本文介紹了模塑玻璃鋼格柵的國內外發展現狀，就其發展前景與發展趨勢進行了預測，對該制品行業所面臨的問題進行了分析、探討，并從模塑玻璃鋼格柵的生產工藝、產品質量、品種、產品性能測試與研究、市場開拓等多方面提出了一些看法與建議。
一、前言
模塑玻璃纖維增強塑料格柵(簡稱玻璃鋼格柵)是一種用玻璃纖維作增強材料，不飽和聚酯樹脂作基體，經手工纏繞與樹脂澆鑄方法復合制成的一種帶有許多規則空格的片狀材料。玻璃鋼格柵自60年代中期于美國問世以來，逐漸得到社會的認可。由于其優良的耐腐、阻燃、輕質高強、抗沖擊、絕緣、防滑、無磁性、美觀、免維護、安裝方便、耐老化、抗疲勞等等特性，被廣泛應用于石油化工、冶金、電力、食品、交通、環保等眾多工業領域。鋼格柵的應用起步于20世紀初，人們對其的認識與應用已相對了解，但由于其在許多領域性能的局限性，使得玻璃鋼格柵在作為操作平臺、檢修平臺、地坪、地溝蓋板、樓梯踏板、坡道、橋邊走道、貨車頂部走道、步行天橋、圍欄、設備安全欄、濾柵、通風柵、裝飾格柵、洗滌架、耐腐蝕貨架等方面應用中脫穎而出，獨占鰲頭。其在格柵市場中占有的份額在進入90年代后得到迅猛發展。玻璃鋼格柵作為鋼、鋁、木材及其它材料的一種新型替代材料，我國自90年代初開始引進模塑玻璃鋼格柵生產線，距今已有幾年的歷史，生產線引進已有數家，并在消化吸收的基礎上，先后開發出自己的設備與模具，形成了25萬m2 以上的年生產能力。但與國外先進的格柵公司相比還存在很大差距。隨著國內外格柵市場需求的不斷擴大，對我國模塑玻璃鋼格柵生產廠家來講，是一種機遇，亦是一種挑戰。本文擬在通過介紹當今模塑玻璃鋼格柵的發展現狀及其存在問題的分析、探討，促進我國格柵這種新興材料行業的健康蓬勃發展，并推動我國玻璃鋼行業的發展。
二、國內外發展現狀
國內：90年代初開始引進，經過近幾年的發展，該制品逐漸為國人所認識接受，特別是近兩年得到迅猛發展，主要生產廠家規模不斷擴大，生產廠家日趨增多，出口量劇增，國內外需求呈穩步上升趨勢，規格品種隨國內外客戶需求而不斷多樣化。由于其投資不算太高，加上其可觀的利潤，所以玻璃鋼格柵生產廠家還在呈上升趨勢。
國外：經過30多年的發展，現生產廠家不計其數，分布世界各地。進入90年代后，國際市場需求迅猛發展，每年以10%左右的速度。國外許多知名生產廠家除了擴大自己的生產規模外亦在進口發展中國家尤其是中國的格柵。模塑格柵生產廠家與拉擠廠家的聯合、與跨國生產廠家的聯合、與鋼格柵制造廠家的聯合等等。經銷商不斷增多，應用領域進一步拓展。該材料的性能研究亦得到進一步發展。
三、日益增長的市場需求對模塑玻璃鋼格柵的要求
3.1 產品質量
外在質量存在顏色不均、露白、雜質、氣泡(分表面、中部、底部)、分層、厚度偏差、固化度不足、富樹脂層、開裂(由固化、富樹脂、脫模引起)、頂針缺陷、翹曲、修補缺陷等缺陷，必須建立一套嚴格的質檢標準體系與規范。我國格柵行業存在的一個突出問題為過于注重樣品的質量，而忽視了產品的總體質量，提供的貨物與樣品有較大出入。生產過程中質控意識不強，導致許多人為操作造成的缺陷，如顏色不均、雜質、氣泡、厚度偏差、富樹脂層、頂針缺陷、修補缺陷等等。由固化體系引起的缺陷有露白、氣泡、分層、固化度不足、開裂等。另一缺陷為翹曲，主要由纖維的鋪層結構及固化體系不合理所致，該缺陷亦是眾多廠家未能很好解決的問題。此外格柵制品的顏色老化較嚴重，主要是顏料糊質量較差及未加入一定量的抗紫外線吸收劑所致。格柵的上表面亦在很大程度上影響制品的外觀質量，使格柵表面形成均勻的月牙面或防滑砂面，并具有一定的光澤也是格柵制造廠家值得重視的問題。格柵的修補缺陷在一定程度上可使制品降等，所以在修補過程中須十分小心，須保持原格柵的耐腐、阻燃、力學性能，防止由于產生顏色不均、過度催化、固化不當、過量收縮及操作粗心造成的缺陷。
