通信光電纜用材料的發(fā)展
上世紀(jì)八、九十年代,國(guó)內(nèi)在大量引進(jìn)技術(shù),引進(jìn)外資的過(guò)程中,也同時(shí)大量進(jìn)口設(shè)備,進(jìn)口產(chǎn)品,進(jìn)口國(guó)外原材料,甚而普通的光纜也大量進(jìn)口,淡化了國(guó)內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新和原材料的研制及開發(fā)。初期工業(yè)化的光纖光纜的制造過(guò)程中,幾乎主要原材料全是進(jìn)口,國(guó)外產(chǎn)品左右了中國(guó)的市場(chǎng)價(jià)格,造成了高額成本制約。當(dāng)時(shí)光纖市場(chǎng)被康寧系列等壟斷,價(jià)格高達(dá)1000多元/公里;纖膏被UNIGEL、BP和SYNCOFX品牌等壟斷,價(jià)格高達(dá)8萬(wàn)/噸;光纖涂覆樹脂被DSM等品牌所壟斷,價(jià)格高達(dá)1000元/公斤,PBT被HULS、GE等品牌壟斷;實(shí)踐證明,任何產(chǎn)品只要沒(méi)有自己的民族產(chǎn)業(yè)品牌,只要依靠進(jìn)口,價(jià)格就居高不下。
從上世紀(jì)八十年代后期,國(guó)家明確提出干線全部采用通信光纜,中國(guó)的光纖通信迅猛發(fā)展,促進(jìn)了光纖光纜行業(yè)的蓬勃發(fā)展。九十年代初、中期,盡快將八十年代的科研成果轉(zhuǎn)化、開發(fā)生產(chǎn)光纜用材料已經(jīng)是形勢(shì)發(fā)展的需要,一批有識(shí)之士把握機(jī)會(huì),紛紛開始了相關(guān)材料的產(chǎn)業(yè)化,但是規(guī)模小、設(shè)備落后、銷售困難,經(jīng)歷了十分艱難的過(guò)程。
國(guó)產(chǎn)品牌如何能在質(zhì)量上達(dá)到和超過(guò)進(jìn)口同類產(chǎn)品,價(jià)格上要有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),品牌上又能讓用戶接受,實(shí)際上就要打開市場(chǎng),確實(shí)讓企業(yè)家和廣大科技人員費(fèi)盡了心血和不懈的努力。首先,國(guó)家給了產(chǎn)業(yè)政策,給民營(yíng)企業(yè)、合資企業(yè)優(yōu)惠政策,多種經(jīng)營(yíng)機(jī)制并存,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;二是強(qiáng)化了行業(yè)管理,積極引導(dǎo),技術(shù)扶植,為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的經(jīng)營(yíng)環(huán)境;三是企業(yè)家們的遠(yuǎn)見卓識(shí)和科技人員的不懈努力。在相關(guān)原材料領(lǐng)域,通過(guò)技術(shù)進(jìn)步,消化和創(chuàng)新,涌現(xiàn)出了一大批的國(guó)產(chǎn)材料生產(chǎn)和研發(fā)企業(yè)。以其低廉的價(jià)格和穩(wěn)定的質(zhì)量逐步贏得了光纖光纜制造企業(yè)以及運(yùn)營(yíng)商的信任和肯定。歷經(jīng)創(chuàng)業(yè)、生產(chǎn)研發(fā)、質(zhì)量提高、技術(shù)不斷進(jìn)步的中國(guó)光纖光纜材料企業(yè)在發(fā)展壯大,一些國(guó)外品牌產(chǎn)品也投資到中國(guó)逐步實(shí)現(xiàn)本地化生產(chǎn),一批留學(xué)回國(guó)人員加入到發(fā)展民族品牌的行列,這就是今天在中國(guó)的光纖光纜優(yōu)良的產(chǎn)業(yè)鏈中占有重要位置的中國(guó)光纖光纜用材料產(chǎn)業(yè)。
工業(yè)和信息化部統(tǒng)計(jì)表明,到2009年,通信基礎(chǔ)建設(shè)邁向新臺(tái)階,建成覆蓋全國(guó)、全球最大的信息通信網(wǎng)絡(luò)。國(guó)家通信光纜網(wǎng)絡(luò)總長(zhǎng)度達(dá)826.7萬(wàn)公里,其中長(zhǎng)途光纜線路84萬(wàn)公里,基礎(chǔ)電信企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)擁有7條登陸海纜、20條陸纜,總?cè)萘砍^(guò)1600Gb。2010年11月統(tǒng)計(jì),3G網(wǎng)絡(luò)已基本覆蓋全國(guó),用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到4258.5萬(wàn)戶。