玻璃纤维概况
高强度高模量玻璃纤维的特性与应用简介 - 中国玻璃纤维专业情报信息网
1998年,开始向大型窑炉发展,以重庆CPIC、浙江巨石、山东 泰山为主的三大玻纤厂家助推中国玻纤进入高速发展期,到2007 年就成为全球最大的玻纤大国;
2010年的产量接近250万吨,占到全球的50%以上, 玻璃纤维被纳入 新材料产业。
定了非常重要的作用。
在20世纪50年代,玻璃纤维脱离平板玻璃工业范畴,自成体系。
1959年,年产1000吨的玻璃纤维池窑拉丝工艺投入运行;
20世纪70年代,池窑法生产玻纤已成为主流,主要集中欧美日。
中国玻璃纤维产业发展简介
1956~1986年,以单台拉丝炉为主的起步阶段,封闭孤立中发展
,到86年的产量接近10万吨
成本
耐水性、耐侯性 明显不如E玻璃, 电气性能、机械
强度比较差
国外主要用于 表面毡,并不 作为主要的增
强材料
3
AR玻璃
属于SiO2-ZrO2-R2O体 系
耐碱性非常好
生产成本高,使 用受到限制
用于增强水泥 制品
玻璃类型
特点
不足
说明
E-CR玻璃, 有良好的电气绝缘性
4
E-Glass of chemical
技术突破、资金投入、制造业重心转移等因素,助推中国玻璃纤维 产业步入发展的快速通道。7年里,中国玻纤产量增加近5倍,在全球的 比重从15.9%提升到了52%左 右,成为玻纤大国。
“十一五”期间,中国玻纤的量产水平和品质均得到提升
➢ 池窑法量产技术取得重大突破,年产能10万吨以上的Eglass、4万吨的ECR、3.6万吨的电子纱,均居世界之首;
莫常新
玻璃纤维种类以及生产工艺
玻璃纤维种类以及生产工艺一、玻璃纤维的种类1、无碱玻璃纤维,在国外为通用玻璃纤维,占产量的 90%以上,在国内也是应用最多的类型之一。
①无碱玻璃纤维抗拉强度比钢丝还高,与金属材料相比重量较轻,与金属铝相当;②抗疲乏强度高,对于需要经受冲击负荷的构造材料而言格外重要;③优异的电性能,介电常数低;尺寸稳定性好,在最大应力条件下,伸长率仅 3%-4%;④耐高温;⑤化学稳定性好,耐候性好,导热系数低,用作电绝缘材料时能快速散热;⑥几乎不吸水,遇火不燃烧、不冒烟。
2、中碱玻璃纤维,与无碱玻璃纤维相比强度较低,在无关性能要求的应用领域中,也是一种良好的工业材料和增加材料,在我国连续玻璃纤维纺织制品中照旧是用量最大的玻璃纤维类型。
①中碱玻璃纤维不宜用于电绝缘方面;②化学稳定良好,耐酸性优于无碱玻璃纤维;③价格比无碱玻璃纤维低。
3、高碱玻璃纤维,力学性能远低于无碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维,而且不耐水侵蚀,在大气的水分侵蚀下,制品会很快变脆,因丧失强度而失去使用价值。
它是我国玻纤工业早期产品,现已趋于淘汰。
4、高强玻璃纤维,是力学性能比无碱玻璃纤维更好的特种用途玻璃纤维之一,生产本钱高,目前用于工、航空、体育、交通、电力等有特别要求的领域。
①抗拉强度比无碱玻璃纤维高 30%,比强度高 35%,弹性模量高 15%,比模量高 19%。
②用其制成的玻璃钢制品的抗拉强度比同类无碱玻璃钢制品高 30%,弯曲强度高 20%,剪切强度相当。
③可提升部件性能,减轻部件重量,节约燃料。
5、高模量玻璃纤维,弹性模量约为无碱玻璃纤维制品高 25%,抗拉强度高23%;比模量和比强度都很高,电绝缘性能好。
生产本钱高,目前用于工、航空、体育、交通、电力等有特别要求的领域。
6、耐磨玻璃纤维,用作各种水泥制品的型增加材料,用其制作的水泥制品具有轻质、高强、耐冲击的优点。
①比无碱玻璃纤维更优良的电性能,介电系数低,介电损耗小;②密度低,适用于制作雷达天线罩。
玻璃纤维
玻璃纤维(简称玻纤)是采用各色废旧玻璃经过成套玻璃设备的一系列加工而成的玻纤半成品,其性质和用途十分广泛,其细度为0.03mm-0.06mm为0.07mmg,产品细如丝,软如棉、抗拉力强、颜色银白、无毒无味、耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐高温,绝缘性能好,广泛用于建材、石油、化工绝缘材料特别是发展玻璃钢的主要材料。
(一)原材料选用及清洗。
1 、原材料的选择各种废旧玻璃,片径不少3 cm但有机、水银、茶色和高温玻璃例外。
2 、原材料的清洗:将选择好的材料放在水泥池或别的容器内放入净水,用铁铣或扫把来回搅和清洗,把玻璃表面上的泥沙清洗干净后,然后再捞到第二个池内重新清洗一次,一定要把泥沙洗掉,尔后再捞到一底部有漏洞的铁筛或别的容器内将水流尽,方可使用。
3 、如玻璃表面有油污,用温水加4 %的烧碱洗净方可使用。
4 、如纯平板玻璃2 MM以下加2 %的硼砂。
(二)生产专用设备。
1 、化纤生产专用设备一台;2 、设备另部件:电动机:0.5 -0.80KV。
80-1450转/分钟四级。
交流接触器:80A以上一只。
三号按扭开关:一只小刀闸:15A 电度表:三相25A可配互感器电流:控制开关:100 A以上活洛皮带、保安器、电线20-26,铝芯、钢芯二种。
50 50 4.30 30角铁数米轴、轴承、轴座205 只滚筒铁皮、皮带轮四只3 、所备工具:喷灯一只,汽油、酒精喷灯均可使用,最好使用煤油喷灯安全可靠。
抽丝钳:一把长35mm铁夹子自制,手把必须绝缘。
绝缘勺:一把长35mm自制,用于挑玻璃液和调整坩埚内温度之用,手把必须绝缘。
钢锯条一根:10牙20牙均可,下丝用。
以上抽丝钳和绝钓子均在铁炉中打制。
电极板:30 30CM数个,弹黄钢为宜。
电钳一把,耐压500 V 电笔一只起子:6 、8 、10各把(三)机械、电路的安装及使用方法:说明安装电丝和电器。
1 、机械安装:根据图纸尺寸规格要求安装机械,机架离地面高度为1.6——1.7 M为宜,坩埚架必须安置在集中的中心度位置,坩埚架必须放平,坩埚至集中糟的距离为38-40公分,滚筒离地面的距离为40,滚筒到坩埚顶部的距离80左右,坩埚到排丝的倾斜度为25-30度。
玻璃纤维概述
玻璃纤维概述玻璃纤维是一种性能优良的无机非金属材料,广泛应用于国民经济的各个领域。
为了满足各行业的需要,玻璃纤维加工成种类繁多的制品。
据不完全统计,国内外的玻璃纤维制品多达上千种,数万个规格型号。
涂覆浸润剂的连续玻璃纤维具有良好的可纺性,可以采用纺织机械设备借鉴纺织行业织造技术生产玻璃纤维纺织制品。
玻璃纤维制品也属于产业用纺织品。
是经专门设计、具有特定功能和结构的纺织品,主要应用于增强复合材料。
采用高性能玻璃纤维制成的纺织制品增强复合材料,与普通玻璃纤维相比进一步提高了其结构和综合性能。
