印度使用纤维增强塑料(FRP)的历史可以追溯到1953年。当时,一个汽车爱好者在北印度(North India)使用玻纤/聚酯复合材料制造了一个老式汽车的复制品。然而工业规模的FRP生产始于1962年,科因巴托尔市(Coimbatore)的Praga Industries公司开始制造屋顶薄板。Concord Arai公司利用日本的生产工艺,在1964年于Chennai开始头盔的生产。同一年,Chemical Process Equipment公司开始使用进口材料为化学工业生产储罐。

  认识到聚合物复合材料的高强度和轻质对火箭非常有用,1967年印度航空航天研究组织开始在Thiruvananthapuram研发FRP的各种性能。印度现任总统His Excellency Dr A.P.J. Abdal Kalam是该集团的第一任领导人,该集团致力于复合材料的研发。

  随着国内原材料的生产,基于玻纤的复合材料的生产开始以稳定的速率增长。然而最近,进口的限制已经影响了以其它纤维如碳、芳纶为基础的复合材料的生产。
        
  最近30年,1200多家小型工厂建立了起来。其中98%以上使用人工手糊工艺;纤维缠绕工艺始于1975年;模压成型工艺始于1978年;拉挤成型工艺始于1985年。
        
  尽管已经有了稳步增长,但总的产量还是很低。原材料昂贵的成本、由于进口限制而导致的许多关键材料的缺乏影响了产量的增加。由于FRP相对较高的成本,它无法与钢材、铝或木材相竞争。因此增长出现在FRP性能非常优异的部门,比如化工设备、电绝缘制品。

  航空航天
        
  然而,同一时期,航空和防卫部门复合材料的使用显示了不同的情况,快速的技术发展已经发生。复合材料的广泛应用,例如火箭、卫星、导弹、轻质战斗机、先进的轻质直升机和训练飞机表明,印度在这些领域复合材料的开发和使用上与发达国家达到了同等水平。
        
  目前状况:印度已为这一工业的快速增长奠定了良好的工业基础,不同部门的成就简单概述如下。
        
  玻璃纤维
        
  印度有3个玻纤生产商,生产能力为5.5万吨/年,还建立了几家玻纤纺织厂进行纺织和缝纫。
        
  国家航空实验室有一家碳纤维生产厂,但无法满足工业要求。
聚酯树脂
        
  目前,聚酯树脂的生产仍局限在小型和中型的公司内,但大型工厂很可能会出现。91家左右的聚酯树脂生产厂家拥有大约8万吨/年的生产能力。所生产的聚酯中大约30%用作纽扣的生产,约10%用作填料浆的生产,其它用于复合材料的生产。各种等级的聚酯树脂除了一些非常特别的等级外,在印度都有生产。
        
  环氧树脂
        
  环氧树脂的生产始于20世纪70年代。但大规模生产仅始于印度表氯醇的生产。有6家主要的工厂生产环氧树脂和环氧树脂粘合剂、酚醛树脂和其它热固性树脂。印度仅生产数量有限的液体酚醛、热固性聚酯和聚酰亚胺。
        
  热塑性树脂

  印度拥有大型的生产工厂,是目前日用和工程热塑性塑料的全球性生产者。然而,这并没有提高纤维填充热塑性塑料的使用。特种塑料如聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺、聚醚砜(PES)和聚醚醚酮(PEEK)也都有少量的生产。
        
  粘结剂、芯材和特殊化学品

  在这一领域印度还没有进展。尽管有几家工厂生产某些材料,但他们的质量似乎不能满足耐用复合材料制品的要求。

  复合材料生产商

  由于复合材料生产行业的就业潜力专门为小型和中型部门保留,结果导致印度不像一些发达国家拥有大型的复合材料生产厂。印度拥有大约25家中型生产厂,年产值在100~1000万美元之间,还有1200多家小型工厂。
        
  这一行业中几乎80%仍在使用人工手糊工艺。人工手糊工艺的劳动成本在印度仅占总生产成本的10%~15%,低的生产成本使人工手糊工艺的使用颇具吸引力。
        
  经过专门训练的人力
        
  印度的工程师和技术工人在许多国家服务于复合材料工业。在印度国内,也有很多经过训练的工程师和技术工人。培训设施由印度技术研究所(IITs:India Institutes of Technology)、FRP研究所(FRP Institute)和NGN复合材料公司(NGN Composites)这样的咨询机构提供。
        
  设计和研发技术

美国、英国和德国先进复合材料的许多开发工作过去和现在都是由非长住印度人承担的。回到印度的话题,印度复合材料的研发是由几个IITs、IISc和大学发起的。
        
  20世纪70年代早期建立的科学和技术国际委员会将复合材料看作一个主要的开发领域。从那时起,科学和技术部(DST)、印度政府与科学和工业研究会(CSIR)给了复合材料研发最大的优先权。
        
  技术信息预测和评估委员会(TIFAC)是DST的一个部门,它正进行一个先进复合材料项目。其中,技术引导和资金协助以软着陆的形式被赋予工业界以进行新材料、新工艺和新产品的开发。
        
  政府部门的这些优先措施,在这个国家产生了一批合格的专家,他们能够承担复合材料的研发和咨询工作。

  产品应用
        
  这是一个印度拥有并显示了优秀创新精神的领域。FRP生厂商创新性的技能帮助印度生产大量的产品。航空和防卫部门利用国内发展起来的技术在印度国内设计和生产了一些世界水平的产品。印度还显示了优秀的产品开发和生产能力,可生产例如风力涡轮机叶片、化学工艺设备、电绝缘产品、列车座椅组件、列车轨枕、屋顶系统和木材替代产品等。
        
  直到最近,因为相对于钢材、铝和木材,复合材料的成本较高,复合材料工业的大规模生产不能再有所增长,尽管它具备创新的技术。然而,随着价格的进一步平稳,复合材料生产从2003年起就显示着上升的趋势。

  充满希望的未来
        
  印度是世界经济第四大、亚洲经济增长速度居第二位的国家。谈到FRP,这几乎是未被触及的巨大市场。由于拥有经过专门训练的人力,印度的生产成本是世界上最低的。印度经济解放和全球化的有利影响必然会进入复合材料工业。材料和机械可以容易地进口,产品和服务的出口现在更加容易了;全球复合材料工业与它在印度的同行们合作的时机到了,这对两者都有好处。一些可能的合作途径有:
        
  ◆ 原材料可由外国生产商进口。他们可以开始开拓自己的销路,以后需求增长时,它们可以在印度建立生产设备。
  ◆ 产品可在印度生产,形式可以是合资企业或与印度工业界签订回购协议。
  ◆ 基础设施例如模具生产、机械制造等,可以在印度生产,服务于亚洲地区。
  ◆ 支持服务例如设计、原型开发、软件等,可以从印度外部采购。因为许多跨国公司的通用工程正以这种方式进行。
  ◆ 印度经过训练的工程师和技术工人可以帮助全世界的工业界。
        
  现在需要的是全球合作。只有当复合材料工业实行全球合作,它才能与强大的金属工业竞争,补充日益枯竭的木材资源。未来总是属于复合材料的。

 

信息来源:增强塑料