截至2010年12月底,網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到4.57億,較2009年底增加7330萬(wàn)人。我國(guó)FTTX用戶累計(jì)已超過(guò)3300萬(wàn)戶,超越日本居世界第一位。全國(guó)村通工程成效明顯;到2010年底,全國(guó)行政村、20戶以上自然村通電話比重分別達(dá)到100%和94%;全國(guó)100%鄉(xiāng)鎮(zhèn)能夠上網(wǎng),其中,99%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和80%的行政村具備寬帶接入能力。這無(wú)疑說(shuō)明,中國(guó)通信光電線纜企業(yè)為國(guó)家基礎(chǔ)通信建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。這里有著中國(guó)通信光電纜用材料產(chǎn)業(yè)的重要貢獻(xiàn)。
光纖光纜用材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
現(xiàn)在,經(jīng)過(guò)近三十多年的快速發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)構(gòu)建了光纜用絕大多數(shù)材料的產(chǎn)業(yè)布局和生產(chǎn)能力。光纖預(yù)制棒制造用主要材料目前仍需進(jìn)口,光纖拉絲用的涂料已55%以上基本由國(guó)產(chǎn)涂料來(lái)滿足國(guó)內(nèi)拉絲的需要。現(xiàn)在我國(guó)光纜產(chǎn)業(yè)所用材料,除芳綸等極少數(shù)品種外,均可由國(guó)內(nèi)廠家提供,產(chǎn)品質(zhì)量和國(guó)際同類產(chǎn)品水平相比,已經(jīng)基本沒(méi)有差距。各種國(guó)產(chǎn)材料的市場(chǎng)比重也日益提高,就是如PBT、纖膏等關(guān)鍵性材料也已由早期全部進(jìn)口降到補(bǔ)充性和基本滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的地位。從2002年開始,經(jīng)行業(yè)協(xié)會(huì)的籌劃和組織,以我國(guó)光纖光纜用材料廠家為主體參加的每年一次的材料技術(shù)研討會(huì)為我國(guó)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮了積極的促進(jìn)作用。材料產(chǎn)業(yè)已成為支撐我國(guó)光纜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要力量。當(dāng)然,從總體來(lái)看,也存在規(guī)模大小不一、技術(shù)水平不等、質(zhì)量?jī)?yōu)劣差別的現(xiàn)象。應(yīng)該說(shuō),經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的檢驗(yàn)和錘煉,經(jīng)過(guò)多年的優(yōu)勝劣汰,已經(jīng)形成了若干規(guī)模大、質(zhì)量精、信得過(guò)的優(yōu)質(zhì)品牌企業(yè)群體,為光纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。
1、光纖制棒和拉絲用主要材料
光纖產(chǎn)業(yè)可分光纖預(yù)制棒和光纖拉絲兩大制造環(huán)節(jié)。光纖預(yù)制棒生產(chǎn)所用的高純四氯化硅(SiCl4)目前仍大部分需進(jìn)口;高純四氯化鍺(GeCl4)也主要依靠進(jìn)口,但國(guó)內(nèi)已有該類產(chǎn)品質(zhì)量已與國(guó)外公司相當(dāng),也達(dá)到一定規(guī)模的批量生產(chǎn)能力。制棒所用的石英管基本依靠進(jìn)口德國(guó)Heraeus公司、美國(guó)GE公司等的產(chǎn)品解決,北京六零五廠雖生產(chǎn)少量石英管產(chǎn)品,但還不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。氦氣需要進(jìn)口解決,其它氣體可以由國(guó)內(nèi)供應(yīng)??梢姡瑖?guó)產(chǎn)化已成為需要關(guān)注的重要課題。
