是与玻璃钢科技教育事业的发展分不开的事实说明，玻璃钢科技教育事业的蓬勃发展，对振兴工业所发挥的作用和影响是很大的。
许多企业获得较好的经济效益与社会效益，都是在科研、教学及设计力量的配合下取得的。我国玻璃钢科技教育事业发展很快，从事玻璃钢专门研究的机构，已经从少数部门扩大到更多的部门。较早的科研单位，有国家建材局玻璃钢研究设计院、上海玻璃钢研究所、哈尔滨玻璃钢研究所、南京玻璃纤维研究设计院等，此后，在航空、航天、化工、船舶、机械、冶金、兵器、电子等部门，以及中国科学院所属研究所和为数不少的高等院校，也都有相当数量的技术人员，陆续投入玻璃钢的研究、试制与开发工作。
在人才培养方面，我国从1973年开始，先后在武汉工业大学（原武汉建材学院）、华东化工学院、哈尔滨建工学院三个院校创办了玻璃钢专业（1983年起改为复合材料专业）；1978年以后在北京航空航天大学、西北工业大学、上海交通大学、同济大学、哈尔滨工业大学、中国科技大学、安徽大学等高等院校，也先后设立了复合材料专业，开展教学和科研工作，培养了大批专业人才，为我国玻璃钢工业的发展作出了贡献。在专业活动方面，1975年成立了中国硅酸盐学会玻璃钢专业委员会，每两年举行一次学术交流会，现已举行了六次年会。1980年建立了全国玻璃纤维增强塑料技术标准化委员会，专门从事标准的审定和出版工作，现已批准的玻璃钢国家技术标准有57项。1984年7月成立了中国玻璃钢工业协会，密切了对各部门和各省、市、自治区同行之间的联系，加强了对行业的组织协调工作，对促进我国玻璃钢工业的发展起到了积极的推动作用。在国际交往方面，近年来较为频繁，十分活跃。我国已先后与美国、英国、法国、德国、日本、加拿大、意大利、瑞士、西班牙、比利时等10多个国家开展技术交流和贸易往来，对促进我国玻璃钢工业的发展起到了较好的作用。
第五章 我国玻璃钢工业发展中存在的问题和今后的主要任务经过30多年的努力，我国玻璃钢工业在技术水平、产品开发、理论研究等方面，都取得了较大的进展，奠定了工业发展的基础。但是，在原材料、工艺水平、性能检测等方面，与国外先进水平相比，仍存在较大的差距，在形成工业化规模、推广应用玻璃钢产品等方面，还存在着较多的问题，影响了这一新型材料的进一步发展。玻璃钢是一种材料，如何做好、用好这一材料，是一项跨部门、跨行业的综合性工作，尤其需要各部门、各行业之间的协作和配合，才能用其所长，避其所短，充分发挥玻璃钢的优异特性，为国民经济各个工业部门发挥出更大的作用。
当前，我国玻璃钢工业主要存在以下几个问题：
(1）原材料的品种、质量问题。这是影响我国玻璃钢工业发展的主要问题之一，也是我国与国外存在差距的主要问题所在。我国玻璃纤维及其织物的品种较少，使用的树脂以通用型的为多，专用型的较少。目前，国内可供选用的玻璃纤维品种不能满足玻璃钢制品的需要，粗直径纤维及其他各种毡材制品供应不足，有些品种仍需依靠国外进口，没有形成增强材料的系列化等。玻璃钢工业长期存在的产品结构不合理、质量差的问题，迄今尚未得到很好的解决。增强材料所需的浸润剂、偶联剂品种不配套，价格偏高，直接影响到玻璃钢工业的发展。玻璃钢用树脂同样也适应不了各种玻璃钢制品的需要，由于缺少合适的树脂品种，达不到制品要求的事例经常发生。
(2）生产机械化程度低，定型产品较少。目前，我国仍以手糊工艺为主，不少企业由于操作工艺不够完善，管理较为落后，手糊工机具较为原始，影响了产品的质量。近10年来引进的设备，由于种种原因没有充分发挥作用，在一定程度上也影响到产品的定型和生产的发展。我国玻璃钢产品能够大批量生产的品种不多，在成型工艺方法上能够稳定生产的也很少，这极大地影响了产品的普及和推广应用工作。由于没有形成玻璃钢的规模生产，因而大大地限制了工业的发展速度及进程。
