世界建材工業(yè)相繼發(fā)生了一系列重大的技術革命。平板玻璃浮法成型、新型干法
水泥生產(chǎn)、墻地磚一次燒成、衛(wèi)生陶瓷高壓注漿成型、玻璃纖維池窯拉絲等創(chuàng)新技術的出現(xiàn)、應用和發(fā)展，極大地提高了勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，擴大了生產(chǎn)規(guī)模，降低了產(chǎn)品熱耗、能耗，有效控制了煙塵、粉塵、有害氣體的排放，由此引發(fā)了世界建材工業(yè)快速發(fā)展，解決了全球?qū)ú漠a(chǎn)品的巨大需求。
在最近20年，世界建材工業(yè)新技術絕大部分是在上世紀幾大創(chuàng)新技術的基礎上開發(fā)或發(fā)展的，從總體上還未出現(xiàn)影響深遠和重大的技術創(chuàng)新，這些新技術包括降低熱耗、提高自動化程度、擴大生產(chǎn)規(guī)模、利用廢物、環(huán)境保護、產(chǎn)品深加工等方面，是對原有創(chuàng)新技術的完善和提高。下面將分別就國際有關產(chǎn)品加以介紹。
玻璃鋼/復合材料
一、 玻璃鋼/復合材料技術
玻璃鋼/復合材料技術當今的發(fā)展有兩大趨勢，一是大力開拓玻璃鋼/復合材料的應用范圍；二是不斷提高先進性能。目前開發(fā)應用的玻璃鋼/復合材料絕大多數(shù)是樹脂基玻璃鋼，其中以熱固性為主，應用范圍已逐漸從附屬件、次承力件到主承力結(jié)構件。熱塑性基體玻璃鋼近年來已有較大的增長勢頭，年增長率大約為15%~20%。自上世紀70年代開始出現(xiàn)的先進復合材料主要應用在航空航天和尖端技術領域，雖然整體比例不大，但它代表著復合材料發(fā)展的前沿水平，年增長率為8%~20%。就整個玻璃鋼/復合材料領域來說，一些技術密集、高度自動化的成型工藝技術，有較大的新發(fā)展，如拉擠、樹脂傳遞模塑料（RTM）、片狀模塑料（SMC）、聚丙烯玻璃纖維熱塑性沖壓片材（GMT）等，同時三維增強材料、復合材料成型工藝、復合材料的再生利用技術和破損修補技術等也隨著復合材料技術的不斷發(fā)展而逐漸完善。
熱塑性玻璃鋼/復合材料
近幾年，熱塑性玻璃鋼/復合材料已得到較快發(fā)展，主要由三方面原因決定：其一，原材料貨源充足，價格較低。其二，工藝性能好，熱塑性玻璃鋼/復合材料的成型工藝性能主要取決于基體樹脂。在成型過程中，基體樹脂只發(fā)生物理形態(tài)變化，而分子結(jié)構保持不變，因此可多次重復加熱和變形。正因如此，熱塑性玻璃鋼/復合材料易于回收利用，這是熱塑性玻璃鋼/復合材料發(fā)展迅速的重要原因之一。其三，韌性較高，由于熱塑性聚合物的分子交聯(lián)不很緊密，在受到?jīng)_擊時，可通過分子的位移或振動消耗能量，從而避免發(fā)生裂紋或分層。以上優(yōu)點，將使熱塑性玻璃鋼/復合材料得到更廣泛應用。
玻璃鋼/復合材料的再利用問題
美國、日本有關廠家已對熱固性玻璃鋼/復合材料的廢料提出了兩種不同的處理方法：其一是機械粉碎法（美國），將玻璃鋼/復合材料廢料經(jīng)過速凍、粉碎、磨粉，將所得細粉做填料使用。實驗證明，在SMC樹脂混合物中加入10%~15%的玻璃鋼細粉做填料，制品性能不降低，還降低了制品比重。為開發(fā)玻璃鋼/復合材料回收技術，人們一直在進行研究。SMC工藝生產(chǎn)的FRP制品能通過粉碎的方法成功的回收利用，粉碎產(chǎn)物作為填料再使用。玻璃鋼廢物（加SMC廢料）主要由無機材料組成，可以通過燒結(jié)處理回收。熱裂解和化學回收是另一個可供選擇的方法。如果"超臨界水處理系統(tǒng)"經(jīng)濟上可行，這種方法是值得重視的。"超臨界水處理系統(tǒng)"不僅能回收處理普通的FRP，而且能回收處理環(huán)氧、酚醛基體的復合材料。
發(fā)展熱點 熱塑性玻璃鋼，解決回收問題 拓寬玻璃鋼制品的應用范圍
