常用的增强材料是玻璃纤维及其织物共54页
拉挤成型原理及其制造工艺PPT课件
模腔压力
• 模腔压力是由于树脂粘性，制品与模腔壁间的摩擦力，材料受热产 生的体积膨胀，以及部分材料受热气化产生的。因此，模腔压力使制品 在模腔内行为的一个综合反映参数。一般模腔压力在1.7~8.6MPa之 间。
第34页/共55页
（3）张力及牵引力
• 张力是指拉挤过程中玻璃纤维粗纱张紧的力。可 使浸胶后的玻璃纤维粗纱不松散。其大小与胶槽 中的调胶辊到模具的入口之间距离有关，也与拉 挤制品的形状、树脂含量要求有关。一般情况下， 要根据具体制品的几何形状、尺寸，通过实验确引设备是将固化的型材从成型模具拉出的 装置，它要根据拉挤制品种类来选择牵引力 的大小和夹紧方式。牵引机分为液压机械式 和履带式两种。牵引力一般为5O～10OkN。 牵引速度通常采用无级调速，可以根据制品 加工工艺要求而定，通常为0.l～3m/min， 若采用快速固化配方，牵引速度可大幅度提 高。
第37页/共55页
纱团数量
• 根据加工制品的结构以及要求的性能，确定所用纱团的数量和增强材料的品 种以及排布方式。一般的玻璃钢制品的玻璃纤维和织物的含量在40%-60%， 采用合理的增强材料的含量和分布对于成型工艺和制品性能是十分重要的， 要根据拉挤成型的制品要求和工艺条件来确定。
第38页/共55页
第40页/共55页
旋转芯轴，纤维从纱筒外壁引出的，这样可避免 扭转现象。如采用纤维从纱筒内壁引出的，纱筒 固定会使纱发生扭曲不利于玻璃纤维的整齐排布。
第3页/共55页
第4页/共55页
第5页/共55页
（2)树脂浸渍：
• 是将排布整齐的增强纤维均匀浸渍上已配制好的不饱和树脂的过程，一般是 采用将纤维通过装有树脂胶槽时进行的。一般分为:
第7页/共55页
玻璃纤维的性能与应用
玻璃纤维的性能与应用摘要：由于玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高等许多优点，现已广泛应用于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。
本文通过总结和整理，简单阐述了玻璃纤维的特有性能以及其在各个领域的应用。
关键词：玻璃纤维；性能；应用；复合材料1.前言玻璃纤维（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。
2.玻璃纤维的发展玻璃纤维有较长的发展历史。
上世纪三十年代，美国人发明了用铂坩埚连续拉制玻璃纤维和用蒸汽喷吹玻璃棉的工艺后，玻璃纤维的生产才形成了现代工业。
随着近代科学技术的发展，对玻璃纤维的力学、耐热等性能提出了更高的要求，促使六十年代以来出现了许多特种玻璃纤维，如耐高温玻璃纤维、高强度玻璃纤维、高模量玻璃纤维等。
在高性能玻璃纤维的发展过程中最引人注目的是1996年3月在第41次SAMPE国际会议上，道康宁公司首次发表的高强度玻璃纤维"ZenTron”，它是以高硅含量玻璃为原料制成，采用被称为Single-bushing(单套管)或Single-end(单头)30型的技术成纤的。
此产品后处理工序少，可防止纤维的损伤，并能降低成本。
我国研究玻璃纤维也有几十年的历史。
早在1958年，我国以手糊工艺研制了玻璃钢船，以层压和卷制工艺研制了玻璃钢板和火箭筒等。
1960年在北京、上海和哈尔滨相继成立了科研机构。
1961年研制成功了玻璃纤维耐烧蚀端头，1970年用手糊夹层结构板制造了44m大型玻璃雷达罩，1975年成立了玻璃钢学会，1983年中国建筑材料研究院试制成功了抗碱玻纤增强硫酸铝酸盐低碱水泥复合材料，1988年武汉工业大学研究成功高性能玻纤增强氯氧镁复合材料，目前，这两种复合材料均已形成工业化生产规模，在建筑工程中广泛用于墙体、防火门、水箱、通风管道、卫生间吊顶、温室框架和艺术制品等。
玻璃纤维增强塑料
玻璃纤维——双轴向布
描述 两层粗纱成±45°或±90排
列而成的缝编织物 。 具有良好的抗剪切性能。
用途 成型腹板。
10
玻璃纤维——三轴向布
描述 三层粗纱按0 °，±45°或
90 °，±45°方向排列。 既在指定方向上具备优异的
抗拉性能，又具备良好的剪切 性能。 用途
成型蒙皮，内外包边。
11
玻璃纤维——四轴向布
离心浇铸成型法问世
2
玻璃纤维增强塑料