實(shí)際上,四氯化硅、四氯化鍺、氦氣,我國(guó)在二十世紀(jì)七十、八十年代已有相關(guān)部門的研究所進(jìn)行了研究和試驗(yàn)開發(fā),而且也小批量向用戶提供過(guò)產(chǎn)品,但限于各種原因未能形成工業(yè)化生產(chǎn)能力。發(fā)展經(jīng)歷可以說(shuō)明,我國(guó)早已具有開發(fā)這些產(chǎn)品的技術(shù)基礎(chǔ),依靠和組織我國(guó)的相關(guān)技術(shù)力量在一定時(shí)期內(nèi)這些材料的國(guó)產(chǎn)化是完全可以實(shí)現(xiàn)的。光纖拉絲所需的預(yù)制棒,我國(guó)現(xiàn)在具有近3000萬(wàn)公里的預(yù)制棒生產(chǎn)能力。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,國(guó)產(chǎn)預(yù)制棒可供拉絲成纖的比例尚未達(dá)到拉絲總需求的40%。近幾年來(lái),以上海飛凱光電材料公司、湖北省化學(xué)研究院、上海帝斯曼迪索特種化學(xué)公司為代表的光纖涂料廠家提供了各類光纖涂料,產(chǎn)品性能已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平,生產(chǎn)能力已基本滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)每年4500噸以上的需要。
2、光纖著色油墨
二十世紀(jì)七十至八十年代,光纖著色油墨以熱固化油墨為主。后來(lái)開發(fā)了紫外固化油墨,克服了熱固化油墨的不足;到九十年代以來(lái),紫外固化油墨完全取代了熱固化油墨。直到二十世紀(jì)末,這一類型材料主要依賴于DSMDesotech公司、德國(guó)Herkula公司、荷蘭Borden公司等國(guó)外廠商進(jìn)口。最近幾年,國(guó)內(nèi)廠商加大了這類產(chǎn)品的研發(fā)和規(guī)模生產(chǎn)的力度,以回國(guó)留學(xué)人員為骨干的上海飛凱光電材料公司、長(zhǎng)期致力于化工產(chǎn)品研究開發(fā)的湖北化學(xué)研究院、和國(guó)外合資的露溫迪克光學(xué)材料公司為代表的國(guó)內(nèi)廠家已向市場(chǎng)提供了和國(guó)外同類產(chǎn)品性能相當(dāng)?shù)亩嗥贩N著色油墨,成為這類產(chǎn)品的主力供應(yīng)商,其價(jià)格也走出暴利時(shí)代,降低了光纜產(chǎn)品的成本。 目前,我國(guó)光纜制造企業(yè)的著色油墨市場(chǎng)需求量大約年需750噸。
3、PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)和其它被覆材料
光纖二次被覆可分為松套被覆(以室外光纜為主)和緊套被覆(以室內(nèi)光纜、設(shè)備跳線和可移動(dòng)的野戰(zhàn)光纜為主)。普通光纜的松套被覆最常用的材料有PBT、PP,也有采用尼龍、聚氨酯、氟塑料等特殊用途的材料。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
九十年代初,PBT主要依靠進(jìn)口。清華紫光等國(guó)內(nèi)廠家相繼研發(fā)并少量投入市場(chǎng),但主要性能和國(guó)外產(chǎn)品有較大差距。九十年代后期,以上海共城、上海德鴻等十多個(gè)廠家陸續(xù)提供產(chǎn)品用于光纜生產(chǎn),這些產(chǎn)品的主要性能和國(guó)外產(chǎn)品的差距日益縮小,基本滿足了光纜的性能和工藝要求。目前,已有上海德鴻、江蘇金森、江陰愛科森、揚(yáng)州新城等企業(yè)加大了技術(shù)研發(fā),產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定,抗水解性能有待研究和提高。因此,PBT材料基本代替進(jìn)口?,F(xiàn)在光纜內(nèi)松套管所需的PBT年用量為18500-20000噸。
緊套被覆最常用的材料是PVC(聚氯乙烯)、PBT,也有采用TPEE(聚酯彈性體)、尼龍等材料。上個(gè)世紀(jì)室內(nèi)光纜市場(chǎng)規(guī)模較小,緊套被覆用PVC主要依靠美國(guó)聯(lián)合碳化有限公司、歐洲的北歐化工有限公司等國(guó)外廠家提供。進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái),我國(guó)眾多塑料產(chǎn)品廠商先后開發(fā)和生產(chǎn)了多種型號(hào)的PVC產(chǎn)品,已基本替代了進(jìn)口產(chǎn)品。但仍普遍處于生產(chǎn)規(guī)模小、質(zhì)量不夠穩(wěn)定的階段。目前,PVC燃燒對(duì)環(huán)境的影響已日益引起人們的重視,解決PVC的阻燃和鹵素影響成為這一材料產(chǎn)業(yè)面臨的課題。
