巨石集团E7玻璃纤维应运而生

     为高性能复合材料提供最优的成本-性能解决方案
 
      E7来了！
    随着时代的发展和科技的进步，玻璃纤维的应用范围在不断扩大，人们对玻璃纤维的性能要求也在不断提高。而作为增强材料，机械力学性能的提升一直是玻璃纤维发展的最主要方向之一。尤其是近年来，由于能源危机的日趋严重和生态环境的日益恶化，人们对大叶片风能发电、汽车-轻量化等方面的关注和呼声也越来越高。
    此时，高强度高模量玻璃纤维复合材料以其优异的机械性能、相对较小的比重、合适的生产成本自然成为行业研究开发的热点和重点。巨石集团的E7玻璃纤维正是在这样的背景下诞生的。
E7研发成功
    巨石集团产品研发中心主任张志坚博士说，E7高模量高强度玻璃纤维是巨石产品高端化的代表型产品。它在大规模池窑生产上的优异表现使得大型风力叶片、压力容器、拉挤等制造行业对高性能玻璃纤维的大规模需求变为可能。
    据巨石集团玻璃研究中心专业工程师章林介绍，E7玻璃纤维的成功研制对于推广和开发高性能复合材料具有非常重要的意义，其主要表现在以下三个方面：
    一是高性价比，尽管S高强玻璃纤维的生产已经广为所知，但其高昂的制造成本超出了绝大多数复合材料行业的允许范围，而E7在大规模池窑上的优异表现加上巨石优异的成本控制技术，使巨石E7更具竞争优势。
    二是高环保标准，E7坚持无硼无氟配方，采用先进的熔制技术，例如以全氧燃烧技术实现废气排放量削减80%，氮氧化物削减90%以上；以环保池窑技术实现玻璃纤维废丝的零排放；以中水回用技术实现工业废水的零排放。
    三是高强度、高模量，与E玻璃纤维相比，以E7玻璃纤维为基材的复合材料拥有更优异的力学性能：弹性模量提高约23%，拉伸强度提高约30%。软化温度比普通E玻璃纤维提高约80℃，使复合材料制品更耐用，寿命更长，其优异的产品性能，特别是力学性能，允许客户设计出超越传统材料极限的高性能产品。
    不过章林也提到，E7的研制过程并不是一帆风顺的。“从2009年开始，集团投入巨额资金开始研发新一代玻璃纤维，刚开始的时候，国内其他厂家还没有开始做，所以也没有任何经验可以借鉴，可以说我们是‘第一个吃螃蟹的人’，当时的想法就很明确，就是要在E6的基础上更大幅度地提升玻璃纤维的各项性能。”章林说，研发期间在大规模池窑上进行了多次综合试验，“目前E7已能进行规模、稳定生产。”
    巨石集团产品研发中心副总工程师张燕提到，E7在高强度、高模量上的表现出色，特别适用于大兆瓦风力叶片、高压容器等产品的开发制造。
下游市场广阔
    E7玻璃纤维是巨石集团历经5年成功开发的高模量高强度玻璃纤维，具有完全自主知识产权，化学组成落在ASTM D578-00标准E玻璃的范围之外，符合ISO 2078标准中的R玻璃纤维分类，在同类产品中处于国际领先水平。
    张燕强调，E7既有E玻璃纤维的所有优质，又在模量、强度、软化、温度等方面取得技术突破，能够满足高端的特殊需求，E7为巨石集团提供了一个全新的技术平台，在此基础上开发的系列产品适用领域广泛，为不同客户的多种需求提供了全新的解决方案。
    作为新推出的一代高性能玻璃纤维，E7一推出就获得了不少关注。例如，目前巨石集团的年度大客户振石集团恒石纤维基业有限公司正在做基于E7研发的各类风力叶片基础材料的认证，进展顺利，国内外很多风电领域的知名客户反映良好。恒石纤维基业有限公司产品研发部经理朱小华表示，E7优异的机械性能与高性价比是让恒石和下游客户心动的最主要原因。
    以巨石生产并广泛用于风力叶片梁冒的UD1200单向织物为例，相比基于无硼E玻璃成分的398产品，基于E7玻璃成分的380产品的拉伸强度提升约30%，拉伸模量提升约11%，剪切和压缩性能也有大幅度提升。在耐疲劳性能方面，基于E7玻璃成分的380产品制备的层压板，其在相同载荷下的疲劳使用寿命比基于无硼E玻璃成分的398产品能够提高15%以上（以Log循环次数计算）。
    以新一代高性能拉挤用纱312T为例，相比基于无硼E玻璃成分的312T产品，基于E7玻璃成分的312T产品的拉伸强度提升约15%，拉伸模量增加约10%。
    E7-568H是增强热塑性塑料用短切原丝，采用高模量的E7玻璃配方，表面涂覆硅烷基浸润剂，专门适用于增强PA树脂。E7-568H性能表现优异，广泛应用于汽车工业、电子电器、日用品、高性能体育用品等领域，特别为“轻量化应用”提供了一种理想的解决方案。其产品特点包括：原丝技术性好、静电小、毛羽少、流动性好；更高的强度、模量；优异的耐冷冻液性能；优异的耐疲劳性能。
    E7DR-380也为无碱直接无捻粗砂，采用高模量高强度的E7玻璃配方，表面涂覆硅烷基浸润剂，专为增强环氧树脂而设计，可适用于胺类或酸酐类固化体系。E7DR-380专为方格布及多轴向织物等对机械性能及抗疲劳性能要求较高的织造工艺设计，也可用于高压应用领域的缠绕工艺。其典型应用包括：风力叶片、预浸工艺、高压管道和容器等。其产品特点是：浸透、浸穿速度快；纱耐磨性好，纱团间转换顺畅；适用于织造、缝编工艺；优异的机械性能和抗疲劳性能；更高强度和模量。
    朱小华说，以E7DR-380为例，首先可以减少风力叶片的重量，使得在陆上中低风速区域获得良好表现；再则，根据理论测算，使用E7DR-380的风叶比使用普通E玻璃的寿命能提高15%以上；最后，E7DR-380的高模量高强度为制造大兆瓦风力叶片提供了无穷的想象空间。