玻璃纤维作为增强体，提供玻璃钢的主要力学性能！
单丝 毡
分类 织物
无捻粗纱
表面毡 短切毡 连续毡
单轴向布 双轴向布 三轴向布 四轴向布
3
玻璃纤维增强塑料
主要性能参数：
性能参数
单位
克重
kg/m2
厚度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱmm
可燃物含量 %
断裂延伸率 %
意义 表征单位面积重量 表征毡或织物的厚度 表征玻纤中杂质的含量 表征玻纤抗拉程度
4、防腐蚀制品
(三）、主要产品
。
汽车仪表盘、保险杠、建筑门、窗、桌、沙发、电绝缘件小艇半成品、列车和
卡车车身面板、艇、赛车、芯材粘结、飞机鼻锥雷达罩、机翼、方向舵管道、贮罐、
气瓶(消防呼吸气瓶、压缩天然气瓶等)、固体火箭发动机壳体
15
16
17
作业
1.简述液晶显示工作原理？ 答：将液晶置于电场中时，其分子排列将发生变化相应地也会出现光学上的变化，利用这种特性可制成 显示装置。 2.常用的磁性材料有哪些？有什么用途？ 答：磁性材料的分类，性能特点和用途： 1、永磁材料 一经外磁场磁化以后，即使在相当大的反向磁场作用下，仍能保持一部或大部原磁化方 向的磁性。相对于软磁材料而言,它亦称为硬磁材料。 2、软磁材料 它的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。因此，对这类材料要求有较高的磁导率 和磁感应强度，同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。 3、矩磁材料和磁记录材料 主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。这种材料的特点是 磁滞回线呈矩形。 4、旋磁材料 具有独特的微波磁性，如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折 射和自旋波等效应。据此设计的器件主要用作微波能量的传输和转换，常用的有隔离器、环行器、滤波 器（固定式或电调式）、衰减器、相移器、调制器、开关、限幅器及延迟线等，还有尚在发展中的磁表 面波和静磁波器件。 5、压磁材料 这类材料的特点是在外加磁场作用下会发生机械形变，故又称磁致伸缩材料，它的功能是 作磁声或磁力能量的转换。常用于超声波发生器的振动头、通信机的机械滤波器和电脉冲信号延迟线等。
玻璃纤维增强塑料
玻璃纤维增强塑料(Glass Fibre Reinforced Plastic, GFRP) 是一种特殊的工程材料，由树脂基质和玻璃纤维增强材料组成。
GFRP 具有良好的强度比重比、耐腐蚀能力和隔热性能，适用于高强度和轻质结构的制造。
一、材料成分GFRP 主要由树脂和玻璃纤维组成。
其中，树脂是固化后的基质，玻璃纤维则为增强材料。
GFRP 通常使用的树脂包括有环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸酯树脂等。
玻璃纤维是常用的增强材料，它具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，能够给予树脂强大的增强作用。
二、制造过程GFRP 制造过程包括模具制作、增强材料预处理、树脂混合、材料成型、固化、后处理等多个步骤。
其中，模具制作是制造的关键，模具形状和尺寸决定了最终产品的尺寸和形状。
增强材料预处理是指对玻璃纤维进行表面处理和裁剪。
表面处理可以去除玻璃纤维表面的油污和污垢，同时也能增加材料的黏附性。
裁剪是为了控制玻璃纤维的长度和形状，以适应模具表面。
树脂混合是将树脂和固化剂混合，根据需要添加颜料、填料、阻燃剂等辅助材料，以调节树脂的特性和性能，同时确保树脂和增强材料能够良好的结合。
材料成型是将混合好的树脂涂布在模具上，然后再在上面铺上预处理好的玻璃纤维。
将铺好的玻璃纤维浸润树脂中，使树脂能够渗透到玻璃纤维中，最后压实成形。
固化是将成型后的材料放置在恒温室或温室中，经过一定时间后经过充分固化，固化的时间和温度因材料不同而不同。
后处理是为了确保成品的完整性和美观度。
这包括打磨、切割、拼接、涂装等工艺，以便得到最终的产品。
三、应用领域GFRP 由于其良好的性能，在建筑、交通、医疗、化工等多个领域得到了广泛的应用。