4、填充、涂覆油膏,阻水帶(紗)
八十年代末和九十年代初,纖膏和纜膏基本依靠進(jìn)口。九十年代中、后期以深圳尤尼吉爾通信公司、上海鴻輝光通材料公司、湖北化學(xué)研究院、上海通得才通信器材公司等為代表的廠家相繼研發(fā)和生產(chǎn)了各類用途、不同牌號(hào)的纖膏和纜膏。目前,國(guó)產(chǎn)的各類油膏已經(jīng)從技術(shù)性能、品種、質(zhì)量、產(chǎn)能等已達(dá)到國(guó)外廠商水平。其油膏品牌和質(zhì)量已普遍得到電信運(yùn)營(yíng)商和光纜廠家的認(rèn)同?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)每年需求纖膏、纜膏大于50000噸。
阻水帶和阻水紗也是重要阻水材料,屬于干式阻水。九十年代以后,沈陽(yáng)天榮電纜材料公司、蘇州錦輝阻水材料公司、上海高人得實(shí)業(yè)公司等廠家先后開發(fā)并生產(chǎn)了不同品種和規(guī)格的產(chǎn)品。近年來(lái),質(zhì)量在逐年提高,國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品已覆蓋了全部國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。當(dāng)前,光纜用阻水帶、阻水紗市場(chǎng)年需求大約為2000噸。
5、加強(qiáng)構(gòu)件
八十年代到九十年代初、中期,普遍采用鍍鋅高強(qiáng)度鋼絲,由于其析氫對(duì)光纜會(huì)造成衰減增大和縮短使用壽命的不良影響,在九十年代中期以來(lái)已普遍采用高強(qiáng)度磷化鋼絲作金屬加強(qiáng)構(gòu)件。法爾勝—貝卡爾特鋼制品公司(當(dāng)時(shí)稱為江陰鋼繩廠)和南通帥龍鋼繩公司等廠家較早承擔(dān)起光纜用加強(qiáng)和鎧裝用鋼絲國(guó)產(chǎn)化的重任。而鎧裝用鋼絲的析氫對(duì)光纖影響小,更需保證防腐蝕性能,所以仍需采用鍍鋅鋼絲。光纜用加強(qiáng)鋼絲、鎧裝鋼絲等材料是國(guó)產(chǎn)化較早和成熟的材料。加強(qiáng)用鋼絲年需求量約為40000噸。
非金屬加強(qiáng)用FRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿)材料在二十世紀(jì)九十年代國(guó)內(nèi)處于科研開發(fā)階段,九十年代中期部分從國(guó)外公司進(jìn)口,之后上海曉寶增強(qiáng)塑料廠、上海高人得實(shí)業(yè)有限公司、無(wú)錫鴻昌、無(wú)錫舜沃等開發(fā)了這一產(chǎn)品。高人得公司還開發(fā)了光纜外加強(qiáng)用的帶狀加強(qiáng)件等新品種,拓寬了不同結(jié)構(gòu)光纜的應(yīng)用范圍。這類產(chǎn)品的技術(shù)性能和質(zhì)量已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平,滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要。FRP的年需求量約為50000公里。
6、金屬?gòu)?fù)合帶
金屬?gòu)?fù)合帶(主要指鋁塑復(fù)合帶和鋼塑復(fù)合帶)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程較早。鋁塑復(fù)合帶系光纜沿用了全塑市話電纜護(hù)層的常用結(jié)構(gòu)而采用的護(hù)層擋潮層材料,而鋼塑復(fù)合帶系輕型鎧裝光纜問(wèn)世以來(lái)的常用鎧裝材料。復(fù)合帶生產(chǎn)廠家較多,規(guī)模大多較小,生產(chǎn)的產(chǎn)品性能、質(zhì)量不夠穩(wěn)定,如,覆膜粘結(jié)強(qiáng)度低,斷帶率高等。上海網(wǎng)訊光纜材料公司、煙臺(tái)瑜綱電纜材料公司、江蘇昊達(dá)公司等為這類材料生產(chǎn)廠的姣姣者。雖然復(fù)合帶已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,但向光纜廠始終提供質(zhì)量?jī)?yōu)良、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品仍有待部分材料廠家共同努力。當(dāng)前,鋁塑復(fù)合帶年需求量為5000噸-6000噸,鋼塑復(fù)合帶為20000噸-25000噸。
7、芳綸、高強(qiáng)高模超高分子量聚乙烯纖維