连续玻璃纤维按制品形态可以分为纱、布、毡、带、绳、短切纤维等;按加工工艺,可分为机织物、针织物、非织物、纤维预制体等制品,其中玻璃纤维针织物主要为缝边织物,这是连续玻璃纤维纺织品家族中的年轻成员,以线圈缝编而形成的玻璃纤维缝边毡、多轴向缝边复合织物等。
根据复合材料设计与制造工艺要求,在航空航天先进复合材料技术的发展推动下、相继开发出多种结构形式的高性能纤维预制体立体织物制品,纤维在这类织物中的三维空间方向都是连续的,可实现对树脂、陶瓷等不同基体材料的整体增强。
玻璃纤维是指纤维平均直径不大于4.5μm的定长玻璃纤维,高性能玻璃纤维制品属于定长纤维的非织造产品,采用湿法或干法成毡工艺,制成不同容重和厚度的毡材等,制品形态有毡、板、管、绳、粒状棉等。
玻璃纤维制品与普通定长纤维相比,具有更高效的隔热、隔音、过滤等功能,制品可用于蓄电池电极隔板、保温纸、气体或液体过滤纸等。
除连续长纤维和定长玻璃纤维纺织加工外,玻璃纤维还可以经过涂覆和覆膜等深加工,而获得特定的功能。
例如,在玻璃纤维表面涂覆具有特定性能的涂层,使玻璃纤维制品克服脆性、不耐折、手感差等缺陷,并具有高强度、耐高温、耐碱蚀等性能,扩大了玻璃纤维制品的应用范围。
玻璃纤维涂层织物广泛用于建筑工程及装饰(网布、格栅、膜材、防水卷材、墙布等)、安全防护(防火帘、耐热布)、工业场所(导风筒基布、工业输送带、砂轮网布等),以及电绝缘、医用绷带、轮胎帘子线、密封件等领域。
(完整word版)玻璃纤维布的介绍(普及知识)
(完整word版)玻璃纤维布的介绍(普及知
识)
玻璃纤维布的介绍
简介
玻璃纤维布,也叫做玻璃纤维织物,是一种通过纤维织造工艺
制成的材料。
其主要成分是由玻璃纤维组成的纱线,通过编织而成。
玻璃纤维布广泛应用于建筑、船舶、汽车、电子、电力等领域,因
其优良的性能和多功能特性而备受青睐。
特点
1. 耐高温:玻璃纤维布具有优异的耐高温性能,可以耐受高达600℃的温度,适用于许多高温环境下的应用。
2. 耐腐蚀:玻璃纤维布具有良好的耐腐蚀性能,可以抵抗许多
化学物质的侵蚀,能够在腐蚀性环境中长期使用。
3. 机械强度高:玻璃纤维布具有较高的机械强度和抗拉强度,
能够承受一定的外部压力和冲击。
4. 绝缘性能好:玻璃纤维布具有优异的绝缘性能,可用于电子、电力等领域的绝缘材料。
5. 易加工:玻璃纤维布易于加工成各种形状和尺寸,适用于各
类特殊需求的设计和制作。
应用领域
- 建筑领域:用于墙体隔热、屋面防水和装饰材料等。
- 船舶领域:用于船体制作、船舶维修和船舶装饰等。
- 汽车领域:用于汽车内部装饰、座椅材料和车身维修等。
- 电子领域:用于电子元器件保护、电路板绝缘和电线电缆保
护等。
- 电力领域:用于电力设备绝缘、电缆隔热和电力工程施工等。
结论
玻璃纤维布是一种多功能材料,具有耐高温、耐腐蚀、机械强度高、绝缘性能好和易加工等特点。
在建筑、船舶、汽车、电子和电力等领域有广泛的应用前景。
玻璃纤维简介介绍
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03
玻璃纤维的性能特点
玻璃纤维的性能特点
• 玻璃纤维是一种由玻璃原料经过高温熔化、拉丝 、织布等工艺制成的纤维材料。它具有许多优异 的性能特点,被广泛应用于各个领域。
04
玻璃纤维的应用案例
玻璃纤维的应用案例
• 玻璃纤维是一种由玻璃原料经过高温熔化、拉丝、 织布等工艺制成的无机非金属材料。它具有轻质、 高强、耐腐蚀、绝缘等优良性能,被广泛应用于各 个领域。
玻璃纤维简介介绍
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目录
• 玻璃纤维概述 • 玻璃纤维的制造工艺 • 玻璃纤维的性能特点 • 玻璃纤维的应用案例
01
玻璃纤维概述
玻璃纤维定义
• 玻璃纤维是一种无机非金属材料,采用玻璃原料经过高温熔化 、拉丝、织布等工艺制成的纤维状材料。它通常呈束状或织物 状,具有优异的物理和化学性能。
玻璃纤维发展历程
• 玻璃纤维的发展历程可以追溯到20世纪初,当时人们开始研究如何将玻璃制成纤维状。随着技术的不断进步,玻璃纤维的 生产工艺不断完善,应用领域也不断扩大。现在,玻璃纤维已经成为一种重要的工业原料,在航空航天、汽车、建筑、电 子、环保等领域得到广泛应用。
玻璃纤维应用领域
航空航天领域
玻璃纤维被用作飞机、卫星等航空器的结 构材料,可以减轻重量,提高飞行性能。
玻璃纤维被用作建筑外墙、屋顶、地板等 材料,可以提高建筑的保温、隔热、抗震 等性能。
02
玻璃纤维的制造工艺
玻璃纤维的制造工艺
• 玻璃纤维是一种由玻璃原料经过高温熔化、纤维化而制成的 无机非金属材料。它具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘等优 良性能,被广泛应用于建筑、汽车、船舶、航空航天、电子 电器等领域。
玻璃纤维基础知识
玻璃纤维基础知识玻璃纤维小知识1 玻璃纤维是以二氧化硅为主要原料的天然矿物,添加特定的金属氧化物矿物原料,混合均匀后,在高温下熔融,熔融玻璃液流经漏嘴流出,在高速拉引力的作用被牵伸并急速冷却固化成为极细的连续的纤维。
2 玻璃纤维的基本性质2.1 外观特性玻璃纤维为表面光滑的圆柱状,截面呈完整的圆形。
这主要是成形时熔融玻璃液表面张力所致。
有机纤维为非圆形结构的截面,且表面有较深的皱纹。
玻璃纤维圆形截面承受载荷能力强;气体和液体通过阻力小,但表面光滑使纤维的抱合力小,不利于与树脂的结合。
2.2 密度玻璃纤维密度一般在2.50-2.70 g/cm3,主要取决于玻璃成分。
所以有时工厂生产控制时也用密度的变化来考察成分的波动。
2.3 抗拉强度玻璃纤维的抗拉强度比其他天然纤维、合成纤维要高。
玻璃纤维强度情况比较复杂,通常一些资料中给出的数据是“新生态纤维”的强度,即在漏嘴下直接取出的纤维所测的强度。
缠绕在绕丝筒上后强度很快下降。
通常认为绕丝筒上纤维的强度低于新生态15%-25%。
格里菲斯微裂纹缺陷理论:玻璃纤维的理论强度取决于分子之间的引力(与玻璃成分和结构有关),其理论强度很高。
但由于玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸不同的微裂纹,使实际强度大大降低。
微裂纹分布在玻璃纤维的整个体积内,但以表面裂纹危害最大,在外力作用下,微裂纹处产生应力集中而发生破坏。
2.3 影响玻璃纤维强度的因素(1)化学成分:玻璃组成不同,制成的纤维强度也不同。
(2)玻璃纤维的直径:直径越细强度越大。