其中，汽车、飞机等交通工具的轻量化和强度要求，促使 GFRP 得到了迅速的发展。
在建筑领域，GFRP 被广泛应用于建筑物的外墙板、屋顶、水塔、桥梁等领域。
GFRP 在建筑中的优点在于其轻质和隔热性能能够给予建筑更好的自重负荷和保温效果。
玻纤增强复合材料
玻纤增强ABS复合材料金敏善，李贺，曲凤书，鲁建春中国石油吉林石化公司研究院，吉林，132021, Email: sunnyjin327@ 关键词：苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元共聚物玻璃纤维玻纤增强复合材料ABS是一种以聚丁二烯链为骨架的苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物与苯乙烯、丙烯腈共聚物共混而成的多相聚合物。
ABS以其突出的综合性能如：良好的耐化学腐蚀性和加工流动性以及较高的表面硬度、耐热性、韧性、抗冲击性能和刚性已被广泛地用于制作各种机械、仪器设备的零部件，及电器、仪表的外壳上，但是，ABS较大的成型收缩率给其制品的加工和后组装带来了一定的难度。
玻纤增强复合材料，是以聚合物为基体，以玻纤为增强材料而制成的复合材料。
它综合了塑料基体和玻纤的综合性能，已成为一种具有优越性能和广泛用途的工程材料。
玻纤增强的复合材料还可以按纤维的长度分类，分为长纤维复合材料和短纤维复合材料。
玻璃纤维按化学组分可分为无碱铝硼硅酸盐（简称无碱纤维）和有碱无硼硅酸盐（简称中碱纤维）。
玻纤增强塑料具有比强度高、耐腐蚀、隔热、成型收缩率小等优点，此外利用玻纤增强可以使塑料材料的拉伸性能大幅度地提高[1～6]。
本文以通用ABS树脂为基体，利用短切玻璃纤维（事先用硅烷偶联剂进行表面处理）对其进行共混改性，并对复合材料的各项性能与玻纤的含量，玻纤的长径比及螺杆挤出温度的关系进行较详细的研究和讨论。
ABS/玻纤复合材料的弯曲性能随高模量玻纤含量的增加而明显提高，而ABS/玻纤复合材料的缺口冲击性能随玻纤含量的增加而迅速降低。
这是由于，随着玻纤含量的增加复合材料的缺陷也增多，从而导致材料的应力集中点大大增加，另一方面，当受到外力冲击时裂纹可以沿着玻纤迅速扩大，所以随着玻纤含量的增加复合材料的缺口冲击性能显著降低。
此外，随着玻纤含量的增加，材料中能够吸收大量冲击能的橡胶粒子浓度也相对降低，所以材料的缺口冲击性能进一步降低（Fig.1.）。
当玻纤含量达到30%时，复合材料的熔融指数由空白ABS 树脂的18（g/10min）下降到10（g/10min）以下（Fig.2.）。
常用的增强材料是玻璃纤维及其织物
整个过程需要温度恒定，否则ρL不同，影响测量 结果。
浮沉法
纤维或粉料浸在某液体中时必定停留在相同密度的 液体中，否则必沉底或浮于液面上。 已知透明有机液体密度最大的是三溴甲烷，可以与 密度小的相溶则滴加重液，直至
纤维停留在混合液中，用比重计测混合液密度，即 为纤维密度。
玻纤高强的原因
（1）微裂纹假说。微裂纹假说认为，玻璃的理
论强度取决于分子或原于间的引力，其理论强度
很高，可达到2000－l2000MPa，而实际强度
达不到理论强度，这是因为在玻璃中存在着数量
不等、尺寸不同的微裂纹，大大降低了强度。微 裂纹分布在玻璃或玻璃纤维的整个体积内，但以 表面的微裂纹危害最大。在外力作用下，危害大 的微裂纹处产生应力集中而发生破坏。
第2章 增强材料常规测试技术
2.1纤维及其织物 2.2粉状填料
2.1纤维及其织物
增强材料主要有玻璃纤维，碳纤维，聚丙烯纤 维，钢纤维，植物纤维，芳纶纤维等。常用的 增强材料是玻璃纤维及其织物。
我们所说的玻璃通常是以二氧化硅为主要成分， 加入各种金属氧化物或碳酸盐，经高温熔融， 在末析出结晶时即被急剧冷却凝固而成的无定
B 纤维束线密度
定义为单位长度纤维束地质量. 纱的粗细通常以支数表示，其定义是：每股纤 可按下式计算线密度: t=m/l
维1克质量的长度米数值，量纲与线密度互为 倒数。
浸润剂的作用是使纤维粘合集束，润滑耐磨，消除 静电。浸润剂分为两类 : 一类称为纺织型浸润剂，
主要是适应纺织加工的需要，其成分中含有石蜡、
凡士林、硬脂酸，固色剂等，这类浸润剂的缺点是 减弱了树脂与玻璃纤维的粘结力，因此使用时要经 脱蜡处理。
另一类是增强型浸润剂、如聚醋酸乙烯型浸润剂、