內在質量上，力學性能方面存在的問題：提供的技術資料數據與制品實測數據相差較大；阻燃性能，存在問題，不能滿足對阻燃不斷提高的要求，特別是建筑方面；耐腐性能，易老化褪色，抗紫外線吸收劑的使用缺乏等。我國缺乏此方面的規范與測試標準。
產品質量與原材料生產商、供應商的關系密不可分，其要求原材料品質的一貫性、穩定性。優質材料的使用從某種程度上可提高產品的質量、檔次、信譽及生產效率的提高，性能／價格比的提高，相對成本的降低。目前國產原材料與進口材料相比，無論從產品質量上還是從產品檔次上都達到了相同水平。我國不飽和聚酯樹脂的生產廠家眾多，現年產量150萬噸以上，基本上都通過ISO9000系列認證；填料、顏料、催化劑、固化劑、脫模劑(內、外)、消泡劑、抗紫外線吸收劑、阻聚劑及其它助劑的質量、品種及檔次都有待進一步提高。我國玻璃鋼界應在其原輔材料及助劑的生產加工、研制開發方面加大力度。目前我國玻璃鋼行業劣質原材料的粗制濫造與使用現象還較普遍，其導致的不良影響已嚴重影響了玻璃鋼制品的形象，樹立良好的形象對推動玻璃鋼格柵行業及整個玻璃鋼行業的發展具有深遠的意義。
3.2 品種
按基體樹脂分類：鄰苯型、間苯型、乙烯基型及酚醛型。按使用要求可分為：食品級型、一般耐腐型、高耐腐型、高耐溫型、抗靜電型、一般阻燃型、高阻燃型等等。
表面有平面、部分平面、月牙面、防滑砂面(整體鋪砂型／粘結鋪砂型)；蓋板型(整體型／粘結型)有鏡面型、防滑砂型、防滑花紋型(多種花紋類型是發展的趨勢)。
對模具的要求：FRP制品的成功7O 9／6取決于模具的設計及質量。根據格柵制品的獨特結構及規格要求模具的設計具有通用性，靈活的組裝、拆卸及維修。因世界各地客戶要求規格不一，使得國內生產廠家模具不可能一應具全，要求同行間的相互配套。對進口模具進行仿造、改進，使得其結構構造更加趨于合理、靈活。現國內一整套模具造價僅10多萬人民幣，僅為進口模具的幾分之一。模具的分類：鍍鉻鑄鐵模(加工方便，是發展的趨勢)、鋁合金模、不銹鋼模具。脫模系統：液壓式(操作方便，維修繁瑣費用高)、千斤頂式(簡單，維修費用低)。加熱系統：水、電、氣、油，選用具體系統視發展規模及當地條件而定。
美國SP1年會及英國RP雜志的報道：公眾對防火安全的重要性的認識和理解，對現代化工業制品低煙、低毒、阻燃性能要求的提高，酚醛玻璃鋼制品的發展趨勢將銳不可擋。酚醛玻璃鋼格柵已為人們展示了廣闊的發展前景。美國SPI第51屆年會“技術先進、結構新穎的優秀復合材料獲獎制品”之一的酚醛玻璃鋼格柵：北美海上2個拉伸鉆井平臺(1625．7m )，原鋪鋼格柵，重、腐蝕、導電，現改為拉擠酚醛格柵。開發適合模塑酚醛玻璃鋼格柵的專用酚醛樹脂及固化體系是今后我國有關樹脂行業及研究部門研究的一個重要方向。目前制造酚醛模塑玻璃鋼格柵需要解決的問題為固化體系對模具的腐蝕、顏色的單調局限性、纖維與樹脂體系的匹配等問題。
此外進行特殊行業用途需求的格柵品種開發亦是該行業發展的一個趨勢。
3.3 生產工藝
提高生產效率、降低成本(制造費用、管理費用、銷售費用)，減少不必要的中間環節，計件、成本、質量管理的引入與加強。美國一公司的生產效率為2h55min／片，該公司的生產工藝：模具準備、樹脂混合催化(15min)一纖維纏繞(25min)一固化(1—1／2h)一脫模(15min)一表面處理修補(20min)一檢查(10min)--~-入庫。我國格柵制造廠家所花費的時間是其1.5倍以上。選擇優質原輔材料，改進生產工藝是提高產品生產效率的必由之路。生產設備、配方、纏繞工藝、質檢手段的改進，施壓裝置的機械化。采用銅管進行纖維纏繞是較理想的，目前我國還有部分廠家采用手工纖維纏繞，此法效率低。在格柵固化體系方面對格柵廠家的科技人員來說有許多工作要做，采用不同固化體系對格柵性能、生產效率及產生的缺陷影響的研究。此外格柵一般作為間歇式生產工藝，若采用連續式生產工藝，可大大降能節耗。