(3)存放时间增加,强度下降。
(4)玻璃液的缺陷,如化学不均匀、结晶杂质、结石、气泡等影响纤维强度。
研究结果认为:当玻璃中存在结晶物时会降低强度,最大降低52%:当存在微小气泡时,强度降低20%,玻璃液质量对保证纤维强度至关重要。
(5)成型温度影响:当温度从1200℃升高到1 370℃,纤维强度可提高一倍。
“玻璃是一定状态下的无机物质,这种状态是该物质液态的继续,并与液态类似”,也就是说玻璃是具有液态结构的坚硬材料。
玻璃纤维简介范文
玻璃纤维简介范文玻璃纤维是一种由玻璃熔体或纤维素溶液制成的纤维材料。
它具有良好的物理和化学性质,在工业、建筑和民用领域被广泛应用。
本文将详细介绍玻璃纤维的制备过程、特性和应用领域。
一、制备过程玻璃纤维的制备过程通常包括以下几个步骤:1.原料准备:选择合适的玻璃或纤维素作为原料。
2.熔融:原料在高温下熔融为液体。
3.纤维化:利用旋转法、熔体抽拉法或湿法纺丝法将熔融液体制成纤维。
4.固化:将纤维通过卷绕、层叠或热固化等方式固化成型。
二、特性1.轻质:玻璃纤维是一种低密度材料,具有轻质的特点。
2.高强度:玻璃纤维具有高强度和刚度,可以用于制造高强度的复合材料。
3.耐腐蚀:玻璃纤维具有卓越的抗腐蚀性能,能够在酸、碱和盐等恶劣环境中长期使用。
4.绝缘性能:玻璃纤维是一种良好的绝缘材料,可以用于电气和电子行业。
5.耐高温性:玻璃纤维具有良好的耐高温性能,可以在高温环境中长期工作。
三、应用领域1.建筑领域:玻璃纤维被广泛应用于建筑材料的制造,如墙板、天花板和屋顶等。
2.汽车制造:玻璃纤维可以用于汽车制造中的车身和内饰件,具有轻质和高强度的优势。
3.航空航天领域:由于玻璃纤维具有轻质和耐高温性能,因此在航空航天领域中被广泛应用于制造飞机和航天器的结构材料。
4.电气和电子行业:玻璃纤维可以用于制造电线电缆、绝缘板和电子元件等。
5.管道领域:玻璃纤维加固的管道具有耐腐蚀和耐高压的特点,在化工和石油行业中得到广泛应用。
玻璃纤维作为一种重要的功能性材料,具有众多优点和广泛应用领域。
随着科技的发展和人们对材料性能要求的提高,玻璃纤维的制备工艺和应用技术也将不断创新和发展,为各个领域的发展做出更大的贡献。
玻璃纤维材料
玻璃纤维材料
玻璃纤维是一种由玻璃纤维束或玻璃纤维绳编织而成的复合材料,它具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于建筑、航空航天、汽车、船舶等领域。
玻璃纤维材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘等特点,因此备受青睐。
首先,玻璃纤维材料的轻质特性使其在航空航天领域得到了广泛应用。
由于玻璃纤维的密度低,因此制成的航空器和航天器具有较轻的重量,有利于提高飞行器的燃油效率和载荷能力。
此外,玻璃纤维还具有优异的抗拉强度和弯曲强度,能够满足航空航天领域对材料强度和刚度的要求。
其次,玻璃纤维材料的耐腐蚀性能使其在建筑领域得到了广泛应用。
在建筑结构中,玻璃纤维可以替代传统的钢材或混凝土材料,用于增强混凝土结构的耐久性和抗震性能。
与金属材料相比,玻璃纤维不会受到腐蚀和氧化的影响,能够保持长期稳定的性能,因此在海洋工程和化工设备等腐蚀环境下也有着广泛的应用。
此外,玻璃纤维材料还具有良好的绝缘性能,适用于电气设备和电子产品的制造。
由于玻璃纤维具有优异的绝缘性能和耐高温性能,因此被广泛应用于电缆、变压器、电机等电气设备的绝缘材料。
同时,玻璃纤维还可以制成电子产品的外壳和支架,保护电子元器件免受外部环境的影响。
总的来说,玻璃纤维材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘等优异性能,被广泛应用于航空航天、建筑、电气等领域。
随着科学技术的不断进步,玻璃纤维材料的性能和应用领域将会不断拓展,为人类创造出更多的可能性。
玻璃纤维产品介绍
玻璃纤维产品介绍玻璃纤维是一种由玻璃材料制成的纤维状新材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
本文将对玻璃纤维的定义、制造工艺、性能特点以及主要应用进行详细介绍。
一、定义玻璃纤维是由玻璃材料制成的纤维状产品,一般采用无机玻璃纤维作为原料,通过拉伸、捻绕等工艺制成不同形态的纤维。
玻璃纤维具有高强度、高模量、耐腐蚀、耐高温等优点,因此被广泛应用于建筑、交通运输、电子电器、冶金等领域。
二、制造工艺1.原料准备:选用高质量的无机玻璃作为原料,通过熔融、调整成分等工艺制备玻璃浆料。
2.成纤:将玻璃浆料经过融化后挤出成纤维,然后通过拉拔、捻绕等工艺调整纤维的直径和长度。
3.细纤:将成纤的玻璃纤维进行破碎,得到所需长度的细纤维。
4.喷涂:将细纤涂覆在模具上,通过加热和固化形成玻璃纤维制品。
三、性能特点1.高强度:玻璃纤维具有较高的拉伸强度和弯曲强度,强度可以根据应用需求进行调整。
2.高模量:玻璃纤维的刚度较高,具有良好的抗弯性能和稳定性。
3.耐腐蚀:玻璃纤维具有优异的耐腐蚀性能,可以在酸碱介质中长期使用。
4.耐高温:玻璃纤维在高温条件下继续保持强度和刚度,不易熔融或变形。
5.绝缘性能:玻璃纤维是一种优良的绝缘材料,具有良好的电绝缘性能和导热性能。
6.轻质:玻璃纤维比重较轻,可以有效减轻结构的自重,提高整体性能。
四、主要应用1.建筑领域:玻璃纤维可以制成玻璃纤维增强塑料(FRP)板材、管材等,用于建筑物的隔热、防水、装饰等。
2.交通运输:玻璃纤维可以制成汽车外壳、船舶船体、飞机机身等,具有优异的强度和轻质化特点。
3.电子电器:玻璃纤维可以制成电子电器的绝缘材料、电路板基材等,具有良好的绝缘性能和导热性能。
4.冶金领域:玻璃纤维可以制成耐火材料、炉衬等,用于熔炼金属和高温工艺的隔热和保护。
5.医疗领域:玻璃纤维可以制成医疗器械、医用纱布等,用于外科手术、创伤包扎等医疗应用。
总结:玻璃纤维作为一种重要的纤维状新材料,具有高强度、高模量、耐腐蚀、耐高温等优异性能,广泛应用于建筑、交通运输、电子电器、冶金等领域。
玻璃纤维
玻璃纤维王移丽新疆大学大学纺织与服装学院,新疆乌鲁木齐830046摘要玻璃纤维是现代纺织行业重要的纤维材料之一,因其具有优异的性能在现代社会中得到广泛的应用。
概述现有对玻璃纤维进行表面处理的方法并对玻璃纤维的应用前景做了简要的展望。
关键词玻璃纤维;制备;性能;应用;表面处理引言玻璃纤维是无机非金属材料中的一种新型功能材料和结构材料。
