坚硬的石头怎么变成细如发丝的纤维？
好浪漫的创意，又神奇得像魔术，
到底怎么实现的呢？
玻璃纤维的由来
玻璃纤维最初也是由国外引进
20世纪20年代末，美国大萧条，政府出台了一条奇葩法令：禁酒令，一禁就是十四年，酒瓶生产商纷纷陷入困境。欧文斯伊利诺斯公司是当时美国最大的玻璃瓶制造商，也只能眼睁睁看着一个个玻璃熔炉被熄火。这时一位贵人——Games Slayter，他偶然经过一台玻璃熔炉，发现一些溢出的液态玻璃被吹成纤维状。Games好像牛顿被苹果砸中脑袋，玻璃纤维从此登上了历史舞台。
一年后，第二次世界大战爆发，常规材料匮乏，为满足军用战备的需求，玻璃纤维成为替代品。
人们渐渐地发现这种年轻的材料有许多优点——质量轻、强度高、绝缘性好、保温、隔热。于是，坦克、飞机、武器、防弹衣等等都用上了玻璃纤维。
如何定义？
玻璃纤维是一种无机非金属新材料，以高岭土、叶腊石、石英砂、石灰石等天然矿石为原料，按一定的配方，经高温熔制、拉丝、络纱等数道工艺制造而成。其单丝直径在几微米到二十几微米之间，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝由数百根甚至上千根单丝组成。
我国玻璃纤维工业的兴起
我国玻璃纤维工业兴起于1958年。经过60年的发展，改革开放前主要服务于国防军工，之后转向民用，并获得迅速发展。
早期络纱车间女工
到2008年，我国的玻璃纤维池窑拉丝产量就达到160万吨，位列世界第一。
中国建材集团是目前全球规模最大的玻璃纤维生产商，仅我们一家企业产能规模达195万吨，稳居世界第一。真正是中国工业的隐形冠军企业！
玻璃纤维的生产工艺
早期坩埚拉丝法
早期玻璃纤维的生产工艺主要是坩埚拉丝法，其中陶土坩埚法已被淘汰，代铂坩埚法则需两次成型，先把玻璃原料高温熔制成玻璃球，然后将玻璃球二次熔化，高速拉丝制成玻璃纤维原丝。
这种工艺的弊端有能耗高、成型工艺不稳定、劳动生产率低等，目前除少量特殊成份玻纤还沿用这种方法外，基本已经被淘汰。
池窑拉丝法
如今大型玻纤生产厂家均采用这种方法（将各种原料在窑炉中熔化后，直接经通路至专用漏板，拉制出玻璃纤维原丝）。
一张图get池窑拉丝工艺
这种一次成型方法具有能耗低、工艺稳定、产量质量提高等优点，使玻纤工业迅速实现了规模化生产，被业界誉为“玻纤工业的一次技术革命”。
中国工业隐形冠军有怎样的核心竞争力？
1玻璃配方技术
玻璃配方技术是生产玻璃纤维的核心技术之一，中国建材集团所属中国巨石研发的E6玻璃配方，所属泰山玻纤研发的TCR配方，均无氟无硼，强度高、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳，适用于耐高压、耐高温等特殊领域，已在行业内全面推广，是目前的主流玻璃配方。
中国巨石E6之后，E6S、E7、E8等相继登场，2016年中国巨石研发出E8玻璃配方，模量超过95GPa，并且实现稳定高效的池窑化生产，同时兼有以往产品的优势，具有更高的性价比和市场竞争力。
泰山玻纤2014年与美国AGY公司合作推出了S-1HM玻纤，主要应用于风电叶片。S-1HM配方是美国AGY的，加上泰山玻纤前期自主研发的高模HMG配方、风电用TCR配方，泰山玻纤形成了TCR、HMG、S-1HM的风电产品组合，更好地满足客户不同模量的需求。
2超大型池窑拉丝工艺
又称一次成型工艺，各种玻璃配合料在约1600℃的池窑熔化部熔成玻璃液，在澄清部排除气泡，成为均匀的玻璃液，再在成型通路中辅助加热，精准控制温度，经漏板高速拉制，形成玻璃纤维原丝。一座窑炉有数条成型通路、上百台拉丝漏板。
池窑法拉丝工艺能实现大规模工业生产，并易于实施最先进的全自动控制技术，使生产效率大幅度提高，已经成为当前国际上主流的拉丝工艺。
3立体式纯氧燃烧技术
玻璃液在玻璃熔化池窑熔制过程中，主要依靠喷枪对其高温熔制，而胸墙插入式喷枪的火焰与玻璃液面平行，不能直接加热到玻璃液面，导致能量提供不均匀，造成无谓消耗，浪费能源。立体式燃烧技术，使窑炉能量供给均匀。纯氧燃烧避免了氮、琉等氧化物的产生，对空气不会造成污染。