二、玻璃鋼/復合材料新產(chǎn)品
為了適應特種工藝以及航空航天技術的發(fā)展需要，各種輕質(zhì)、高強、高韌性先進玻璃鋼/復合材料得到了迅猛發(fā)展。用途廣泛的先進樹脂基復合材料，不僅對其增強材料的品種質(zhì)量和性能提出了更高的要求，而且樹脂由熱固性中溫型向熱塑性高溫型發(fā)展。
科學家預言"21世紀是復合材料的時代"。復合材料在21世紀將支撐著科學技術的進步和挑起經(jīng)濟實力的脊梁。
玻璃纖維池窯拉絲
一、技術發(fā)展趨勢
目前全球95％以上的玻璃纖維均采用先進的池窯拉絲，只有一些特殊的玻纖品種仍使用球法拉絲。
池窯向大型化發(fā)展 目前池窯規(guī)摸在30噸玻璃/日以下的窯被認為小型池窯，30~l00噸玻璃/日為中、大型池窯，100噸玻璃/日以上的窯為特大型池窯。日產(chǎn)100噸玻璃的大型池窯可配備有100塊1600孔以上的大型漏板。
池窯漏板向多孔、多元素、雙底板方向發(fā)展 據(jù)國外資料報道，工業(yè)發(fā)達國家的池窯均采用多孔漏板，漏板孔數(shù)多為800、1600、2000、4000，近年來已發(fā)展到6000及8000孔。
近年來，池窯漏板成分除鋯、釔外，在鉑銠合金中尚可加入鉬、鎢、錸、銥等。第三種金屬元素加入到鉑銠合金中去，可以大大提高鉑銠合金的化學穩(wěn)定性，其形成的金屬氧化物，比鉑銠更加穩(wěn)定，所以能保持鉑銠合金的延展性。減少脆性，便于漏板制造加工，同時還大大改善了漏板的耐高溫性能。
池窯將逐步推行純氧燃燒技術 據(jù)美國康寧公司對40座全氧燃僥的玻璃熔窯的測試數(shù)據(jù)來看，采用純氧燃撓技術，不僅廢氣排放中的氮氧化物（NOX）可降低85%以上，鋁硼硅酸鹽玻璃配合料粉塵可降低30%～50%，而且綜合設備投資及生產(chǎn)維護費用相對較低。
二、玻纖新產(chǎn)品
目前玻纖產(chǎn)品基本可分為四大類，即增強熱固性塑料用玻纖增強材料、增強熱塑性塑料用玻璃纖維、電絕緣與其他用途紡織玻璃纖維產(chǎn)品及屋面防水材料用玻璃纖維。其中玻璃纖維增強材料約占70%~75%，玻璃纖維紡織材料約占25%~30%。
國外玻璃纖維的品種已發(fā)展到3000多個，規(guī)格50000多個。近幾年來，每年平均增長1000多個規(guī)格。國外專家認為，這樣的品種開發(fā)速度還不能最大限度滿足市場需要，只能算開發(fā)的"起點"。
用于生產(chǎn)玻璃纖維的新的玻璃成分在增長 應該說迄今為止，玻璃纖維仍然主要是用無堿玻璃，即E玻璃。含硼的中堿玻璃（C玻璃）在國外只是少量用于生產(chǎn)耐酸的中堿玻璃纖維產(chǎn)品。由于傳統(tǒng)的E玻璃在性能上及成分上的某些弱點（如耐化學腐蝕性較差，玻璃中某些成分引起環(huán)境污染等），近10余年來出現(xiàn)了一些新的玻璃成分并已投入生產(chǎn)。
ECR玻璃實際是改性的E玻璃。它的成分中不含三氧化二硼B(yǎng)2O3），具有特強的耐酸性、耐水性、耐應力腐蝕性以及短期抗堿性。這種ECR玻璃纖維已日漸廣泛地用于耐腐蝕及耐應力腐蝕的玻璃鋼管與罐的生產(chǎn)中。
無氟E玻璃是近年來迫于環(huán)境壓力而研制的配方，由于取代氟化物使用了其他助熔劑從而使玻璃成本上升。
超高強玻纖是最近開發(fā)的一種新產(chǎn)品，其高品名稱為ZenTron。其抗拉強度比E玻璃纖維高15%，其成本比S－2高強纖維低20%，預期在高性能復合材料中將獲得廣泛應用。
Advantex是新近開發(fā)出的無硼無堿玻璃纖維，它的電氣性能、強度性質(zhì)與標準的E玻璃纖維相仿，而其耐化學腐蝕與E－CR玻璃相近。由于它不含硼，故玻璃熔制中硼化合物的揮發(fā)得以避免，從而減輕環(huán)境污染，也減輕了對耐火材料的侵蝕。美國歐文斯-康寧公司已將其10%的E玻璃纖維生產(chǎn)改用這種新成分，并準備逐漸擴大其比例。