(3）企业素质和技术水平较低。这是一个带有普遍性的问题。一般说来，科研院所、高等学校、重点企业的水平比较高，中小型企业素质和技术水平比较低，管理跟不上，造成产品质量低下，经济效益不高。这是当前玻璃钢发展过程中存在的一个重要问题。今后必须充分引起注意，并认真加以解决。
在今后一段时期内，我国玻璃钢工业的发展，必须在产品结构、产品质量和经济效益等方面狠下功夫，根据玻璃钢产品的特性，在互相关联的各个部门和系统之间加强协调，努力工作，以促进玻璃钢行业持续、稳定、健康的发展。
针对以上存在的问题，我国玻璃钢工业今后的主要任务是：
(1）加强玻璃钢产品的研究和开发工作。行业的发展历史和经验告诉我们，开发新产品和开拓应用领域的关键，在于有合理的技术经济指标。材料科学正在飞速发展，各种材料竞争的局面日趋激烈，因此玻璃钢工业部门应该进一步深人地开展产品的技术经济研究工作，发挥玻璃钢本身的特点，在品种、产量增长的同时，力求降低成本，提高效益，并逐步形成大批量、稳定的生产规模，奠定工业发展的扎实基础。
(2）尽快实现玻璃纤维、树脂等原材料的系列化，以适应玻璃钢工业发展的需要。当前，要大力发展玻璃纤维的品种、规格，且解决其质量偏低的问题。例如，对单向布、表面毡、复合毡等各种织物结构以及各种无纺毡进行研究和开发，进一步开展与之密切相关的纤维浸润剂和偶联剂的研究。同时也必须注意加强芳纶纤维、碳纤维、硼纤维复合材料的工艺研究和产品的开发应用工作，并逐步提高其制造工艺和技术水平。
(3）重视玻璃钢的制造工艺过程及其原理研究。玻璃钢材料的组份、结构及缺陷，在很大程度上与制备过程有关，包括原材料的制备及处理、工艺参数的确定，以及工艺环节中严格的材质控制。同时必须推广应用必要的仪器及控制技术、监视与检测手段，这是整个生产过程顺利进行的保证。碳纤维、硼纤维、芳纶等增强的复合材料的成型工艺，正是沿用了玻璃钢长期积累起来的经验而发展起来的，今后仍需要进一步提高这些工艺的技术水平，并采用先进的技术装备，以逐步实现机械化和自动化控制水平。
(4）加强玻璃钢／复合材料基本性能的系统研究。材料的基本性能数据是确定材料质量的依据，在生产、加工和使用过程中，都必须依靠这些基本的数据。另外，在加强性能测试和研究的同时，还必须加强性能测试的标准化工作。现代复合材料的发展历史较短，更需要研究建立表征参数的测试方法和制订统一的标准。制订合理的标准或规范，这是玻璃钢／复合材料科技发展过程中的另一个重要环节。
玻璃钢／复合材料本身是由纤维和基体材料组成的多项结构物，它具有非均匀性和各向异性的特点。因此，应加强玻璃钢的原材料、制造工艺、产品设计工作，与现代力学、光学、电子、电子计算机等测试手段密切配合，注意组织相关技术的联合攻关，以利于更好地充分发挥玻璃钢／复合材料的特点及效用。
(5)重视复合材料基础理论的研究。目前材料科学的基础理论研究和应用技术的发展，已经不能仅满足于测量和罗列一些材料的宏观性质的数据，来作为选择材料的依据，还必须借助近代物理、化学、力学等理论和现代测试技术，来了解材料的细观结构及其行为。只有通过材料细观结构及其性质的研究，且在这一基础上总结规律，才能促进复合材料科学技术的发展。
(6）处理好引进技术及设备与消化吸收工作的关系。引进国外的先进技术装备十分重要，但是引进以后，如何组织消化吸收，发挥生产能力，为我所用，成为我们自己的东西，则显得更为重要。只有加强引进技术的消化吸收工作，结合我国国情，从中借鉴国外有益的经验，才能促进玻璃钢的进一步发展。应该切实加强对引进技术的领导，避免重复引进、多头引进、低水平引进的情况，否则于行业、于企业都会带来不利的影响
