玻璃纤维（Fiberglass）是一种高性能无机非金属材料，由熔融玻璃拉丝制成，具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘等优异特性。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...

玻璃纤维（Fiberglass）是一种高性能无机非金属材料，由熔融玻璃拉丝制成，具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘等优异特性。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。

它是以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石等多种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，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。通常以单丝、纱线、织物、毡等形式存在。

玻璃纤维的制造工艺

1. 原料配制：将石英砂、石灰石等原料按比例混合。

2. 高温熔融：在1500℃以上的高温下熔化成玻璃液。

3. 拉丝成型：通过铂铑合金漏板高速拉丝，形成连续纤维。

4. 表面处理：涂覆浸润剂以增强纤维的柔韧性和与树脂的粘结性。

5. 后加工：根据用途制成纱线、织物、毡等产品。

玻璃纤维的特性

高强度：抗拉强度高于普通钢材，但密度仅为钢材的1/4。

耐腐蚀：对酸、碱、盐等化学物质具有优异的耐腐蚀性。

绝缘性：不导电、不导热，是优良的电绝缘材料。

轻质：密度低，适合轻量化应用。

耐高温：可在-60℃至450℃范围内长期使用。

玻璃纤维的主要应用领域

1. 建筑领域

GFRP筋：替代钢筋用于沿海工程、化工厂等腐蚀环境。

外墙保温材料：轻质、防火、隔热。

增强混凝土：提高抗裂性和耐久性。

2. 交通运输

汽车轻量化：用于车身板、保险杠、底盘等部件。

轨道交通：用于高铁车厢、地铁内饰等。

航空航天：用于飞机整流罩、雷达罩等。

3. 新能源

风电叶片：作为增强材料，提高叶片强度和疲劳性能。

光伏支架：耐腐蚀、轻质、使用寿命长。

4. 电子电器

电路板基材：用于FR-4覆铜板。

绝缘材料：用于电机、变压器等设备的绝缘层。

5.环保领域

过滤材料：用于高温烟气过滤、水处理等。

污水处理：用于制作耐腐蚀的储罐和管道。

玻璃纤维复合材料

在科技飞速发展的当下，低空经济作为新兴领域正逐渐崭露头角，展现出巨大的发展潜力。而玻璃纤维复合材料凭借其独特的性能优势，成为推动低空经济发展的关键力量，一场由轻量化革命引发的产业变革正在悄然兴起。

在玻璃纤维复合材料的成型加工过程中，预热烘干工艺是极为关键的环节，其直接影响复合材料的质量与性能。合理的预热烘干工艺能够有效去除材料中的水分和挥发性物质，改善树脂与纤维的浸润性，提升复合材料的力学性能与尺寸稳定性。若工艺参数控制不当，可能导致材料出现气泡、分层、固化不完全等缺陷，严重影响产品质量与使用性能。因此，深入研究玻璃纤维复合材料的预热烘干工艺具有重要的理论与实践意义。

预热烘干工艺原理

玻璃纤维复合材料在生产过程中，其原材料（如玻璃纤维、树脂等）及半成品往往含有一定量的水分和挥发性物质。水分的存在会在复合材料固化过程中形成气孔，降低材料的强度和致密性；挥发性物质则可能影响树脂的固化反应，导致性能不稳定。预热烘干工艺基于热传导、热对流和热辐射原理，通过对材料施加一定的热量，使水分和挥发性物质吸收能量，由液态转变为气态并逸出材料表面，从而达到干燥目的。同时，适当的预热处理能够降低树脂的粘度，改善其对玻璃纤维的浸润性，增强二者之间的界面结合力，最终提升复合材料的整体性能。

关键参数控制

1. 温度控制

温度是预热烘干工艺中最为关键的参数之一。温度过低，水分和挥发性物质无法有效去除；温度过高，则可能导致树脂提前固化、玻璃纤维性能下降等问题。在实际生产中，需根据材料的类型和特性，精确设定预热温度、烘干温度及升温速率。同时，要确保设备内温度均匀性，可通过合理布置加热元件、优化通风系统等方式实现。

2. 时间控制

烘干时间的长短直接影响材料的干燥程度和生产效率。时间过短，材料干燥不充分；时间过长，不仅降低生产效率，还可能对材料性能造成损害。因此，需要通过试验和生产实践，确定不同材料在特定工艺条件下的最佳烘干时间，并根据实际生产情况进行适当调整。