4AGV自动化物流技术
该技术替代了传统的链条输送技术，通过运用先进的激光定位AGV导航车输送纱架车，实现了从拉丝到烘干再到后续包装的流程自动化。AGV小车具有自动判断、自动选择、自动定位、自动交通管制、自动充电、自动接收任务等功能，准确、及时、节约大量劳动力，现场整洁、井井有条。
泰山玻纤新区8万吨生产线AGV自动物流输送
5智能化立体仓储技术
该技术具备托盘流向智能控制，实现信息自动识别，对物流智能跟踪、监控、调度及管理，实现仓储环节的物流自动化和库存智能优化管理，出入库的效率达到18秒/托，比传统的仓储方式节省面积75%，大量缩减人工和场地。
自动化立体仓储中心
6固废循环利用技术
中国巨石自主开发了废丝回用技术，将原本难以处理的废丝粉磨后，作为原料重新回炉到池窑中，实现玻纤废丝的100%回收利用，真正变废为宝，解决了世界级难题。
此外，对废气的处理是采用“SNCR+双减法+电除雾”法，可综合治理废气中的SO2、NOX、粉尘、氟化物等污染物，排放浓度远低于国家标准。对废水则采用中水回用，处理后再用于生产，实现污水零排放。
废气治理系统
中水回用设备
泰山玻纤新区污水处理站
隐形冠军企业的成长
这些生产线的建成投产极具意义
国内首条大型池窑拉丝生产线
1994年11月28日，巨石8000吨中碱池窑胜利点火，在国内普遍采用代铂炉生产工艺的背景下，大胆尝试、勇于创新，率先使用池窑拉丝技术，为后来的规模化生产奠定了基础，积累了经验。
中国首条万吨级玻纤生产线
1997年3月28日，泰山玻纤在艰难中起步，历经艰辛点燃了中国玻纤行业“首条万吨无碱池窑拉丝生产线”的熊熊火焰，投资5.49亿元人民币，年生产能力为无碱玻璃纤维制品10400吨。
海外首条大型玻纤生产线
2014年5月18日，中国巨石积极响应国家“一带一路”建设，在埃及投资建设年产8万吨池窑拉丝生产线，这是中国在埃及投资金额最大、技术装备最先进、建设速度最快的工业项目，是我国在海外建设的首条大型玻纤生产线，填补了北非地区玻璃纤维生产的空白。巨石埃及二期项目在2016年5月投产，三期项目预计今年第三季度完成。届时，一个20万吨的玻纤生产基地将坐落于尼罗河畔。与此同时，巨石美国项目正在建设中。
2017年1月，巨石自主研发的“高性能玻璃纤维低成本大规模生产技术与成套装备开发”项目荣获国家科技进步二等奖。在工信部公布的全国首批制造业单项冠军示范企业（培育）名单中，巨石入选示范企业名单；泰山玻纤新区生产线2015年被国家工信部列为玻纤行业首批智能制造示范项目，2016年入选国家智能制造应用新模式示范名单。
玻璃纤维的用途
玻璃纤维是替代钢材、木材、石材等传统材料的新一代复合材料，是国家战略性新兴产业，对国家经济发展与转型升级有着重要意义。
它“上天入地，无所不能”，为我们的航空航天事业和交通运输行业添砖加瓦；它“上得了厅堂，下得了厨房”，在“高大上”的节能环保领域有它，在“接地气”的体育休闲领域也有它；它“能粗能细，灵活切换”，不但符合建筑建材的坚硬标准，还能满足电子电器的精密要求。
神奇如你——玻璃纤维！
飞机雷达罩、发动机零件、
机翼部件及其内饰地板、
门、座椅、辅助油箱等
汽车车身、汽车座椅及高铁车身/结构、船体结构等
风电叶片和机组罩、
空调排风扇、土木格栅等
高尔夫球杆、乒乓球拍、羽毛球拍、船桨桨板、滑雪板等
复合材料墙体、保温纱窗、
FRP钢筋、卫浴、门板、
顶棚、采光板等
桥梁梁体、码头、
高速公路路面、管道等
化工容器、储罐、防腐格栅、防腐管道等
总之，玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有轻质、高强、耐高温、耐化学腐蚀、抗疲劳、电绝缘性能好等优点，已经在建筑与基础设施、汽车与交通、化工、环保、电子电气、船舶与海洋等国民经济各个领域大展拳脚，实惠于民。
