(图源:网络)
近日,有上海市民在 社交媒体上发帖反映,位于浦东新区的张东路张家浜桥栏杆表面有玻璃纤维裸露。她带孩子出门遛弯,回家路上孩子表示“手痒”,随后发现应是触摸栏杆后有玻璃纤维扎进手中,去医院也无法完全清理干净,只能等待自然脱落。养护单位已将大修计划上报管理机构,管理机构表示已立项进行全线更换,目前进入招投标阶段,预计今年下半年实施,据称此次计划更换栏杆材料,不再使用玻璃钢(指玻璃纤维增强复合材料,以下简称复合材料)。
又一个领域面临“被退出”的状况!复合材料同行们怎么想?
一、导致“栏杆刺客”的根本原因是什么?
笔者认为,绝大多数行业内专家、企业都应该明白为什么会出现这样的问题。无非是树脂基体的选择有问题、紫外线吸收剂UV-9等、光稳定剂是否加入、表面聚酯毡缺少、表面没有涂层等。我们先做个技术和工程项目层面的分析。
1、耐紫外的问题
对于户外用复合材料制品,对耐久性有要求的情况下,一般都需要进行耐紫外线辐射的设计。例如:体育场座椅、公交车座椅、护栏、公路防眩板、户外储罐、管道、饮用水和消防水水箱、汽车覆盖件、渔船、游艇、游船、风力发电机叶片、光伏复合材料边框和支架等等。
很多产品根据应用环境不同,通过各种方式进行耐候性防护,如通过表面涂覆,采用耐紫外性强的树脂,增加富树脂层、添加耐紫外剂UV-9等、光稳定剂等手段,以提高产品耐紫外的能力,进而提高产品的使用寿命。
以风力发电机叶片、防眩板为例,这两个产品都采用了表面涂覆的方式进行紫外防护。风力发电机叶片用耐紫外、耐磨涂料,其使用寿命是20年,有的叶片寿命达到25年也不存在任何问题。北京市二环、三环用的SMC防眩板,表面涂覆了氟碳涂料,从2001年安装至今,也未曾更换过,表面状态完好如初。
对于有些不需要表面涂覆的产品,一般情况会用耐紫外性稍微好点的间苯型不饱和聚酯树脂,并添加紫外线吸收剂、光稳定剂,以确保长期使用表面不破坏。例如模压SMC座椅,水箱等。
2、表面聚酯毡的应用问题
复合材料制品工艺技术有多种,如模压工艺、拉挤工艺、缠绕工艺、真空导入工艺、手糊工艺等。文中所报道的栏杆,就是通过拉挤工艺生产制作出来的。是将浸润好树脂的玻璃纤维穿过模具,经过牵引设备拉出,因在模具中进行了挤压,俗称拉挤工艺。该种工艺产品的轴向强度极高,适合做等截面的型材。栏杆就是用等截面的拉挤型材装配而成。拉挤工艺产品广泛应用在汽车、光伏边框、各种支架、海洋牧场、门窗、护栏、防腐格栅等领域。
拉挤工艺产品的特点是玻璃纤维含量较高,树脂含量较少,轴向拉伸强度和模量高。由于表面树脂含量少,一般户外产品应该用间苯不饱和聚酯树脂或耐候性聚氨酯树脂,间苯树脂中还应该添加紫外线吸收剂等;同时,为了增加表面树脂含量,应该在拉挤成型时,在玻璃纤维最外层包裹聚酯表面毡,这样将大大提高产品的耐候性、耐紫外性能。
3、竞争问题
从文中的照片可以看到,该产品没有进行表面涂覆,笔者分析认为所用树脂非耐紫外更好的树脂、甚至树脂中未添加紫外线吸收剂;没有用聚酯表面毡或者增加表面树脂含量的措施。
(图源:网络)
复合材料制品行业从上世纪90年代开始,因投资门槛、技术门槛较低,产业如雨后春笋般迅猛发展;到了本世纪初,就开始了无序而激烈的竞争。由于复合材料制品在成型后,对产品的原材料难以检测,出现了很多以次充好、假冒伪劣产品冲击市场。由于无序竞争,导致电缆保护管、夹砂管道、饮用水水箱等几乎被淘汰。给用户留下玻璃钢产品就是低端不可靠的恶劣印象。
文中提到的栏杆,想必也是激烈竞争导致的假冒伪劣。
4、工程项目低价中标问题
然而,从深层次的角度分析,工程项目的低价中标才是导致激烈无序竞争的根源。历史的经验无数次应验。在当下各个行业都产能过剩的情况下,获取订单是企业的根本追求,当然获利是目的。无论多低的价格中标,企业也得获利。所以,在低于设计成本价格时,企业要做的可能只有偷工减料了。
文中提到 “记者调查中发现,无论道路还是桥梁的维保,涉及范围都很广,栏杆并不属于维保工作关注的重点。以张东路张家浜桥为例,养护巡查分日常巡查、经常性检查和定期检查三种类型,频次为每日一次、每月一次及三年一次(特殊桥梁一年一次)。尽管频次固定,但检查的重点为桥梁的安全通车及过人,针对栏杆主要查看是否出现缺损影响安全性,栏杆表面的状况仅通过车行目测检查很难发现。沪宜公路也安排有日常巡检,但路面、绿化、清洁等都在每日巡检范围内,对栏杆的关注度有限。养护公司相关负责人表示,近几年的维保记录显示,在这条路上报的维修动作中,栏杆仅占非常小的比例,对道路交通安全的影响也较小。” 其实,对此类对交通安全影响较小的产品,确实很少受到关注。产品表面玻纤裸露应该不是一蹴而就的,而是经过了漫长的过程,若是早发现、早重视并采取积极措施,应该不会出现这类问题。金属护栏,用户知道隔一段时间进行刷漆维护,而玻璃钢产品怎么就没有这个计划呢?