3. 湿度控制

设备内的湿度环境对烘干效果也有重要影响。高湿度环境会阻碍水分的蒸发，延长烘干时间。在烘干过程中，应保持良好的通风，及时排出设备内的湿气，维持较低的相对湿度，一般控制在30%-50%为宜。

现有技术缺陷

玻璃纤维在存放或使用前，因生产环境因素，玻璃纤维会受潮，不利于玻璃纤维复合材料的生产加工。又如预浸树脂的玻璃纤维，在进入下一工序进行复合材料的混合成型前，需要对玻璃纤维本体内预浸的树脂进行预热到一定的工艺温度，以达到理想的复合材料工艺效果。通常，该类玻璃纤维的预热通常采用非接触式的烘箱进行辐射加热，以保证玻璃纤维表面完整性。但温度均匀不好，其预热效果不佳，无法对产品质量形成有效保障，同时，热传导效率低，能耗浪费大。

解决方案

采用电磁加热辊直接接触玻璃纤维线束，对其进行加热，达到其烘干、预热的效果。辊体的温度采用联净独立闭环控制，有效保证工艺需求。

图片来自上海联净电子科技有限公司

· 快速预热：电磁感应加热原理使加热辊升温速度快，能在短时间内将玻璃纤维复合材料加热到工艺所需的预热温度，为后续烘干等工序做好准备，提高生产效率。

· 均匀烘干：通过特殊的能量密度分布技术和闭环温度控制系统，可使辊体表面温度均匀性保持在较高水平，如 ±1℃以内，能让玻璃纤维复合材料在烘干过程中各个部位受热均匀，避免因局部过热或过冷导致材料性能不一致。

· 精确控温：可以在很大的温度范围内精确控制温度，能根据玻璃纤维复合材料的不同特性和工艺要求，将温度精确控制在合适的数值，确保材料在预热烘干过程中处于最佳温度环境，有助于提升产品质量和性能。

· 节能高效：与传统的导热油加热辊、蒸汽加热辊相比，电磁加热辊的热效率高，能耗可降低 50% 左右，部分行业节能率超过 70%。它摒弃了复杂的加热设备和管路设施，减少了热量在传输过程中的损失，只需要用电，无须其他动力设施，安装和使用空间小。

· 清洁环保：无需导热油或蒸汽等传热介质，彻底杜绝了介质泄露、渗漏、挥发所带来的污染和安全隐患，真正实现无尘清洁生产，有利于保持生产环境的清洁，减少对环境的污染，也避免了产品被污染的风险。

· 维护简便：电磁感应加热辊不再需要外置加热器、复杂的油路管路、接头、油泵等一系列配件，故障点大大减少，降低了维护成本和工人的劳动强度，也减少了设备的停机维修时间，提高了设备的利用率。

电磁加热辊参数

图片来源于上海联净电子科技有限公司

由于玻璃纤维复合材料加工工艺多样，不同企业可能有特殊要求，如特殊的尺寸、温度范围、表面处理等，因此选择能提供定制化服务的厂家更合适。例如，上海联净的电磁加热辊为非标定制，尺寸范围为Φ110-600mm×L1600-4000mm，温度为50-420℃，能满足多种特殊需求。

市场前景

《中国制造 2025》规划将玻璃纤维制品列为重点发展领域之一，享受税收优惠、财政补贴等政策扶持。这不仅有助于降低玻璃纤维复合材料的生产成本，提高产品市场竞争力，还能推动下游应用领域的拓展，为其市场发展提供广阔空间。

以上海联净为代表的高分子材料深加工一体化提供商，以创新为魂，以技术为剑，是中国高端材料领域的破局者，持续聚焦5G通信、新能源、智能制造三大方向，以技术输出带动中国高端制造品牌走向世界。在5G通信领域，其电磁加热辊等技术和产品可满足5G高频高速覆铜板所需的专用关键材料的生产，实现了LCP材料、装备及应用技术全部自主国产化。在新能源领域，为锂电池等产品的生产提供支持，例如其高精度电磁感应压延辊可以在超高的生产压力下保持高精度，满足锂电池、燃料电池、柔性覆铜板等产品的精度要求。