由于具有耐高温性能好、抗腐蚀性强、强度高、吸湿性低、延伸小及绝缘性好等一系列优异特性,目前已广泛应用于电子、通讯、核能、航空、航天、兵器、舰艇及海洋开发、遗传工程等高新技术产业,成为我国21世纪不可缺少的可持续发展的高新技术材料。
1概述1.1玻璃纤维的概况玻璃纤维工业自1938年创立以来,其产量、生产工艺、品种规格和应用领域在不断发展,自20世纪60年代,玻璃纤维在飞机上就获得了应用,但由于当时的价格昂贵、工艺性能欠佳等原因,未能获得进一步的发展和重视。
后来随着技术的改进和应用领域的扩大,玻璃纤维越来越多地用于军事方面,特别是航天、航空工业,约占航天航空用的增强纤维中的67.7%。
随后,其应用范围日益扩大,如体育器具、建筑构件、轻工制品、化工管道、车工业、医疗器械、舟艇船舰等都已普遍采用玻璃纤维及其复合材料。
自20世纪80年代以来,其年均增长率高达10%左右。
1.2玻璃纤维的结构玻璃纤维是无定形的无机材料,由氧化硅及其它氧化物组成。
硅、硼、磷等元素的氧化物构成网络结构,而钠、钾、钙、镁等金属氧化物中的金属离子,填入网络中的空隙,对玻璃的性质起着重要作用,其中微量金属离子,如钛、铍等元素起到改性剂的效果,使玻璃纤维具有所要求的特性。
硅酸钠玻璃纤维的结构如图1所示[1]。
图1硅酸钠玻璃纤维结构示意图1.3玻璃纤维的分类1.3.1按其化学组成分类(1)无碱玻璃纤维:是指化学组成中碱金属氧化物含量0%~2%的铝硼硅酸盐成分的玻璃纤,其特点是具有良好的电气绝缘性,耐水性、机械强度都比较好,广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维,也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维,其缺点是易被无机酸侵蚀,故不适于用在酸性环境,称为E-玻纤。
玻璃纤维基础知识
玻璃纤维的分类 玻璃纤维的分类方法很多。 通常从玻璃原料成分、单丝 直径、纤维外观及纤维特性 等方面进行分类。
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1.以玻璃原料成分分类
这种分类方法主要用于连续玻璃纤维的分类。一 般以不同的含碱量来区分: (1)无碱玻璃纤维 (2)中碱玻璃纤维 (3)有碱玻璃纤维 (4)特种玻璃纤维
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(1)无碱玻璃纤维(通称E玻纤):
28
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3、玻璃纤维的耐磨性与耐折性
玻璃纤维的耐磨性是指纤维抵抗磨擦的能力; 玻璃纤维的耐折性是指纤维抵抗折断的能力。 玻璃纤维这两个性能都很差,经过揉搓摩擦容易受伤或断裂,这 是玻纤的严重缺点。 当纤维表面吸附水分后能加速微裂纹扩展,使纤维耐磨性和耐折 性降低。 纤维的柔性一般以断裂前弯曲半径的大小来表示;弯曲半径越 小,柔性越好。
玻璃纤维的物理性能
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玻璃纤维的优点与缺点 优点:拉伸强度高 防火 防霉 防蛀 耐高温 电绝缘性能好 缺点:脆性 不耐腐 对人的皮肤有刺激性
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1、玻璃纤维的拉伸强度
玻璃纤维的最大特点是拉伸强度高。一般玻璃制品 的拉伸强度只有40 ~ 100 MPa,而直径3 ~ 9 um的 玻璃纤维拉伸强度则高达1500 ~ 4000 MPa,较一般 合成纤维高约10倍,比合金钢还高2倍。
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4、玻璃纤维的热性能
A、玻璃纤维的导热性 导热系数是指通过单位传热面积1m2,温度梯度为1度/ m,时间为1小时 所通过的热量。 玻璃纤维是一种优良的绝热材料。当玻璃纤维受潮时,导热系数增大, 隔热性能降低。 B、玻璃纤维的耐热性 玻璃纤维是一种无机纤维,不会引起燃烧。将玻璃纤维加温,直到某一 强度界限以前,强度基本不变。 如果将玻璃纤维加热至250℃以上后再冷却(通常称为热处理),则强度明 显下降。 温度越高,强度下降越显著。 例如:300℃下经24小时,强度下降20%; 400℃下经24小时、强度下降50%; 500℃下经24小时、强度下降70%; 600℃下经24小时,强度下降80%。
玻璃纤维(英文原名为glassfiber或fiberglass)是一种
玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高。
它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。
优点:(1)玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好,抗拉强度高,电绝缘性好。
(2)拉伸强度高(3)弹性系数高,刚性佳。
(4)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。
(5)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。
(6)尺度安定性,耐热性均佳。
(7)加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品(8)价格便宜。
供应各种型号的玻璃钢拉挤工字钢拉挤型材我们是专业玻璃钢复合材料产品生产销售商。
主要玻璃钢产品:承接净化工程,废弃处理工程,地面防腐工程,中央空调工程,净化塔,玻璃钢风机,耐腐耐压工艺管道、给排水夹砂管道、通风管道、管件、玻璃钢型材,玻璃钢关,玻璃钢工字钢,圆管,方管,角钢,平板,玻璃钢贮罐、玻璃钢水箱、不锈钢水箱,塔器、玻璃钢格栅、围栏绝缘梯子、玻璃钢楼梯、平台、挡风扬尘墙,冷却塔、玻璃钢风机、风阀,电动防火阀,球阀,蝶阀。
玻璃钢电缆桥架、电缆保护管、,玻璃钢门窗,花盆、雕塑、工艺品,防腐施工、净化脱硫除尘设备,垃圾箱,玻璃钢拉挤,格栅成套生产设备,现场缠绕设备加工等玻璃纤维棒是一种拉挤成型的玻璃钢复合材料,特点:它具有质量轻,强度高、弹性好,尺寸稳定精密,同时具有绝缘、不导热、阻燃、美观易保养等优良特性,故在有腐蚀性的环境的工程中是取代钢材及其它材料的最佳产品。