二、解决方案
复合材料制品的轻质高强、耐腐蚀、结构和功能性可设计性强等,有着明显的优势。每种产品若是按照设计要求去实施,是不会出问题的。像风电行业、食品储罐、化工防腐的管罐、加油站的双壁管、高铁内饰和车头、地铁导电轨支架和护罩、逃生走桥,电力系统的绝缘棒、绝缘子等等,都是非常好的案例。
文中提到的栏杆,不必大费周章地拆换,最节约成本的方法就是对表面进行耐紫外线涂层的涂覆。若是用氟碳涂料涂覆,估计再使用30年也不存在问题。涂覆的目的是对裸露玻纤的包裹,并实现耐紫外线的效果,避免再被裸露。
社会和政府部门都不能因噎废食,解决问题的方案应该是多快好省,而不是以偏概全的直接否定,那样不但会造成巨大的经济损失,还将带来更深层次的影响。
三、行业高质量发展必由之路
复合材料行业企业在经济形势不佳的情况下,国际贸易关税的影响下,企业发展和生存道路艰难,但是从2024年的行业数据显示,2024年复合材料产业处于低位增长期,表明复合材料产业一直处于发展期。然而,行业企业应该不断地提高自律意识,不能像“猴子掰棒子”似的搞产业,不能自己砸自己饭碗。
多年来企业都被低价竞争所困扰,很多小微企业的业务订单零散,产品应用领域是分散的,无法形成规模,导致自律能力差。行业协会也都在积极地想办法规范产业发展,但是,直至现在没有一个很好的效果。
建立产品使用说明书。若是栏杆生产企业在交付的时候,向用户明确该产品在应用过程中每5年需要进行一次表面涂层维护,也不会出这样的事情。复合材料行业的产品工业壳体类配套产品、型材(材料)较多,完整的产品较少,所以大家并未意识到为材料或产品做使用说明书,或许觉得很简单、也没必要。可是,往往在工程过程中出了很多问题。例如,玻璃钢管道的施工安装导致的渗漏;脱硫脱硝塔器、烟囱在金属焊接过程的着火等等,都是因为没有重视产品使用说明和施工安装培训造成的。
开展“质量控制能力分级”评价,或许是解决产业稳步发展的新路子。质量控制能力分级,从质量管理、设计开发能力、装备能力、能耗水平、低碳排、交付能力、人员素质、售后服务等各个方面对企业进行评价,然后分出级别出来。然后,向用户推广,得到用户的认可,让用户放心、安心和舒心。
四、总结
总之,“栏杆刺客”已经出现,玻纤复材企业应积极面对,反思产业发展过程存在的问题,在以后的发展中避免各种隐含问题的发生。中国建筑材料联合会近年来,组织各领域企业开展“建材产品使用说明书”建立,并制定了相关标准,组织开展大赛,鼓励企业积极开展产品使用说明书的建立;同时,建材联合会还开展了“质量分级与‘领跑者’评价要求”以及“建材供应商质量控制能力分级”等活动。复合材料企业也应该积极响应,参与到各个活动中去,为行业产品高质量稳步发展增光添彩,坚决抵制为行业抹黑的行为。
对于用户领域,应该得到复合材料产品的使用要求,并按要求施工、制定维护检修方案。同时,在招投标过程中更应该重视产品生产企业的实力,避免低价中标,以确保产品质量的可靠性和高质量。
中国玻璃纤维工业协会光伏用玻纤制品研发推广工作组
张荣琪
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