復合材料
面臨國內FRP復合材料新興市場，并不是我們“一家爭鳴”。從已知的這一市場中，高性能纖維材料（碳纖維、開芙拉纖維、高密度聚乙烯纖維、陶瓷纖維、玄武巖纖維、金屬纖維），工程塑料、環氧樹脂等熱塑性熱固性基體材料求得自身發展中，也在新興市場進行創新和擴張。因此，我們面臨的挑戰和競爭更為激烈，由市場啟動來考慮采用玻璃鋼復合材料的必要性和經濟性，玻璃鋼產品必須進行設計。已故著名力學專家朱頤令教授曾多次提到“人類在使用材料上必然王國向自由王國邁進了一步，過去是為特定的結構物選擇材料，現在可能為特定的結構物設計材料”。他又提到“復合材料不僅是個材料，更恰切地說是個結構”。朱教授這些結論發表后十年，美國國會技術評價局的專題報告中提到了”先進復合材料，與其看作是材料，確實更應該看作是結構“�，F任上海玻璃鋼設計研究院張汝光教授在近幾年復合材料產業的各種會議上呼吁企業要”認識復合材料，用好復合材料“。其提出的背景是，如果我們不認認真真去研究這個問題，我們某些產品可能在新興市場淘汰出局。十多年前，全國各地“一窩風”掀起玻璃鋼門窗產業到今天的“萎縮”，是深刻沉痛的教訓。
為什么幾十年呼吁的設計理念和觀念離我們那么遠，長期又走不進中小企業？而且只是“束之”在大專院校、科研院所、大型企業的“高閣”。多少年來，系統的復合材料設計制造專業并沒有足夠引起大專院校的重視；人才缺乏、專業人材不足、系統復合專業人材的匱乏是國內中、小玻璃鋼企業普遍存在的現象，一方面企業缺少制度和環境留住科技人員，另方面一批年輕的科技人員也不愿去鄉鎮個體企業扎根。處于這樣現狀，我們覺得，象德州、棗強、安邱、武進、宜興、沁陽等地，有幾十家玻璃鋼企業結聚的地方可以聯合起來，先走一步。由政府牽頭、企業出資，建立民辦的自負盈虧的玻璃鋼復合材料研究設計所。這個所職能為成員單位設計產品、審議產品；為企業選材和產品性能進行預測試測定及咨詢；為企業申報科技新產品、新技術，爭取政府科研資金支持；為企業架起與大專院校、科研院所的產學研聯系；與企業一起參與市場調查、信息發布、名優產品的入市；為企業傳播新技術、新材料、新設備和培訓企業技術和管理骨干。殷切希望這些地區的政府和企業積極動起來，籌集資金，招募有志的科技人員，老中青三結合模式開展設計創新，使我們玻璃鋼中小企業的“產品真正成為充滿設計行為的理想結構物”。
玻璃鋼產品設計，包括材料設計、結構設計和造型設計。由于玻璃鋼具有材料設計和結構設計同時進行的特點，因此盡可能在設計選擇材料性能時大幅度減輕玻璃鋼制品重量。材料設計中首先是根據產品性能要求合理選擇樹脂和玻纖織物。選擇不同性能的樹脂及纖維織物，能組成各種不同性能的玻璃鋼，由于原材料和工藝等多種原因，玻璃鋼性能的分散性較大，所以必須考慮材料性能的可信度，把玻璃鋼的材料標準值定在可靠的程度上，制定合適的安全系數，如果可能，原材料本身的離散系數，也應包含在強度標準中。目前玻璃鋼制品的設計方法，一般企業沿用等代設計，即在結構物形狀、荷載、使用環境等都不變的條件下，用玻璃鋼代替其它材料制作另件，通用材料的設計方法對玻璃鋼結構設計仍是值得借鑒的，但在進行結構分析時，要考慮玻璃鋼的彈性模量低、剪切強度差以及各向異性等特點。造型設計要充分利用玻璃鋼易成型的特點，選擇合適的結構形狀來彌補玻璃鋼剛性差的缺點；或者改變傳統的結構形式，充分發揮玻璃鋼的特性。和過去的常規材料相比較，玻璃鋼制品設計的自由度很大。
在考慮玻璃鋼復合材料設計的同時，引入夾層結構是重要的形式。當前，玻璃鋼夾層結構廣泛應用于造船工業，建筑業、航空航天工業。采用玻璃鋼夾層結構使玻璃鋼產品體現在更低重量的條件下的高強度、高剛度，更富有市場競爭力。近幾年，順應風電業發展，國內外制造夾層結構的企業云集市場。目前有四種結構材料：3D結構玻纖記憶織物、鋁質或紙質蜂窩結構、輕木、有機或無機泡沫塑料。玻璃鋼夾層結構制造主要是面板和夾層面的粘合，這一方面，DIAB（昆山）公司先后在國內舉辦多次培訓班，從理論和實踐結合上系統推進了夾層結構在葉片和造船上的應用。
我國玻璃鋼復合材料產業經歷了四十多年的發展歷程，今天，全球金融危機正好為我們追趕國際先進水平贏來了時間和機遇。由于國內UPR下游應用大量于國內玻璃鋼復合材料產業，使這一行業回避了全球金融危機直面帶來的影響；發達國家和地區目前仍然處于危機沖擊，促使了這些國家的企業和人才向我國或發展中國家的傾斜和轉移。我們可以講，世界玻纖，我們最大；世界樹脂，我們最多，但是我們的技術品牌離世界還有很大距離。因此，我們要搶時間，找差距，集人材，重創新，加快產業從傳統市場向新興市場轉移和開拓。在我國，在亞洲、在中東，玻璃鋼復合材料正迅速成為主流技術和首選材料。這正如歐洲JEC集團董事會主席F.Mntel所說，“復合材料市場無處不在地進行著擴展。中國目前已是世界上最大的復合材料市場之一”。
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（苒兒）