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中国复合材料/玻璃钢工业50年(一)
发布日期:2010-01-03

一、综述

    2008年注定是一个不平凡的年份,中国改革开放30周年,神七飞天宇航员成功出舱,百年奥运梦想顺利实现,又恰逢我国复合材料/玻璃钢工业50周年。回顾我国复合材料/玻璃钢工业50年的历程,从业人员从最初的7人研究小组发展到现在的超过25万人,产品应用领域从最初的航天耐烧蚀防热部件发展到现在的航天、航空、船舶、交通、能源等国防和国民经济领域,工艺技术及装备由单一手糊、层压工艺发展为拥有门类齐全、与国际同步的工艺及装备。

    中国的复合材料/玻璃钢工业肇始于1958年。发展历程大致可分为三个阶段。

    1958-1978年为阶段,致力于国防军工,从无到有,为我国复合材料/玻璃钢工业发展打基础。

    1978-1998年是第二阶段,十一届三中全会以后,我国从计划经济转型为市场需求导向,复合材料/玻璃钢工业厚积薄发,在国民经济各个领域全面开花。先进复合材料开始起步,初步建立了完整的研发生产测试体系。

    1999-2008年,新产品迅速上升,新产品、新工艺与世界同步发展,我国的复合材料/玻璃钢工业开始腾飞,先进复合材料在航空航天领域获得了新的发展。通观行业50年发展历程,复合材料/玻璃钢产量从1978年的6000多吨,发展到1990年的近10万吨,2004年即超过100万吨,2008年我国树脂基复合材料年产量295万吨,跃居世界第二位。我国复合材料/玻璃钢工业一直处于由小变大、由弱变强的迅猛发展之中。




二、中国复合材料/玻璃钢工业的起源与成立 

    在党中央、国务院领导下,原国家建筑材料工业部(局)对我国复合材料/玻璃钢工业的发展起了先导性和基础性的作用。1955年10月,老红军、时任重工业部副部长的赖际发同志赴前苏联考察,发现玻璃钢的优异性能,回国后向中央报告,组织力量开始研究。

    1958年1月,在时任建材部部长赖际发同志的亲自关怀和指导下,建材部玻璃陶瓷研究院从屋面材料室抽调文和阳、涂序梅、何宇声、饶芳甫、方尚华、万进书、詹惠珍等7名同志组成了我国个玻璃钢研究小组,开始玻璃钢研究工作,同年5月,研制成功我国块玻璃钢板材。1960年建材部玻璃设计院成立新材料设计室。1960年2月4日筹建建工251厂。1965年9月起,上述二个研究设计室与二五一厂合并,成立北京玻璃钢研究所,同时具有北京二五一厂的名称。1986年10月升格为国家建材局玻璃钢研究设计院,并继续保留北京二五一厂名称。1999年更名为北京玻璃钢研究设计院(北玻院)。





    上海玻璃钢研究院(上玻院)创建于1960年。1965年12月31日,同济大学新材料结构研究所组建成上海玻璃钢结构研究所。1980年2月4日,更名为上海玻璃钢研究所。2005年12月,更名为上海玻璃钢研究院。

    哈尔滨玻璃钢研究院(哈玻院)创建于1960年, 其前身为哈尔滨建筑工程学院玻璃钢研究室,隶属原国家建筑材料工业局。

    南京玻璃纤维研究设计院(南玻院)创建于1964年,隶属国家建筑材料工业局。

    1999年7月,根据国家经贸委242家科研院所体制改革方案,北玻院和南玻院进入中国非金属矿工业(集团)总公司,哈玻院进入中国建筑材料集团公司,上玻院进入上海建材集团。

    北玻院、上玻院、哈玻院、南玻院以及常州253厂(天马集团有限公司)等玻璃钢复合材料专业研究院所(厂)的建立标志着我国复合材料/玻璃钢工业研究开发组织体系正式成立,中国复合材料/玻璃钢工业肇始50周年即原于此。
三、复合材料工艺技术与产品发展历程