用途:光缆加强芯、运动器材产品、旗杆、车篷杆、帐篷杆、窗帘杆、标志杆、排风扇柱、汽车天线,建筑、桥梁加固,机械传动轴、高尔夫球杆、庭院围拦、风筝骨架、雨伞骨架、支架毯骨架、航模骨架、箱包骨架、渔具配件等,其规格有:3.0mm----32mm(一般常用规格),特殊规格可根据客人需求开模生产我们规格齐全、质量可靠、服务周到、欢迎新老客户来电来函洽谈。
玻璃纤维简介
1、无捻粗纱无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。
无捻粗纱按玻璃成分可划分为:无碱玻璃无捻粗纱和中碱玻璃无捻粗纱。
生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12~23μm。
无捻粗纱的号数从150号到9600号(tex)。
无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中,如缠绕、拉挤工艺,因其张力均匀,也可织成无捻粗纱织物,在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。
(1)喷射用无捻粗纱适合于玻璃钢喷射成型使用的无捻粗纱要具备如下性能:①良好的切割性,在连续高速切割时产生的静电少;②无捻粗纱切割后分散成原丝的效率要高,也即分束率高,通常要求90%以上;③短切后的原丝具有优良的覆模性,可覆盖在模具的各个角落;④树脂浸透快,易于被辊子辊平并易于驱赶气泡;⑤原丝筒退解性能好,粗纱线密度均匀,适合于各种喷枪及纤维输送系统。
喷射用无捻粗纱都是由多股原丝络制而成,每股原丝含200根玻纤单丝。
(2)SMC用无捻粗纱SMC即片状模塑料,主要用于压制汽车部件、浴缸、水箱板、净化槽、各种座椅等。
SMC用无捻粗纱在制造SMC片材时要切成lin(25mm)的长度,分散在树脂糊中,因此对SMC用无捻粗纱的要求是短切性好,毛丝少,抗静电性优良,在切割时短切丝不会粘附在刀辊上。
对着色的SMC而言,无捻粗纱要在高颜料含量的树脂糊中被树脂浸透。
通常SMC无捻粗纱一般为2400tex,少数情况下也有用4800tex的。
(3)缠绕用无捻粗纱缠绕法用于制造各种口径的玻璃钢管、贮罐等。
缠绕用无捻粗纱的号数从1200号到9600号,缠绕大型管道及贮罐多倾向于直接无捻粗纱,如4800tex 的直接无捻粗纱。
对缠绕用无捻粗纱的要求如下:①成带性好,呈扁带状;②无捻粗纱退解性好,在从纱筒退解时不脱圈,不形成"鸟巢"状乱丝;③张力均匀,无悬垂现象;④线密度均匀,一般须小于±7%;⑤无捻粗纱浸透性好,从树脂槽通过时易为树脂润湿及浸透。
(4)拉挤用无捻粗纱拉挤用于制造断面一致的各种型材,其特点是玻纤含量高,单向强度大。
玻璃纤维概述ppt课件
无碱玻璃纤维(通称E玻璃): 国内目前规定碱金属氧化物含量不大于0.5%,国外 一般为1%左右;
中碱玻璃纤维:碱金属氧化物含量为11.5%-12.5%; 特种玻璃纤维:如由纯镁铝硅三元组成的高强玻璃 纤维;镁铝硅系高强、高弹玻璃纤维;硅铝钙镁系 耐化学介质腐蚀玻璃纤维;含铅纤维;高硅氧纤维; 石英纤维等。
•特点:没有固定的熔点
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
7.2.2 玻璃纤维的结构
微晶结构假说:
玻璃是由硅酸块或二氧化硅的“微晶子” 组成,在“微晶子”之间由硅酸块过冷溶 液所填充。
网络结构假说ห้องสมุดไป่ตู้
玻璃是由二氧化硅的四面体、铝氧三面体或 硼氧三面体相互连成不规则三维网络,网络 间的空隙由Na、K、Ca、Mg等阳离子所填充。 二氧化硅四面体的三维网状结构是决定玻璃 性能的基础,填充的Na、Ca等阳离子称为网 络改性物。
玻璃纤维的化学组成主要是二氧化硅(SiO2)、三 氧化二硼(B2O3)、氧化钙(CaO)、三氧化二铝(Al2O3) 等
以二氧化硅为主的称为硅酸盐玻璃; 以三氧化二硼为主的称为硼酸盐玻璃。 氧化钠、氧化钾等碱性氧化物为助熔氧化物,它可 以降低玻璃的熔化温度和粘度,使玻璃溶液中的气泡容 易排除,它主要通过破坏玻璃骨架,使结构疏松,从而 达到助溶的目的。 氧化钠和氧化钾的含量越高,玻璃纤维的强度、电 绝缘性和化学稳定性会相应的降低
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
玻璃纤维介绍
玻璃纤维介绍玻璃纤维的定义玻璃纤维是由纯净的玻璃原料经过高温熔化后,通过纤维化工艺形成的纤维状材料。
它具有轻质、高强度、绝缘性好等优良特点,常用于建筑、航空航天、汽车制造等领域。
玻璃纤维的制造工艺1.玻璃纤维的原料选择:通常采用石英砂、石灰石、长石、碳酸钠等作为玻璃纤维的原料。
2.玻璃纤维的熔化:原料按照一定比例混合后,放入高温的玻璃窑炉中进行熔化,使得原料成为粘稠状的玻璃液。
3.玻璃纤维的纤维化:将熔化的玻璃液通过喷丝机或拉丝机进行纤维化处理,形成玻璃纤维。
4.玻璃纤维的整理加工:将纤维材料进行切断、整理、染色等加工,以便满足不同领域的需求。
玻璃纤维的特性和优点1.轻质高强度:玻璃纤维是一种轻质材料,具有高强度和刚度,可以在相对较小的重量下承受较大的载荷。
2.耐腐蚀:玻璃纤维对酸、碱、盐等腐蚀性介质具有较好的耐腐蚀性,适用于复杂的工作环境。
3.绝缘性好:玻璃纤维具有优良的绝缘性能,可以有效隔离电流和热量,在电气设备、建筑物、航天器等领域有广泛应用。
4.耐高温:玻璃纤维能够在高温环境下长时间稳定工作,适用于高温炉窑、航空发动机等领域。
5.耐磨损和抗老化:玻璃纤维具有较好的耐磨损性和抗老化性能,使用寿命较长。
6.易于加工:玻璃纤维可以进行切割、钻孔、粘接、模压等多种加工方式,方便制造各种形状和结构的制品。
玻璃纤维的应用领域1.建筑领域:玻璃纤维被广泛应用于建筑领域,如建筑外墙保温、防水层、墙体隔音等。
2.航空航天领域:玻璃纤维可以用于制造飞机、航天器的结构件、隔热材料等。
3.汽车制造领域:玻璃纤维被应用于汽车外壳、座椅、车顶等部位,提高车辆的强度和安全性能。
4.电子电气领域:玻璃纤维用于电线电缆、印刷电路板等领域,提供绝缘和导电能力。
5.能源领域:玻璃纤维用于太阳能板、风力发电叶片等领域,提高能源的利用效率。
玻璃纤维的市场前景和发展趋势随着科技的进步和应用领域的扩大,玻璃纤维的市场前景广阔。
随着环保意识的增强,玻璃纤维作为一种可回收利用的材料,将在建筑、能源等领域得到更广泛的应用。
玻璃纤维介绍
玻璃纤维介绍一、引言玻璃纤维是一种深受欢迎的材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,在建筑、汽车、航空航天等领域得到了广泛应用。
