我国纳米技术、纳米材料的科研水平目前已处于世界前列，其科研成果在某些领域应用后，进展速度、发展势头令人鼓舞。但纳米材料的检测技术和方法以及加工和应用给环境带来的影响，还要深入研究。因此它的产业化还需要两年甚至更长时间的艰苦实践。在玻璃纤维生产工艺和玻纤新品开发过程中，能否采用纳米技术和纳米材料，以充分发挥它的小尺寸效应、量子效应、表面积效应和界面效应，从而产生出奇异和反常的特性，以改善玻纤生产工艺和产品性能？本文旨在提出一些大胆的假设，希望与业界同仁特别是年轻的科技工作者一起细心求证，共同探索玻纤生产工艺技术新领域。 

　　一、采用纳米材料，提高玻纤配合料的熔化速度和玻璃液的质量。 

　　单元熔窑的任务是将玻纤原料配合料在高温下（1500℃以上）熔化成具有准光学纯的高质量玻璃液。为了提高熔化速度、降低燃料消耗、提高窑炉的面积熔化率，保证玻璃液达到拉丝要求，目前已有技术是采用微分配料，难熔原料如石英砂、叶蜡石粉的颗粒度如超过325目，筛余1％，其颗粒平均直径为44微米左右。假设这些难熔氧化物能够由现在的微米级，通过采用纳米技术将其加工成纳米级颗粒，其表面效应将发挥到极致，这样的配合料在熔化过程中是否会产生难以估量的效率呢？当然，现在还不可能将大批粉料加工成纳米级的，是否可以先将一些小料如助熔剂、氟化合物、硼化合物、含锂化合物等加工成纳米材料，采用特殊技术将其均匀混合到配合料中，也许会产生更好的助熔效果。 

　　二、采用纳米燃油添加剂，节约重油减少污染。 

　　北京大学留美博士李正孝教授已经研究开发出纳米燃油添加剂，在使用重油锅炉上做了工业性试验，节油率达22％，还可以降低排污量，玻纤单元熔窑熔化部一般采用重油或天然气燃料。如果采用纳米燃油添加剂，不但节约油料，减少污染，同时还有可能提高燃烧温度和火焰质量，以达到提高窑炉熔化率、改善玻璃液质量、减少环境污染的目的。 

　　三、采用纳米级强化相，提高铂铑合金的高温持久强度和抗高温蠕变性能。 

　　铂铑合金漏板是池窑拉丝技术中玻璃纤维成型的关键技术装备。目前漏板的孔数已从400孔发展到2000孔、4000孔、6000孔。由于在1400℃的高温下，铂金属再结晶和晶粒长大而发生软化，漏板强度下降并发生蠕变，限制了它的使用寿命，加入铑金属可以提高漏板高温强度，但当铑的含量超过20％时，其效果就不明显了，反而会影响漏板加工性能。为了解决上述问题，目前已开发了锆弥散强化铂铑合金技术，在铂铑合金中均匀分布着细小难熔的锆氧化物或其它氧化物颗粒，阻止了合金在高温和应力作用下晶界的位移和晶粒的长大，有很好的高温结构稳定性，提高了高温持久强度和抗蠕变性能以及抗高温腐蚀性，提高了漏板的运行寿命。假设采用纳米技术将难熔氧化物如强化相ZrO2加工成纳米材料，使其颗粒直径达纳米级，并将其均匀弥散分布在铂铑合金中，充分发挥纳米材料的特性，可能大大提高合金漏板的使用效果和运行寿命，使拉丝成品率增加，生产成本降低。 

　　四、运用纳米技术和纳米材料，克服玻璃纤维的脆性。 

　　玻璃纤维是一种脆性材料。它之所以能够具有拉丝、纺织等等加工性能，主要取决于玻璃成分、纤维直径、浸润剂配方和表面处理剂选择。以无碱玻纤为例，其原丝直径都是微米级的，从3微米到24微米，单纤维直径越细，它的纺织加工性能和柔软性能越好。美国研制的玻纤贝它纱，纤维直径3微米，经过单丝涂层和织物表面处理，可以作为宇航员的防火服。欧洲一些厂商已研制成功耐磨的玻纤沙发套、床罩、窗帘等防火性能较好的装饰材料。但都未能从根本上改善玻纤的脆性弱点。假设采用特殊技术制成纳米级直径的玻璃纤维，就有可能取得理想的效果。而制成这么细的纤维就要有一系列成型技术装备的创新，从原料、熔化、漏板、拉丝机、浸润剂等等配套研制，将是一个复杂的系统工程，每一个环节都需要采用新的技术。 

　　目前最现实和有效的方法是在拉丝浸润剂配方中，采用纳米材料。浸润剂的作用是润滑、保护、黏结、集束、防静电以及为玻纤制品后加工和应用提供各种特性。其所依据的理论基础主要是表面物理化学及黏结理论等。而纳米材料的引入，有可能在玻璃纤维单丝表面发挥界面效应，以提高其柔软性能和强度，为制品深加工和扩大应用领域，提供无限的发展空间。当然这仅仅是一种假设，选用什么样的纳米材料，如何应用，还有待实践。相信总有一天玻璃纤维的脆性会得到更大程度的改善。 

　　五、采用纳米材料改进玻纤制品的后处理。 

　　玻璃纤维制品种类繁多，用途广泛，但万变不离其宗，随用途不同必须进行多种多样的表面处理、涂层和复合技术。假如采用某些纳米材料加入到处理剂配方中，充分发挥其表面效应，可能使玻纤制品性能达到质的飞跃。既然出现了纳米涂料、纳米陶瓷、纳米塑料，为什么不能研制出含有纳米材料的后处理技术呢？例如各种毡材的黏结剂、多种涂层制品的涂层材料中添加多种不同的纳米材料，以获得优异性能，满足国内外市场的多种需求。 

　　国家前不久已经成立了纳米科技指导协调委员会，正在制定纳米科技发展纲要，中国科学研究院有近20个研究所，全国有50个大学参与纳米技术研究工作，以纳米技术为先导的国家试验室已经成立。我们玻璃纤维行业的广大科技人员，也应当勇于创新，在纳米材料的研究与应用方面有所突破，开拓前进。