影响玻璃纤维强度的因素

影响玻璃纤维强度的因素

1、纤维直径和长度对拉伸强度的影响

一般情况，玻璃纤维的直径愈细，抗拉强度越高，但在不同的拉丝温度下拉制的同一直径的纤维强度，也可能有区别。玻璃纤维的拉伸强度和长度有关，随着纤维长度的增加，拉伸强度显著下降直径和长度对玻璃纤维拉伸强度的影响，可以用微裂纹假说来解释。因为随着纤维直径和长度的减小，纤维中微裂纹会相应减少，从而提高了纤维强度。

2、化学组成对强度的影响

一般是含碱量越高、强度越低。无碱纤维比有碱纤维的拉伸强度高20%研究证明，高强和无碱纤维，由于成型温度高，硬化速度快，结构链能大等原因，因此具有很高的抗拉强度。含K2O和PbO 成分多的玻璃纤维强度较低。

3、玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响

A）结晶杂质的影响：当玻璃成分波动或漏板温度波动或降低时，可能导致纤维中结晶的出现。实践证明，有结晶的纤维比无结晶的纤维强度要低。

B）玻璃液中的小气泡也会降低纤维的强度。曾试验用含小气泡的玻璃液拉直径为5.7um,的玻璃纤维其强度比用纯净玻璃液拉制的纤维强度降低20%。

4、成型条件对玻璃纤维的影响

实践证明，用漏板拉制的玻璃纤维强度高于用玻璃棒法拉制的纤维。在玻璃棒法中，用煤气加热生产的纤维又比用电热丝加热生产的纤维强度为高。如用漏板法拉制10um，玻璃纤维的强度为1700MPa，而用棒法拉制相同直径的玻璃纤维强度仅为1100MPa。这是因为玻璃棒只加热到软化，粘度仍然很大，拉丝时纤维受到很大的应力；此外玻璃棒法是在较低温度下拉丝成型，其冷却速度要比漏板法为低。用各种不同成型方法生产的玻璃纤维的强度各不相同。用漏板法拉制的纤维强度最高，气流吹拉长棉次之，玻璃棒法再次之。然后是蒸汽立吹短棉，强度最低是蒸汽喷吹矿棉。在采用漏板拉丝的方法中，采用较高的成型温度，较小的漏孔直径，可以提高纤维强度。

5、表面处理对强度的影响

在连续拉丝时，必须在单根纤维或纤维束上敷以浸润剂，它在纤维表面上形成一层保护膜，防止在纺织加工过程中，纤维间发生相互摩擦，而损伤纤维降低强度。玻璃布经热处理除去浸润剂后，强度下降很多，但在用中间粘结剂处理后，强度一般都可回升，这是因为中间粘结剂涂层一方面对纤维起到保护作用，另一方面对纤维表面缺陷有所弥补。

6、存放时间对强度的影响

玻璃纤维存放一段时间后其强度会降低，这种现象称为纤维的老化。主要是空气中的水分对纤维侵蚀的结果。此，化学稳定性高的纤维强度降低小，如同样存放233年的有碱纤维强度降低33%，而无碱纤维降低很少。

7、施加负荷时间对强度的影响

玻璃纤维强度随着施加负荷时间的增长而降低。当环境温度较高时，尤其明显。可能是吸附在微裂纹中的水分，在外力作用下，使微裂纹扩展速度加快的缘故。

玻璃纤维及其制品术语

1、纤维、单丝、原丝

长度比其直径大得多，并具有一定柔软性的纤细物质称为纤维。一根细而极长可认为连续长度的纺织单元，称为单丝。

有几十根至上千根平行排列的纤维，没有捻度，依靠浸润剂粘结集束而成的长丝，称为原丝。

2、初捻纱、复捻纱、缆线

原丝经加捻后即成为具有一定单向捻度的纱，这种纱称为初捻纱，在玻璃纤维工业中一般称为退解纱。由２根或２根以上的初捻纱经多次复捻制得的纱称复捻纱，在玻璃纤维工业中称并捻纱。由多根退解纱，经两次或两次以上复捻制得的具有平衡捻度的复合线，称为缆绳。