玻璃纤维增强复合材料
玻璃纤维增强复合材料
玻璃纤维增强复合材料是一种由玻璃纤维和树脂等材料组成的复合材料，具有
优异的性能和广泛的应用领域。
玻璃纤维增强复合材料以其优良的机械性能、耐腐蚀性能和良好的加工性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑领域等。
首先，玻璃纤维增强复合材料具有优异的机械性能。
由于玻璃纤维本身具有很
高的强度和模量，因此增强复合材料在拉伸、压缩、弯曲等方面都表现出色。
与传统材料相比，玻璃纤维增强复合材料具有更高的强度和刚度，可以在更恶劣的环境下使用，大大扩展了材料的应用范围。
其次，玻璃纤维增强复合材料具有良好的耐腐蚀性能。
由于玻璃纤维本身不易
受到化学物质的侵蚀，再加上树脂的保护，使得增强复合材料在酸碱腐蚀、潮湿环境下都能保持良好的性能，因此在海洋工程、化工设备等领域有着广泛的应用。
此外，玻璃纤维增强复合材料具有良好的加工性能。
它可以通过模压、注塑等
工艺成型，可以满足各种复杂构型的要求。
同时，它还可以与其他材料复合，形成多功能复合材料，满足不同领域的需求。
总的来说，玻璃纤维增强复合材料具有优异的性能和广泛的应用前景。
随着科
技的不断进步，相信玻璃纤维增强复合材料一定会在更多领域展现出其独特的魅力，为人类社会的发展做出更大的贡献。
玻璃纤维增强塑料 PPT
用途 成型蒙皮，内外包边。
玻璃纤维——四轴向布
描述 四层粗纱按±45°， 0 °，
90 °方向顺序排列。 既在指定方向上具备优异的
抗拉性能，又具备良好的剪切 性能。
用途
成型阴模增强层。
玻璃纤维小结
分类：无捻粗纱，毡（表面毡、短切毡、连续 毡），缝编布（单轴向布、双轴向布、三轴向布、 多轴向布）。
主要性能参数：
玻璃纤维——无捻粗纱
线密度TEX数(g/km)
1200 TEX 2400 TEX
用途 缠绕螺纹做根端件
玻璃纤维——表面毡
描述 由细玻璃纤维丝制成，克
重在30~100 g/m2之间
用途 表面随型，提高表观质量，
用于制作阴模表面增强层。
玻璃纤维——短切毡
描述
由约50mm长的玻璃纤维丝 随机均匀铺陈在网带上制成， 克重一般要求在450 g/m2。
特点：根据不同力学性能设计要求可灵活组合。
用途：叶片制造各环节中成型玻璃钢，提供需要 的力学强度。
玻璃钢的优点
✓ 轻质 ✓ 高强 ✓ 防腐 ✓ 变形小 ✓ 隔热性能佳 ✓ 无磁性 ✓ 介电性能优良 ✓ 设计灵活性大
四、玻璃纤维增强塑料的应用
（一）、在航空、航天工业中应用
（二）、环氧复合材料在民用工业中的应用
过渡粘接性良好，具有一 定的强度。
用途 用于制作阴模表面过渡层。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
玻璃纤维——连续毡
描述 由玻璃原丝呈8字型铺敷在连续
移动网带上粘合制成，克重在 150~650 g/m2之间。
提高纤维的渗透性，有利于树 脂的浸润。
5-增强材料
第三节增强材料外墙外保温系统使用的增强材料主要有耐碱玻璃纤维网布和镀锌电焊网。
下面对该两种增强材料的性能指标及检测方法分别进行介绍。
一、玻璃纤维网格布概述玻璃纤维网格布是以玻璃纤维纱为原料，织成玻璃纤维网格布为基材，再经涂覆有机树脂（丙烯酸共聚液）烘干后而成的一种新型耐碱产品。
该产品具有结构稳定，强度高，耐碱性能好，防腐，抗裂等特点。
增强效果佳，而且施工简单。
主要适用于建筑物墙体和其它构筑物内外表面增强、防裂。
在外墙外保温系统中，玻璃纤维网布起到应力分散的作用，与抹面胶浆一起共同组成外保温体系的防防护面层，抵抗自然界温、湿度变化及意外撞击所引起的面层开裂。
1、玻璃纤维玻璃纤维分为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维和耐碱玻璃纤维等，其中无碱和中碱玻璃纤维是按玻璃纤维中碱金属氧化物含量的多少命名的，而耐碱玻璃纤维是按其具有的性能命名的。
按照国际标准的命名方法，应分别称为：E玻纤（电绝缘性能）、C玻纤（耐化学腐蚀）和AR玻纤（耐碱腐蚀）。
玻纤之所以具有不同的性能，是因为其化学组成不同，其主要化学成分见下表。
玻璃纤维主要化学组成从上表中可以看出，无碱玻纤碱金属氧化物含量小于0.8%，中碱玻纤碱金属氧化物含量为11.6%-12.4%，耐碱玻纤中含有约14.5%的氧化锆和6%的氧化钛。