本文将从玻璃纤维的定义、制备方法、物理性质和化学性质等方面进行详细介绍。
二、定义玻璃纤维是由玻璃制成的长丝状或细丝状的纤维材料,通常由硅酸盐和氧化金属组成。
它具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
三、制备方法1. 熔融法:将玻璃加热至高温状态,然后通过旋转或拉伸等方式制成纤维。
2. 拉伸法:将预先制备好的小块玻璃加热至软化状态,然后通过拉伸机械设备将其拉成长丝状。
3. 湿法:将预先制备好的小块玻璃放入浸液中,在高温下进行拉伸和干燥,使其成为纤维。
四、物理性质1. 密度:玻璃纤维的密度通常为2.5-2.8g/cm³,比钢铁轻得多。
2. 强度:玻璃纤维具有优异的强度和刚度,通常比钢铁还要强。
3. 熔点:玻璃纤维的熔点通常在1000℃以上。
4. 热膨胀系数:玻璃纤维的热膨胀系数很小,可以抵抗高温变形。
五、化学性质1. 耐酸碱性:玻璃纤维具有良好的耐酸碱性能,可以在强酸和强碱环境下长期使用。
2. 耐腐蚀性:玻璃纤维不易受到大气污染和化学物质侵蚀,可以长期保持其外观和性能。
3. 透明性:玻璃纤维具有良好的透明性,在光学领域也有广泛应用。
六、应用领域1. 建筑领域:玻璃纤维可用于制作墙面板、屋顶板、隔热材料等。
2. 汽车领域:玻璃纤维可用于制作汽车外壳、车身结构和底盘等。
3. 航空航天领域:玻璃纤维可用于制作飞机机身、发动机罩等。
4. 其他领域:玻璃纤维还可以用于制作船舶、电器、化工设备等。
七、总结玻璃纤维是一种优异的材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,在建筑、汽车、航空航天等领域得到了广泛应用。
本文从定义、制备方法、物理性质和化学性质等方面进行了详细介绍,相信读者已经对玻璃纤维有了更深入的了解。
玻璃纤维简介
玻璃纤维简介玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。
它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。
材料简介基本介绍玻璃一般人之观念为质硬易碎物体,并不适于作为结构用材,但如其抽成丝后,则其强度大为增加且具有柔软性,故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。
玻璃纤维随其直径变小其强度增高。
特点介绍原料及其应用玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好(特别是玻璃棉),抗拉强度高,电绝缘性好(如无碱玻璃纤维)。
但性脆,耐磨性较差。
玻璃纤维主要用作电绝缘材料,工业过滤材料,防腐、防潮、隔热、隔音、减震材料。
还可作为增强材料,用来制造增强塑料(见彩图)或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品。
用有机材料被覆玻璃纤维可提高其柔韧性,用以制成包装布、窗纱、贴墙布、覆盖布、防护服和绝电、隔音材料。
作为补强材玻璃纤维具有以下之特点,这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦遥遥领先其特性列举如下:(1)拉伸强度高,伸长小(3%)。
(2)弹性系数高,刚性佳。
(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。
(4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。
(5)吸水性小。
(6)尺度安定性,耐热性均佳。
(7)加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。
(8)透明可透过光线。
(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
(10)价格便宜。
(11)不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠。
主要成分其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等,根据玻璃中碱含量的多少,可分为无碱玻璃纤维(氧化钠0%~2%,属铝硼硅酸盐玻璃)、中碱玻璃纤维(氧化钠8%~12%,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃)和高碱玻璃纤维(氧化钠13%以上,属钠钙硅酸盐玻璃)。
玻璃纤维的综述
耐腐蚀:玻璃纤维具有很好的耐 腐蚀性,可以抵抗大部分酸、碱 和有机物的腐蚀。这使得它在化 工、环保等领域得到广泛应用
加工性好:玻璃纤维可被制成毡、 布、带等多种璃纤维的应用
由于上述特点,玻璃纤维在许多领域都有广泛的应用
建筑领域:玻璃纤维被用于增强混凝土和石膏板等建筑材料,提高了它们的强度和耐 久性。此外,玻璃纤维还被用于制造屋顶和墙板的保温材料
玻璃纤维的特点
玻璃纤维作为一种 高性能材料,具有
以下特点
玻璃纤维的特点
轻质高强:玻璃纤维的比重仅为钢的 1/4,但其强度却远胜于钢,甚至能达 到某些合金的强度。这使得玻璃纤维 成为一种理想的替代材料,特别是在 需要减轻重量并提高强度的场合,如 航空航天、汽车等领域
绝缘:玻璃纤维具有良好的绝缘性能, 可用于制造绝缘材料和电学元件
电子领域:玻璃纤维被 用于制造电路板和电子 元件,因其绝缘性能好 且耐腐蚀
环保领域:玻璃纤维可 以用于制造过滤器和净 化器等环保设备,因其 具有很好的耐腐蚀性且 不会产生二次污染
3
玻璃纤维的生产工艺
玻璃纤维的生产工艺
玻璃纤维的生产工艺主要包括以下步骤
熔制:将玻璃原料加热至熔融状态 拉丝:将熔融的玻璃通过拉丝机拉制成 细丝 纺织:将拉制的细丝纺织成布或毡状 上浆:在纤维表面涂覆一层保护层以防 止其磨损或污染 固化:在一定温度下使涂层固化 成品处理:对成品进行分拣、包装等处 理
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玻璃纤维的综 述
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玻璃纤维的综述
玻璃纤维,一种以玻璃为原料制成的纤维材料,具有轻 质、高强度、耐腐蚀、绝缘等特性,广泛应用于建筑、