复合材料的发展历程经历了艰苦创业、发展壮大、跨越腾飞三个阶段:

艰苦创业: 1958-1978年,艰苦创业20年,以国防军工配套为主;

发展壮大: 1978-1998年,改革开放20年,厚积薄发,先进复合材料开始起步,初步建立了完整的研发生产测试体系;

跨越腾飞: 1999-2008年,产量迅速上升,新产品、新工艺与世界同步发展,我国的玻璃钢/复合材料工业开始腾飞,先进复合材料在航空航天领域获得了新的发展。


(一) 艰苦创业,自力更生、成绩斐然的20年(1958-1978)

    我国复合材料/玻璃钢工业自60年代初从起步就开始在航天、航空、船舶、电子、兵器及核工业等领域,为我国国防工业现代化配套建设做出了重大贡献。在这一时期,我国复合材料/玻璃钢工业处于成长时期,复合材料/玻璃钢工艺中的接触成型、层压、模压、布带缠绕、纤维缠绕工艺及设备设计技术已经基本掌握,从原材料、产品试制到性能测试的研发体系初步建立,国家宏观的研发生产布局框架已经基本完成。同时,玻璃钢渔船等民用复合材料/玻璃钢也开始得到应用。

    1973年11月国家建筑材料工业局玻璃钢技术交流组在保定成立,参加会议的有北京玻璃钢研究所、上海耀华玻璃厂研究所、哈尔滨玻璃钢研究所、常州二五三厂、秦皇岛工业技术玻璃厂、南京玻璃纤维研究设计院和建材研究院情报所七个单位。

1、原材料发展情况

    1957年,在北京管庄的建材研究院与上海耀华玻璃厂先后以坩埚拉制出了无碱玻璃纤维。1962~1966年,南玻院完成中碱5#玻璃纤维和无碱1#(R2O<0.5%)玻璃纤维的研制,上海耀华玻璃厂完成生产试验并全国推广,成为我国玻纤工业二大主要产品。

    1960年至1962年中科院化学所研制的耐烧蚀树脂取得了工程应用,合成了耐烧蚀性能较好的616酚醛树脂, 1965年开始在北京二五一厂生产。经过数十年的发展完善,目前616酚醛树脂和钡酚醛树脂仍是耐烧蚀树脂的主导产品。

    1966年建材二五三厂(常州)从英国引进年产500吨不饱和聚酯树脂的设备和生产工艺,为聚酯复合材料发展奠定了原材料基础。

2、航天用复合材料

    1961年建材院玻璃钢室和哈尔滨建工学院玻璃钢室承担东风二号(1061)耐烧蚀大面积防热部件的研制任务,经过三年的艰苦奋战,建工二五一厂成功地将玻璃钢大面积烧蚀材料应用到导弹壳体上。1964年6月我国成功发射枚中近程导弹。

    1965年哈玻院接受了玻璃钢发动机壳体的研制任务。1985年通过部级鉴定。1990年正式应用于“长二捆”运载系统的近地点发动机。这是我国发用于飞行的大型玻璃钢壳体。

    1966年9月,北京二五一厂承担了东方红卫星(651工程)大型玻璃钢喷管的研制任务,1967年研制成功,于1970年4月24日应用发射我国颗人造地球卫星。

    1960年国家下达玻璃钢高压气瓶的研制任务。1963年建工二五一厂采用玻璃纤维缠绕成型工艺在国内研制成功玻璃钢气瓶。1964年以后,哈玻院和上玻院也相继开展了玻璃纤维缠绕工艺及玻璃钢气瓶的研究工作。1966年11月多种规格的玻璃钢气瓶通过了部级工艺性能鉴定。

3、民用复合材料

    1967年我国开始研发BMC,1975年开始研发SMC。模压玻璃钢座椅、贮罐、风机叶片、船艇等民用产品相继开发研制成功,民用玻璃钢/复合材料产业开始萌芽。
 

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