氧化锆是耐碱玻纤抵抗碱性腐蚀的主要成分，锆含量越高，玻纤的耐碱性就越好。
玻璃纤维的强度决定了网格布的强度，而玻纤的强度与其化学组成有关。
一般以新生态纤维的强度来代表玻纤的强度，所谓新生态纤维是指玻璃熔体流经拉丝漏板漏嘴后刚形成的玻纤，此时的玻纤尚未遭到空气中水分的侵蚀，其表面微裂纹的数量和尺寸都极少，此时的强度真实且具有可比性，下表给出了无碱、中碱和耐碱玻纤的新生态纤维拉伸强度。
2、网格布拉伸断裂强力拉伸断裂强力是指将单位宽度的试样拉伸至断裂时所需施加的最大力，单位为N/50mm。
网格布的拉伸断裂强力的高低对外保温系统的抗冲击性能、剥离性能、粘结强度等都有较大影响。
玻纤增强PP
郑州大学毕业设计（论文）题目：玻纤增强聚丙烯成型工艺的研究The Research of molding process of Glass MatReinforced Polypropylene指导教师：陈金周职称：教授牛明军职称：高级工程师学生姓名：曹黎明学号：20072630101专业：包装工程院（系）：材料科学与工程学院完成时间：2011年6月1日2011年6 月1 日摘要玻璃纤维毡增强聚丙烯复合纤维材料剪裁性好，可用低压力模塑迅速成型为均质的结构，热塑性纤维分布紧密且均匀，玻璃纤维能得到非常迅速的浸渍和浸透，用它制作的产品的玻纤含量可达20%-45%(质量分数)之间，可采用各种成型工艺，例如模压、拉挤、真空模压等。
本文采用模压成型工艺，主要是探索玻纤毡和聚丙烯片材的成型工艺。
将聚丙烯片材和玻璃纤维毡交替叠合在一起，然后在一适当的压力下将其成型为玻纤毡增强聚丙烯复合板材，这种板材具有韧性高、使用温度高、可回收利用、质轻、力学性能优异等特点，具有较好的社会效益和经济效益。
最后制得的板材其玻纤含量大约为30%左右，其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度相对聚丙烯均有一定程度的增强。
关键词：玻璃纤维毡；聚丙烯；复合材料；增强材料；模压成型IAbstractThe cut of glass mat reinforced polypropylene composite fiber is good and can be quickly formed into a homogeneous structure by molding at a low-pressure. The glass fiber can be impregnated and saturated very quickly, the distribution of the thermoplastic fiber is compact and uniform. The glass fiber content of the products can be up to 20%～45%. The products can be made by a variety of molding processes, such as molding, pultrusion, vacuum molding and so on.We used compression molding in this paper, and mainly explore the glass fiber mat and polypropylene sheets molding process. The polypropylene sheets and glass mat were laminated alternately, and then compress them into a board at a suitable pressure. The boards have high toughness, can be used at high temperature, recyclable, light weight, excellent mechanical properties and other characteristics. So the boards have better social and economic benefits. In this paper, the glass fiber content of the board is about 30%, and it show more excellent mechanical properties and other characterstics.Key words: Glass mat; Polypropylene; Composite materials; Reinforcements; Molding;II目录摘要 (I)Abstract (II)1.