玻璃纤维
概述玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。
它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。
材料简介基本介绍玻璃一般人之观念为质硬易碎物体,并不适于作为结构用材,但如其抽成丝后,则其强度大为增加且具有柔软性,故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。
玻璃纤维随其直径变小其强度增高。
CAS NO:14808-60-7特点介绍原料及其应用玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好(特别是玻璃棉),抗拉强度高,电绝缘性好(如无碱玻璃纤维)。
但性脆,耐磨性较差。
玻璃纤维主要用作电绝缘材料,工业过滤材料,防腐、防潮、隔热、隔音、减震材料。
还可作为增强材料,用来制造增强塑料(见彩图)或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品。
用有机材料被覆玻璃纤维可提高其柔韧性,用以制成包装布、窗纱、贴墙布、覆盖布、防护服和绝电、隔音材料。
作为补强材玻璃纤维具有以下之特点,这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦遥遥领先其特性列举如下:(1)拉伸强度高,伸长小(3%)。
(2)弹性系数高,刚性佳。
(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。
(4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。
(5)吸水性小。
(6)尺度安定性,耐热性均佳。
(7)加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。
(8)透明可透过光线.(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
(10)价格便宜。
(11)不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠。
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电子级玻璃纤维概况电子玻璃纤维是电子信息、航空航天等行业的要害基础源材料,几乎出现在每种电子元器件中,遍布在国民经济和国防军工的各个领域。
电子玻璃纤维织造成的电子玻璃纤维布(简称电子布)是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)工业必不可少的基础材料,其性能在很大程度上决定了CCL及PCB的电性能、力学性能、尺寸稳定性等重要性能。
高级连续玻璃纤维率先在1938年由美国欧文思·科宁(OCF)公司开始大规模工业化生产。
紧接着1939年E(电绝缘)玻璃纤维研制成功。
1959年,美国OCF公司第一座池窑投入生产。
次年,电子级玻璃纤维在美国问世,但此时生产的电子纤维都是直径在9微米以上的较粗纤维。
直至20世纪80年代后,大型池窑开始生产4~6微米的超细电子玻璃纤维。
目前,全世界有四十多个国家和地区在生产电子级玻璃纤维细纱,电子细纱的产量增长迅速。
欧洲的主要生产厂家有法国博舍(Porcher)、赫氏(Hexcel)集团,俄国波洛茨克(Polotsk),意大利吉维迪(Gividi)。
日本电子细纱的主要生产厂家有日东纺、尤尼奇卡及友泽制作所等。
美洲地区主要生产厂家有AGY、PPG等。
我国玻璃纤维于1958年在上海小批量投入工业性生产,到1960年才逐步建整的工业生产体系。
我国大陆电子玻璃纤维细纱的浸润剂配方和表面处理技术是珠海玻璃纤维有限公司1989年从日本引进的,通过引进、消化、吸收已基本上掌握了9微米普通电子纱的浸润剂和表面处理技术,用该技术生产的9微米普通电子纱产品质量达到国际通用质量标准。
2001年,重庆国际复合材料公司(CPIC)从日本引进当时最先进的9微米电子玻璃纤维浸润剂和表面处理技术,用该技术生产的9微米电子纱产品达到国际先进质量标准。
该公司2007年启动了7微米E系列电子级玻璃纤维浸润剂和表面处理技术的研发,取得初步成功,目前对5微米超细电子级玻璃纤维的浸润剂和表面处理技术也获得了阶段性突破。
山东泰山玻璃纤维股份有限公司和中国玻璃纤维巨石集团在2005年启动了9微米浸润剂和表面处理技术的研发。
我国台湾地区的玻璃纤维工业诞生于1974年,但是其电子玻纤工业却是由台湾福隆玻璃纤维有限公司、台湾玻璃工业股份有限公司和台湾必成玻璃纤维股份有限公司三家公司分别于1989、1990及1991年相继引进了美国及日本等国的先进生产技术后才高速发展起来的。
近年来,电子信息技术的繁荣,拉动了电子玻纤市场需求的逐年增长。
伴随着全球电子信息产业的迅猛发展,多层电路板朝着高密度、高性能及多层化方向发展,对于作为多层印制电路板的关键基础材料的电子玻璃纤维提出了更高的要求,也为电子玻璃纤维及织物行业提供了广阔的发展空间。
一、玻纤工业特点玻璃纤维自上世纪30年代末投入工业化生产以来,发展至今,具有以下特点:1.技术含量高。
玻璃纤维工业的整体发展要集成玻璃、纺织和复合材料等领域的先进技术,涉及技术范围广,技术要求高。
伴随着工业现代化的推进,需将更多现代技术运用于玻纤工业的专业化创新。
2.发展投资大,工业集中度高。
世界和我国三大公司,分别占到世界和我国总产量的50%左右。
由此突出了行业中大企业的引导作用及大企业之间、大企业与中小企业之间的和谐竞争问题,还有玻纤纱的集中生产与玻纤制品的广泛加工和运用的协调问题等。
资金对企业发展起着很大作用。
3.总量不大,应用甚广。
当前世界玻纤年总产量也不过300 多万吨,但应用涉及上天入地诸多领域,种类达4 万多种。
二、国内外发展动向1、国外发展动向近几年来,全世界电子工业中心还在继续由欧美地区向亚太地区特别是中国大陆转移。
目前,国外总的发展动向如下:(1)欧洲及美洲地区的电子玻纤布年增长率正在逐步减缓中。
(2)美国及日本电子玻纤布正在向薄型、极薄型和超级薄型方向发展。
2、我国发展现状我国电子玻纤工业经历了试制起步、国外引进、扩大生产及蓬勃发展几个阶段后,已经达到了相当大规模。
目前,我国已成为全世界电子玻纤第一生产大国,但还不是技术强国。
