高性能纤维及复合材料是保障国家安全发展、清洁发展和低碳发展的关键材料，成为解决人类面临的国防、能源、交通运输等领域重大问题的战略性材料之一。其技术推广应用的覆盖面，在一定程度上反映一个国家国防建设、能源利用和环境保护的水平。近年来全球高性能纤维及复合材料产业蓬勃发展，行业总产值超过3000亿美元，并保持每年5%～8%的强劲增长，正成为支撑全球经济快速发展的战略中坚力量。

    高性能纤维及复合材料主要涵盖具有高强度、模量特性的聚丙烯腈（PAN）碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维和其他高性能有机、无机纤维，以及由高性能纤维作为增强体所制备的具备轻质高强特性的一类新材料，对我国实现低碳经济、拉动消费需求，以及带动传统产业升级具有重要意义。

    我国碳纤维、对位芳纶纤维、高强度聚乙烯纤维、玄武岩纤维等高性能纤维“十一五”期间已开启市场应用。

    高性能玻纤最大的应用领域是风电叶片制造。美国OCV公司开发了高性能玻璃纤维及多轴向织物，抢先赶上了我国大规模风电市场热潮。随后，欧洲著名整机和叶片设计技术公司——德国Aerodyn和荷兰CTC，国际权威风能设备认证机构——德国GL公司，欧洲先进风电设备及机仓罩、叶片制造企业——维斯塔斯、LM、株丕特，欧美、日本等原材料企业和模具制造商纷纷抢滩中国市场，加快推进和完善了我国风电产业集成创新体系。

    目前国内规模生产兆瓦风机叶片用高性能纤维的玻纤企业，依进入市场先后顺序，分别为OCV、PPG、重庆国际、中国玻纤、泰山玻纤五大企业。重庆国际是国内高性能玻纤产量最大的企业，在石化、电力行业的脱硫、脱氮、防腐、玻璃钢压力管道和电子器材等领域均已成功应用。2010年其风电叶片用玻纤产量达19万吨，并批量出口，产品性能与国外知名产品不相上下。

    兆瓦级叶片需求的快速增长，推动了国内外玻纤企业对高性能玻纤研发的积极性。完成一件风机叶片涉及到一系列解决方案：高性能玻璃纤维；高性能玻璃纤维表面处理；高性能玻璃纤维多轴向织物；与高性能玻纤维匹配的合成树脂；结构泡沫在夹层结构的应用；RTM抽真空灌注成型工艺；叶片模具制造等。

    兆瓦级叶片制造技术采用的主要增强材料为多轴向经编织物，这种织物的纱线层能按照特定方向伸直取向，故每根纤维力学理论值的利用率几乎能达到100%。多轴向织物实质上是一种多层织物，纤维铺设在面内不同方向（衬纱系统）及沿度方向（绑缚系统），从而形成由纤维束构成的三维网络整体结构。这种结构空隙率小，纤维含量高，适合加工复杂曲面。此外，织物纤维中容易形成通道，减小了浸润渗透压力，树脂渗透速度快、分布均匀。风机叶片要经受风的大小和方向、温差变化大等极不稳定的苛刻自然环境，选择多轴向织物是最理想的增强材料。

    在国内，高性能玻纤有软质和硬质纱两种，在各类海洋工程平台、管道、玻璃钢压力容器中的需求，用高性能玻纤置换无碱玻维的发展势头已逐渐显现。

    高性能玻璃纤维的开发与传统玻璃纤维相比，具有更好的技术效益、经济效益和环境效益。技术效益上，高性能玻纤在重化工防腐、烟气脱硫、脱氮领域、轨道交通、智能电力电器、节能建筑、航天航空及军工等领域扮演重要角色，为实现低碳经济开拓了更广阔的发展前景。目前，我国高性能玻纤增强挤拉桥面板、高性能玻纤增强SMC道路井盖已出口到欧洲；高性能纤维电杆、灯杆，以及高性能纤维光缆增强芯已成为成熟产品走出国外。我国舰艇市场对高性能纤维需求巨大，一批功能型工作船艇，如交通执法艇、快艇、边防巡逻艇、小型潜水艇、豪华游艇、赛艇、救生艇，其对自重更轻、强度更高、航速更快、更经济、更低碳的要求，开启了高性能纤维更大的应用前景。

    高性能玻纤开发，带来的经济效益是巨大的。就其工艺本身而言，玻璃熔制采用纯氧燃烧，不仅节约燃料和用电，而且大大减少氮氧化物的排放和对环境的污染。据河北金牛公司提供数据，纯氧助燃比空气助燃节约燃料50%以上，节省用电101万千瓦时/年。

    高性能玻纤持续开发获得的环境效益是多方面的。据OCV公司对40座全氧燃烧的玻璃熔窑测试数据来看，由于玻璃成分中不含硼、氟元素，玻璃熔制中硼化物挥发得以避免，也减轻了对耐火材料的侵蚀；窑炉采用纯氧燃烧技术，使废气排放中的氮氧化物可降低85%以上，铝硼硅酸盐玻璃配合料粉尘可降低30%～50%，且综合设备投资及生产维修费用相对较低。

    通过玻璃成分、表面处理、炉窑结构、漏板结构等一系列技术设计，加快推进高性能玻璃纤维向多功能、多品种发展，可为企业赢来更大的高端市场份额。

    2010年我国复合材料用玻璃纤维需求量为160多万吨，高性能玻纤需求量约达26万吨。“十二五”期间，我国高性能纤维将进入持续开发和量产阶段。