我国玻璃球质量状况与对策

一、背景 目前我国玻璃纤维企业大多仍采用球法拉丝，据统计，2001年球法拉丝生产的玻璃纤维制品的产量，占总产量的65%以上。由于玻璃纤维拉丝成型是一个连续的过程，对玻璃球的质量要求较高，如果玻璃球的物理、化学性能不满足要求，不仅会影响拉丝作业的连续性和稳定性，使拉丝成品率下降，甚至造成铂铑合金漏板中毒，而且还会影响到玻璃纤维制品的使用性能和安全性能。因此对于玻璃球的产品质量，广大玻璃纤维生产企业都十分关注。据不完全的统计，全国现有玻璃球生产企业27个，球窑计49座，主要集中在四川、河北、山东等省。其中中碱玻璃球窑31座；无碱玻璃球窑有18座。玻璃球年总产量约为27万吨，无碱约10万吨，中碱球约为17万吨。
玻璃的熔制是玻璃球生产中最为重要的过程。我国玻璃球企业现在大多采用蓄热式马蹄焰窑熔制玻璃，也有极少数玻璃球企业采用蓄热式横火焰窑，有的还使用鼓泡技术和电助熔技术来提高玻璃的均匀性和熔化率。马蹄焰窑由于窑型长宽比小，并且使用周期性换火，窑内相当部分的玻璃液温度也呈周期性变化，这使得玻璃液的均匀性会受到一定的影响。横火焰窑因熔化面积较大，玻璃液在窑炉中停留时间较长，易于玻璃的熔制、澄清和均化，若再采用鼓泡技术，会使玻璃液澄清质量相对较好。玻璃的熔制需要消耗较大的能量，其燃料成本约占总成本的70%，企业一般采用的燃料是重油、天然气和煤。这也是企业多集中在能源价格相对较便宜的地区原因之一。2001年玻璃球生产企业和球窑分布状况详见表1。
近两年来，由于国内玻璃纤维需求量的增加，拉动了玻璃球需求的增长，不少企业纷纷上马，新建扩建了不少球窑。一些企业没有在提高工艺水平和产品质量上下功夫，而是不顾自身条件，盲目扩大产量，造成了不少不合格的玻璃球流入市场，引发了许多质量纠纷和矛盾，有的已经严重影响到玻璃纤维的生产。为此广大玻璃纤维企业强烈要求对玻璃球的质量进行监控，不少的玻璃球企业也希望通过第三方的检验，使得自已的产品质量得到用户认可，而根据原国家建材局颁布的《玻璃球生产企业质量管理规程》中规定的每年一次的质量比对检验，已不能满足上述的需求。为此国家玻璃纤维产品质量监督检验中心依据JC 583-1995《中碱玻璃球》、JC 554-1994《无碱玻璃球》两个行业强制性标准，在企业自愿参加的原则基础上，于2001年第4季度对玻璃球产品全性能进行了质量检验。 二、质量检验的情况 本次质量检验工作由国家玻璃纤维产品质量监督检验中心承担，检验工作是从2001年11月份开始的。为切实做好检验工作，坚持公正公平科学求实的原则，确保检验数据准确可靠，中心对此次检验给予了高度的重视，所有工作程序均按国家监督抽查规定的程序进行。从抽样、样品接收查验封条到密码编号、检验、编制检验报告的各个环节都进行了严格的控制，杜绝由于工作疏漏可能给检验结果带来的偏差。此次检验工作得到了大多数玻璃球生产企业的大力支持和配合，表现出了企业应对市场挑战时对质量检验的重视和需求。
参加本次检验的共有16个企业的17个产品，占全国玻璃球企业总数的59.3%，产品产量约占全国总量的81.3%。合格产品12个，合格率为70.6%。其中，中碱球有8 个产品，5个合格，合格率为62.5%。无碱球有9个，7个合格，合格率为77.7%。合格企业及产品名单详见表2。
表 1 2001年玻璃球生产企业和球窑分布状况
省份 生产企业数
(个) 中碱球企业
（个） 无碱球企业
（个） 玻璃球窑
（座） 中碱球窑
（座） 无碱球窑
（座） 河北省 10 10 1 17 16 1 四川省 8 4 8 20 6 14 山东省 5 4 2 7 4 3 山西省 1 1 -- 1 1 -- 安徽省 1 1 -- 1 1 -- 陕西省 1 1 -- 1 1 -- 湖南省 1 1 -- 2 2 -- 合计 27 22 11 49 31 18
表2 2001年玻璃球抽样检验合格企业名单
生产企业名称 产品名称 规格型号 商标 综合判定 自贡市贡井玻纤有限公司 无碱玻璃球 无碱1号 久大 合 格 自贡市玻璃纤维二厂 无碱玻璃球 无碱1号 ---- 合 格 四川威玻股份有限公司 无碱玻璃球 无碱1号 威玻 合 格 廊坊市锡丰化工有限公司 无碱玻璃球 无碱1号 ---- 合 格 自贡市三明玻纤有限公司 无碱玻璃球 无碱1号 ---- 合 格 新泰耀华玻纤有限公司 无碱玻璃球 无碱1号 耀华 合 格 自贡市宏洋新型材料制品有限公司 无碱玻璃球 无碱1号 ---- 合 格 中国耀华玻璃集团公司秦皇岛耀华玻璃一厂 中碱玻璃球 中碱5号 耀华 合 格 秦皇岛燕山建材玻璃有限公司 中碱玻璃球 中碱5号 方圆 合 格 四川威远股份有发公司 中碱玻璃球 中碱5号 威玻 合 格 永清县巨岩玻璃纤维有限公司 中碱玻璃球 中碱5号 ---- 合 格 任丘市金华建材机械有限公司 中碱玻璃球 中碱5号 ---- 合 格