前言 (1)1.1 国内外研究现状 (1)1.2 GMT材料的性能特点 (3)1.2.1 比强度高 (3)1.2.2 可回收利用 (3)1.2.3 成型加工简单，生产效率高 (3)1.2.4 成本低 (3)1.2.5 抗冲击性能好 (4)1.2.6 贮存周期长 (4)1.3 GMT材料的市场需求及应用 (4)1.3.1 GMT材料在汽车工业中的应用 (4)1.3.2 GMT材料在其包装上的应用 (5)1.3.3 GMT材料在其他工业的应用 (6)1.4 GMT材料的发展趋势 (6)2.实验过程 (7)2.1 实验原料和设备 (7)2.2 实验步骤 (7)2.2.1 聚丙烯片材的制备 (7)2.2.2 玻纤增强聚丙烯板材的制备 (8)2.2.3 片材的预热 (8)2.2.4 模具温度控制系统 (8)2.2.5 保压时间 (9)2.2.6 合模压力 (9)2.3 性能测试 (9)3.实验结果与讨论 (10)3.1 制备复合板材的一些方法探索和讨论 (10)3.1.1从市场上购买的聚丙烯片材和玻纤毡的复合 (10)3.1.2自制聚丙烯片材和玻纤毡的复合 (10)3.1.3利用钢板来压制玻纤增强聚丙烯复合板材 (10)3.1.4利用热炼机来制备玻纤增强聚丙烯复合板材 (11)3.2 结果与讨论 (11)4.实验结论 (13)III参考文献 (14)附件1：.......................................................................................................错误！未定义书签。
玻璃纤维简介
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。
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玻璃纤维有柔软性，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。
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）。
玻璃钢基础知识
玻璃钢基础知识什么是玻璃钢以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称为玻璃纤维增强塑料，俗称玻璃钢。
是一种复合材料。
由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢（用玻纤增强的不饱和聚酯树脂材料）、环氧玻璃钢（用玻纤增强的环氧树脂材料）、酚醛玻璃钢之称。
由于玻璃纤维的增强作用，从而使玻璃钢材料，具有基体树脂所无法比拟的优异性能，例如材料的整体性，可降低材料的重量、高机械性能、耐冲击性能、耐腐蚀性能、良好的介电性能和尺寸稳定性能以及材料的耐久性等等，从而使玻璃钢材料在各个领域，获得了广泛的应用。
什么是复合材料复合材料：由两个或两个以上的独立物理相，包含基体材料和增强材料所组成的一种固体产物。
复合材料分三类：天然复合材料，如木材、骨骼、肌肉等；细观复合材料，如合金、增强塑料等；宏观复合材料，如钢筋混凝土等。
适合于工程结构的复合材料有下列三个特点：（1）含两种或两种以上物理性质不同并可用机械方法分离的材料；（2）可人为控制将一种材料分布到其它材料中，以达最佳性能；（3）性能优于单独组分材料，并具独特性能。
工程上生产与应用的复合材料内含两类材料：增强材料与基体材料。
如复合材料玻璃钢，其所用的树脂为基体材料，是分散介质；增强材料为玻璃纤维，是分散相；另外在增强材料与基体树脂之间还有第三相，即它们的界面。
这三个单元的有机组合，使所制成的玻璃钢复合材料具有单独组分所不可能具备的优异性能。