芳綸是目前為止仍未實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的材料。由于其強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫等優(yōu)異性能,可制造防彈衣,也用作ADSS光纜、室內(nèi)光纜、設(shè)備用跳線等光纜產(chǎn)品的加強(qiáng)構(gòu)件材料。從二十世紀(jì)九十年代至今,芳綸主要由國(guó)外廠家提供,目前芳綸的年需求量為400噸-500噸。
上海斯瑞聚合體科技公司已經(jīng)開發(fā)了高強(qiáng)高模超高分子量聚乙烯纖維,具有與芳綸強(qiáng)度相當(dāng)、密度低(0.97)、耐腐蝕、優(yōu)異的耐磨柔軟耐彎曲性能等,填補(bǔ)了該產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化的空白,供室內(nèi)光纜、FTTH等產(chǎn)品應(yīng)用;目前,已經(jīng)過(guò)部分光纜企業(yè)和最終用戶應(yīng)用,這是近年來(lái)光纖光纜材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大亮點(diǎn)??蓪?shí)現(xiàn)年產(chǎn)量達(dá)2000噸。
8、護(hù)套材料
二十世紀(jì)八十年代至九十年代中期,光纜用護(hù)套材料需用的中密度聚乙烯黑色護(hù)套料,大部分從國(guó)外廠家進(jìn)口。之后,以上海石油化工股份公司、上海斯瑞聚合體科技公司、山東淄博歐齊塑膠公司等一批廠家經(jīng)多年發(fā)展在性能、質(zhì)量、產(chǎn)能等方面已可可以滿足使用要求。當(dāng)然,產(chǎn)業(yè)中也出現(xiàn)了一些規(guī)模小和生產(chǎn)水平較低的廠家,時(shí)或生產(chǎn)工藝控制不力,時(shí)或生產(chǎn)時(shí)摻入較大比重的再生材料,影響了光纜產(chǎn)品的質(zhì)量。相信,經(jīng)過(guò)整頓、整合和生產(chǎn)廠家的努力,這些問(wèn)題正在逐步克服和消除。聚乙烯護(hù)套材料是光纜用量最大的材料,當(dāng)前僅普通聚乙烯護(hù)套料年需求量就達(dá)到大約60000噸-70000噸。
除了普通光纜材料之外,阻燃護(hù)套料和ADSS光纜用耐電痕聚烯烴護(hù)套料以及防蟻防鼠等特殊用途的護(hù)套材料呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。上個(gè)世紀(jì),這些特殊用途的護(hù)套材料基本依賴進(jìn)口,進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái),上海斯瑞聚合體有限公司著力開發(fā)阻燃、耐電痕和防蟻防鼠等特殊用途的護(hù)套材料,已發(fā)展成為頗具一定規(guī)模多品種特殊護(hù)套材料的專業(yè)廠家。此外,上海凱波特種電纜料廠、中聯(lián)光電新材料有限公司等廠家也以無(wú)鹵阻燃、高壓交聯(lián)、防蟻防鼠等特殊材料為主要產(chǎn)品,為我國(guó)特種護(hù)套材料的發(fā)展和替代進(jìn)口作出了有益的貢獻(xiàn)。
9、OPGW用材料
OPGW作為一類特殊光纜,目前主要采用由不銹鋼帶通過(guò)激光焊接成的不銹鋼管構(gòu)成光纖套管。現(xiàn)階段該部件所用的不銹鋼帶以上海愿盛實(shí)業(yè)公司、上海實(shí)達(dá)精密不銹鋼公司等廠家提供,性能與國(guó)外產(chǎn)品性能和質(zhì)量相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品,成為這一類材料的主力供貨廠商。
內(nèi)含光纖的不銹鋼管中填充的專用纖膏在我國(guó)OPGW發(fā)展初期依靠進(jìn)口。近幾年,深圳尤尼吉爾通信公司已生產(chǎn)出性能和質(zhì)量同國(guó)外相當(dāng)?shù)乃剑幱趪?guó)產(chǎn)的比重越來(lái)越大的趨勢(shì)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
鋁包鋼線和鋁合金線已全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。鋁包鋼線以江西新余新華金屬制品廠、、中天、通光、湖北長(zhǎng)天通信公司等為代表,鋁合金線以浙江富春江通信集團(tuán)、武漢電纜集團(tuán)為代表的廠家,為OPGW材料的國(guó)產(chǎn)化發(fā)揮了積極的作用。
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