3、捻度

捻度是同一线密度或同一体积质量的纱线加捻程度（扭曲变形程度）的量度。在生产中捻度通常是指单位长度的纱线上平均捻回数或螺旋数。我们平时说的捻度，是指单位长度的玻璃纤维纱线上的捻回数。同一线密度或同一体积质量的纱或线，其每米长度上的捻回数（捻度）越大，表示纱或线受扭曲变形越大。

4、捻向

纱线受扭曲变形是有方向的，捻向是用来表示纱线受扭曲变形的方向。捻向可由纱线上的螺旋线方向来决定。捻向有两个，“Z ”向和S ”向。所谓“Z ”向捻纱，就是加捻纤维正面倾斜方向由右上角向左下角倾斜，其倾斜方向与英文宇母中“Z ”字中间部分同方向，所以称之谓“Z”捻。“Z ”捻纱是由锭子顺时针方向回转所得“Z”捻纱又称左捻纱或反手捻纱。“S”向捻纱是捻纱中纤维正面倾斜方向由右下角向左上角倾斜，其倾斜方向与英文字母中S”字中间部分

同方向，所以称为“S捻纱。“S”捻纱是由锭子作逆时针方向回转所得。“S”捻纱又称右捻纱或顺手捻纱。目前，国内玻璃纤维厂退并工艺中退解都采用“Z”向捻，并捻都采用“S”向捻等。

5、织物、织物组织

在织机或特殊的织造机械上，两组纱线（单纱、股纱、缆纱、无捻粗纱）彼此垂直或以某一特定角度交织而成的玻璃纤维织物。机织织物经纬纱线相互浮沉，进行交织的规律称织物组织或叫织纹，如：平纹、斜纹、缎纹等。

不饱和聚酯树脂技术指标及解释

粘度

粘度是树脂流动性的反应。粘度的大小反映了树脂润湿或浸透填料、增强材料的能力。粘度指标一般在25℃下测定。温度和稀释剂的含量对粘度的影响很大。不同的成型工艺如手糊、拉挤、缠绕、喷射等对树脂的粘度的要求是不同的。树脂的粘度一般以Pa?S为单位．有时也以cp为单位，其换算关系为1Pa?s＝1000cp 酸值

酸值是表示树脂反应进行程度的指标。酸值的定义为中和1g树脂所需氢氧化钾的毫克数，故酸值以mgKOH/g为单位。一般而言，酸值越小说明树脂反应程度越高，但树脂的酸值与其配方大有关系，不同的配方所得树脂的最终酿值就不同。固体含量

固体含量是指树脂在一定温度下加热，干燥后剩余物质量与原试样质量的比值％凝胶时间

凝胶时间一般是在25℃或80℃下测定的。25℃时的凝胶时间是指树脂从加入引

发剂和促进剂开始到变成软胶状而失去流动性所经历的时间。凝胶时间有时候也可理解为是在实际施工过程中树脂的可操作时间。环境的温度湿度、引发剂和促进剂的用量对树脂的凝胶时间有非常大的影响。

贮存期

测试树脂贮存期的方法之一是加速法，将树脂置于80℃温度下，存放24小时的贮存期相当于20℃下存放半年的贮存期。

不饱和聚酯树脂的低收缩添加剂

不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂常用的低收缩添加剂（LPA）有：

聚醋酸乙烯酯（PVAc）

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

聚苯乙烯（PSt）

热塑性聚氨酯

热塑性聚酯

低收缩添加剂是热塑性材料，对不饱和聚酯树脂是非反应性添加剂。可溶解在苯乙烯或树脂混合物中形成稳定的分数相，而在固化中和固化后的树脂中又是不相容的相。

低收缩添加剂对降低不饱和聚酯树脂的固化收缩有很好效果。

低收缩添加剂对不饱和聚酯树脂的固化有一定延缓作用。