3.4 產品的性能檢測與研究
該產品力學性能、耐腐性能、阻燃性能的測試方法及標準的建立，新的測試方法的開發與應用對我國來講還是一個空白。
計算機輔助設計(CAD)的引入，纖維的鋪層設計，制品的受力分析、結構分析，格柵板材符合的力學模型、近似公式的推導研究，格柵點、線、平均載荷的受力分析及其相互間的關系，抗疲勞性能試驗研究，破壞機理的研究，改變目前的正方形及長方形網格設計成其它形狀如菱形等，探討其對性能的影響及應用開發前景。利用該產品獨特的結構進行其它新的產品如人孔蓋的開發研究。
美國對該制品的開發研究走在世界各國前列。1990年美國第一屆材料工程學會會議報道了模塑玻璃鋼格柵的載荷一形變特性：研究項目涉及玻璃鋼模塑格柵的特性、使用材料及表面。1994年第三居材料工程學會會議報道了玻璃鋼格柵聲發射測試：美國一公司是第一個在玻璃鋼格柵工業中利用聲發射測試方法開發其格柵載荷表。該測試法允許其開發最大推薦載荷對在耐腐蝕條件下每片格柵的結構、樹脂基體、載荷界限是最大的。這便于工程技術人員對模塑玻璃鋼格柵的選擇。利用聲發射及應變儀監測格柵受力過程中的破壞。
3.5 市場開拓
適者生存，不適者被淘汰，這是在當今市場經濟為主導地位的社會中發展的一個必然規律。格柵制造廠家應吸取玻璃鋼行業中有關產品自相殘殺而導致的嚴重不良后果的教訓，而應優勢互補，相互促進與提高，使該制品行業能健康蓬勃地發展。目前我國生產廠家主要通過設計院所的設計，代理商、中間商等進行市場的開發。
協作途徑：(1)同行間的協作(優勢互補)。(2)與相關廠家如鋼格柵廠家(市場互補)、拉擠廠家的協作(與拉擠型材的配套)、配件廠家的配套(玻璃鋼螺栓、螺帽，M、L、C、W、G等型的不銹鋼扣件，可調支座、固定支座的加工配套，注意配件的通用性)。(3)與經銷商間的協作(優質的產品、優良的服務)。加強相關企業橫向、縱向聯合，在南通地區乃至華東地區組建玻璃鋼格柵生產基地及集團的可能性。
新的應用領域：如作混凝土的增強材料。
隨著發達國家經濟的蓬勃發展，其對環保提出了越來越高的要求，苯乙烯的控制量世界各國要求不一，一般要求控制在50ppm以下，其中西歐國家要求控制在25ppm以下。加上所產生的玻璃鋼廢料的處理困難，成本高(吸取國外的玻璃鋼廢料處理的先進經驗，制定出適合我國國情的處理方法，亦迫在眉捷)。發達國家開始把格柵生產基地轉向發展中國家，尤其亞洲國家。
完善整個銷售過程中的服務體系與競爭體系勢在必行。目前國際市場售價一般為我國廠家出口價的2～3倍，最高達5倍。國內客戶的使用觀念有待進一步提高，對該材料的認識有待進一步加強，該材料擁有很多優異的性能，但亦不是萬能的，有待進一步發展與提高，以擴大國內潛在的這種巨大市場的占有率。目前國內生產廠家年總生產能力在25萬m2。以上，但由于在市場開拓方面的限制，設備利用率不到50％。
隨著中國關貿總協定的加入日趨臨近，所帶來的良好機遇，國內綜合國力的增強，發達國家對環保的要求及昂貴的勞動力因素，國內外市場需求的迅猛發展，這些都給中國玻璃鋼格柵制造業注入生機與活力，對國內廠家來講是一種機遇，亦是一種挑戰。建立自己獨特體系，創建名牌戰略是中國格柵企業走向國際市場、走向成功的必由之路。
四、小結
對我國格柵行業而言，亟待解決的問題：
(1)該材料測試專用設備、方法的建立與完善，進行材料基礎結構的研究。
(2)該行業的廢料回收、利用，亦是中國玻璃鋼界需要攻關的一個重要課題。
(3)該行業標準、規范的規定，以推動國內外市場的健康蓬勃發展。
(4)新的市場、新產品及其領域的開拓。
(5)同行業間橫向、縱向聯系的加強與聯合，避免盲目發展與不正當競爭。