近年来,我国大陆电子玻纤市场相当活跃,尤其是电子布产业在覆铜板工业的强劲推动下持续迅猛发展,并年年踏上新台阶。
我国电子布市场共经历过3 个高峰年,导致电子布价位一路上扬,市场脱销:第一个高峰年发生在亚洲金融危机即将暴发的1995年,这次高峰年前后持续了15个月;第二个高峰年发生在全球经济、特别是IT产业泡沫性发展期间的2000年,这次高峰年前后持续只有13个月;第三个高峰年则发生在泡沫经济释放后处于经济复苏期间的2004年,这次高峰年前后持续了15个月。
三、市场前景电子布的市场前景非常广阔,并正在向新的高峰年迈进。
未来几年,全球印制电路板及覆铜板制造业将继续移师以中国为主的亚洲地区,这必将使中国的覆铜板继续扩大产能,此外中国许多电子产品本来就有巨大的市场空间,再加上一些产品陆续进入更新期,这将使得中国电子布产业面临更大的发展机遇。
另外,近几年来,我国电子工业以数字技术和网络技术为代表的信息技术连年持续飞跃发展,从而推动了与国民经济发展和人民生活提高密切相关的电子信息产品大量升级换代(如数字电视的推广应用等),导致新的市场需求不断涌现。
同时,越来越多的跨国公司到我国大量购买覆铜板,再拿回本国去进行深加工,这也对覆铜板市场提出越来越大的需求,而上述一切都加大了对电子布的需求量。
1、生产玻纤常用的方法生产玻璃纤维常用的方法有两种:池窑法直接拉丝、球法坩锅拉丝。
池窑法直接拉丝是将矿物原料磨细配制送入单元窑,用重油燃烧加热熔化物料后直接拉丝,具有产量大、质量稳、能耗低的特点。
球法坩锅拉丝是从市场上购进玻璃球然后再通过电加热熔化拉丝。
我国电子玻纤是在坩埚拉丝工艺中孕育成长的,并在池窑拉丝工艺中发展壮大的。
坩埚拉丝工艺系二次成型工艺,其原料是玻璃球,由于玻璃球二次加热熔化,给生产及产品质量带来很多弊端,诸如能耗高、成型工艺不稳定、产品产量低、质量不高、劳动生产效率低,这些使生产规模和自动化水平受到一定限制。
池窑拉丝工艺则具有工序简化、能耗降低铂铑合金占用量小、玻璃熔制质量好、生产效率高、产品质量好、生产能力大、生产综合成本低及能满足多品种生产需要等一系列优越性。
池窑拉丝工艺目前己成为国际上的玻璃纤维主流生产工艺技术,是我国玻璃纤维工业生产工艺的发展方向。
原料→混料→熔融→拉丝→软化处理→绕锭→织物。
3、电子布生产工艺流程如下图所示:电子布生产工艺流程五、玻纤生产所用原料及高岭土在玻纤行业的应用1、玻纤生产所用原料生产玻璃纤维的基本原料是:叶腊石、石英砂、石灰石、白云石,为了熔化以上物质,还要加入硼酸和萤石做助熔剂。
玻璃纤维按所含Na2O成分的多少分三类:无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维。
无碱玻璃纤维中含有SiO2 55~57%,Al2O310~17%,CaO 12~25%,MgO 0~8%,B2O38.5%,Na2O 0.5%。
中碱玻璃纤维Na2O含量为12%,高碱玻璃纤维Na2O含量为15%,其它成分一样,含量稍微变动。
从性能上看,无碱、中碱、高碱玻璃纤维其强度依次降低、耐久性依次变差、绝缘性依次减弱,只是耐酸性依次增强。
无碱玻璃纤维多用于增强和绝缘材料,高碱玻璃纤维多用于稀酸环境,如蓄电池隔板、电镀槽、酸贮罐、酸过滤材料等,中碱玻璃纤维因价格优势在中国得到普遍使用。
玻璃纤维与金属相比具有高强度、耐腐蚀、透光性和绝缘性好等特点。
2、高岭土在玻纤行业的应用国外有关资料报道,欧美国家和台湾地区的玻璃纤维企业,采用精选或质地好的高岭土而不是叶蜡石作玻纤原料,生产高强度和电子级玻璃纤维,产品质量较好。
我国叶蜡石资源丰富,传统玻纤配方中总有叶蜡石,其理论化学式Al2O3·4Si02·H2O。
但近年来叶蜡石(地开石)开采过量,逐渐贫化,杂质多,质量不稳定,国内还没有上规模的叶蜡石选矿加工企业,而其中含有的石英型水铝石,在窑炉中不易熔化,拉丝时易产生断丝。
因此,很多玻纤企业开始增加原料中高岭土的用量。
我国高岭土资源十分丰富,有成熟的选矿工艺,产品质量稳定,其主要成分为高岭石,其化学式为:Al2O3·2Si02·2H2O。
高岭土在玻璃纤维生产中主要是提供Si02和Al2O3,在应用中影响玻纤池窑拉丝的首要因素是高岭石均化微粉的质量及稳定性,矿石中若含有石英型水铝石,在池窑内不易融化,拉丝时容易产生断丝,所以无碱玻璃纤维对高岭石微粉有苛刻的质量要求。
由于高岭土产地和成因不同,高岭土中Al含量略有偏差,但均要求产品批次内均匀度≥97%,批次间均匀度≥95%。
高岭土中K、Na、Ca、Mg 一般含量都较少,无明显异常时可不作特别要求。
Fe2O3含量是玻纤用高岭土质量控制的一个重要指标,它不仅影响玻璃纤维的着色问题,对池窑中玻璃液的传热性能也有重要影响。
一般要求高岭土中Fe2O3含量≤0.5%,但由于高岭土需求量巨大,资源开采过度,目前低铁含量的高岭土已非常稀缺,因而实际应用中高岭土Fe2O3含量通常限制在≤0.65%。
S含量和COD 值直接影响着池窑玻璃液气氛和澄清状态,一般要求SO3≤0.3%,COD 值≤1000 × 10-6 ( 煤系高岭土要求COD 值≤2700 × 10-6) 。
国外对玻璃纤维用高岭土要求为:Al2O3 :37%±0.4%, Si02 :47%± 0.8%, Fe2O3:≤ 0.5%, TiO2:≤ 0.5%,水分:<0.2%,烧失:13%±0.5%。
在高岭土中,由于氧化铝含量较高,Si02 / Al2O3大约为2,所以融化温度较叶腊石高一些。
另外一方面,高岭土中的结晶水在700℃左右大量放出,活化了高岭土的硅铝结构,使之容易与其他矿物进行硅酸盐反应,有研究表明:含高岭土的配合料比含叶腊石的配合料生粉料消失时间短。
分布在我国东南及中南各省的高岭土可塑性好,属于多水高岭土,这类高岭土容易吸潮,对于自动化程度高的池窑拉丝生产线,由于储存时间长,容易形成结块,不宜气力输送;另外含K2O、Na2O高的伊利石型高岭土也不适合无碱玻璃纤维的生产;比较适合玻璃纤维生产用的高岭土主要分布在我国北方的东北、西北的石炭~二叠纪煤系中,以煤层中夹矸、顶底板或单独矿层沉积的硬质高岭土,也叫煤系高岭土。
优质沉积型高岭土的最大产地是山西大同一带,还有山东、陕西、河北、内蒙等一些地区。
这些高岭土属于硬质高岭土,无可塑性,不会吸潮,而且含铝量稳定,但需要煅烧降低有机质含量。
因此,此类高岭土在使用时除需要控制铁含量外,还应控制有机质即化学需氧量。
目前,国内外玻璃纤维行业发展迅猛,需要越来越多的质优价廉的原材料,而我国有着丰富的高岭土资源,因此,尽快探讨和开发高岭土在玻璃纤维行业的应用就显得甚为重要。