　
本次检验不合格的有5个企业的5个产品，不合格的项目主要是玻璃球化学成分和外观质量。玻璃球化学成分是决定玻璃纤维性能的重要指标，不仅影响到玻璃纤维的生产，还对玻璃纤维制品的使用性能带来很大影响。两家化学成分不合格的企业都是新投产的企业，他们对玻璃球质量标准不熟悉，在生产中没有严格地控制原材料投入的比例，缺乏应有的检验设备和合格的检验人员。三个外观质量不合格的原因主要是球径偏大、表面爆皮严重等。其不合格原因一是为了加大产量，提高生产效率，放松了对玻璃球尺寸和退火时间的控制。二是企业生产工艺一直不稳定，从而造成不合格。
本次玻璃球产品质量检验结果表明，目前我国玻璃球的产品质量确实存在着严重的问题，合格率低于以往国家监督抽查的平均合格率水平。特别是球径过大、爆皮等问题，是历次国家监督抽查中所少见的，希望能够引起全行业的重视。 三、应解决的几个问题 中国加入WTO之后，随着关税的降低，国外玻璃纤维产品将大举进入中国市场。国内池窑拉丝的迅猛发展，使我国玻璃纤维产品的质量和产量都有了较大的进步，今后玻璃纤维的市场竞争将会日益激烈，作为坩埚法生产的玻璃纤维产品要想占有市场一席之地，就必须努力提高产品的质量和档次，首先要十分注重对其原料的质量控制，加强对玻璃球产品的进货检测和质量把关，玻璃球的市场竞争今后将会更加激烈，玻璃球企业必须加快技术进步，不断提高产品质量。目前我们认为有以下三方面的问题亟需解决。
（1）强化质量保证的意识 产品质量是企业生存和发展的前提，企业的领导应真正树立质量第一的观念，自觉增强质量意识，在生产过程中加强全面质量管理，健全质量体系，完善检验手段，确保生产的产品满足客户和有关法律法规的要求。企业应按标准和有关技术法规的要求，切实有效地做好玻璃球产品的出厂检验，坚决杜绝不合格产品出厂。目前在玻璃球生产企业中参加质量认证的还为数不多，企业应意识到质量体系和产品质量认证工作的重要性，积极参加第三方公正机构的质量检验的认证，以提高本企业产品质量的可信度。广大玻璃纤维企业更应加强对原材料的质量控制，在采购玻璃球时，应对供应方的质量、信誉等进行评审，并要求其提供有关的质检报告和证书。
（2）尽快采用无公害的澄清剂 我国玻璃球目前仍大量使用As2O3作为玻璃的澄清剂。As2O3俗称白砒，为白色结晶粉末，毒性大，约0.06克就可致人死亡。在用作玻璃澄清剂时，有一部分挥发到大气中，约有50%留在玻璃球中。当玻璃球二次熔化拉丝时，这部份的白砒不仅会对铂漏板的寿命产生不利影响，而且也会对操作工人健康和生产环境带来危害，因此白砒在国际上已普遍严禁使用。随着我国玻璃纤维产品出口量的增加，世界各国对玻璃球和玻璃纤维成份中对环境和人身健康有害的元素的关注会日益加强，在一些发达国家已建立了这方面的种种技术壁垒，为此我国企业特别是玻璃球企业应加强技术更新和技术改造，尽快淘汰有毒有害的白砒作为玻璃澄清剂，积极采用无公害的澄清剂。这样不仅减少了对环境和人身健康的危害，也为我国玻璃纤维产品进入国际市场扫清障碍。
（3）加强行业自律，完善质量标准，规范市场行为 我国玻璃球企业要生存和发展，必须加强行业的自律和市场的规范，企业要严格执行产品标准和技术法规，对现行的《玻璃球生产企业质量管理规程》应在征求广大企业意见的基础上，尽快修改完善，使之适应当前市场经济的发展，成为每个生产企业进行质量管理的规范。对九十年代中期制定的无碱、中碱和耐碱玻璃球三个强制性标准在近期也要进行修订。希望业内的玻璃球企业和广大用户积极参加，提出意见，使之能够成为指导玻璃球的生产，确保产品质量，促进市场贸易的重要依据。建议国家质量和生产主管部门，对玻璃球产品纳入强制认证或实行生产许可证管理范围，促使坩埚法玻璃纤维产品质量有一个大的进步。
通过本次玻璃球产品的检验工作，使大家对我国玻璃球产品的质量有了一个较全面的了解，也为今后修订玻璃球标准提供了大量的实验数据。国家玻璃纤维产品质量监督检验中心将在国家质量主管部门，生产主管部门的领导下，与行业协会和企业建立紧密配合，在本次检验成功的基础上，不断总结经验，积极为企业服务。通过对产品标准的修订和有关技术法规的完善，以及对产品质量的监督检验，为玻璃球产品质量的提高做出应有的贡献。