这也是复合材料得到飞速发展的主要原因之一。
增强材料：提供强度与刚度。
形态：多为纤维状。
材质：玻璃纤维、碳纤维、芳伦（Kevlar）纤维、硼纤维、碳化硅纤维等。
基体材料：将增强材料粘接成固态整体，保护增强材料，传递荷载，阻止裂纹扩展。
材质：合成树脂（分为热固性树脂与热塑性树脂）；金属；陶瓷；水泥等。
根据基体的不同复合材料又可细分为：聚合物基复合材料，又称纤维增强塑料。
分为纤维增强热固性塑料FRP与纤维增强热塑性塑料FRTP。
应用最广的为玻璃纤维增强塑料GRP（Glass Reforced Plastics）；金属基复合材料：如连续或非连续硼纤维、碳纤维增强铝镁、钛、镍等金属基体；陶瓷基复合材料：如碳纤维、碳化硅（SiC）晶须增强陶瓷，极大提高了陶瓷的韧性（提高断裂韧性最高可达9倍以上）；水泥基复合材料：如碳纤维、玻璃纤维、植物纤维增强水泥等；碳纤维增强碳基体称为C/C复合材料。
玻璃纤维增强课件
《玻璃纤维增强》PPT课件
30
主要原材料
序号 1 2 3 4
名称
标准及规格
高密度聚乙烯 树脂
相当PE80级
色母粒
炭黑含量： 30%
聚丙烯骨架管
DN21、DN34、 DN42、DN54
金属电熔丝
GB/T1495494AM
备注 M6100
《玻璃纤维增强》PPT课件
31
主要原材料
●高密度聚乙烯树脂（HDPE）
▪ Owens Coming和DSM合作，通过挤出机采 用传统的电缆包覆工艺制造预浸带，然后切 成6mm的粒子用于注射成型。该技术可以使 注射成型产品的玻纤长度保持在6mm,从而在 降低玻纤的断裂程度方面取得突破。
《玻璃纤维增强》PPT课件
14
玻璃纤维增强热塑性复合材料在承压 输配水管道上的应用
图6 大口径塑料管道
长玻纤增强热塑性复合材 料的研究进展
《玻璃纤维增强》PPT课件
1
长纤维和短纤维增强复合材料的比较
▪ 玻璃纤维增强热塑性复合材料根据 玻璃纤维增强方式的不同,分为短玻 纤(SFT)长玻纤(LFT)和玻璃纤维毡 (GMT)增强三种类型。
《玻璃纤维增强》PPT课件
2
表1 纤维长度对增强效率的影响
力学性能
《玻璃纤维增强》PPT课件
4
SMC工艺
图1 SMC（Sheet Molding Compound）工艺
《玻璃纤维增强》PPT课件
5
TMC工艺
图2 TMC（Thich Molding Compound）工艺
《玻璃纤维增强》PPT课件
6
2.长玻纤增强热塑性复合材料加工工
溶液浸渍法
艺的发展
玻璃纤维增强材料
玻璃纤维增强材料
玻璃纤维增强材料是一种由玻璃纤维和树脂等基材组成的复合材料，具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
本文将从材料特性、制造工艺、应用领域等方面对玻璃纤维增强材料进行介绍。
首先，玻璃纤维增强材料具有优异的机械性能，其拉伸强度高达2000MPa以上，比钢铁还要轻，是一种理想的结构材料。
同时，玻璃纤维增强材料还具有优秀的耐腐蚀性能，能够在恶劣环境下长期使用而不受影响。
此外，玻璃纤维增强材料还具有良好的绝缘性能和耐高温性能，适用于各种特殊环境下的使用需求。
其次，玻璃纤维增强材料的制造工艺主要包括原材料制备、预浸料制备、成型和固化等步骤。
在原材料制备阶段，需要对玻璃纤维和树脂等基材进行处理，以确保其性能达到要求。
预浸料制备是将处理过的玻璃纤维与树脂进行混合，形成预浸料。
在成型和固化阶段，预浸料被放入模具中进行成型，然后通过加热或化学固化等方式使其固化成型，最终得到成品。
最后，玻璃纤维增强材料的应用领域非常广泛。
在航空航天领域，玻璃纤维增强材料被用于制造飞机机身、翼梁等部件，以减轻重量、提高飞行性能。
在汽车制造领域，玻璃纤维增强材料被用于制造汽车车身、发动机罩等部件，以提高车辆的安全性和燃油经济性。
在建筑领域，玻璃纤维增强材料被用于制造建筑外墙、屋顶等部件，以提高建筑的耐久性和美观性。
综上所述，玻璃纤维增强材料具有优异的性能和广泛的应用前景，是一种具有巨大发展潜力的新型材料。
随着科技的不断进步和工艺的不断完善，相信玻璃纤维增强材料将在更多领域展现其独特魅力，为人类社会的发展做出更大的贡献。
增强材料之玻璃纤维
5
5
15
2700（10.6）
含铅玻璃纤维
64 0. .2 3
12 2
增强材料之玻璃纤维
21 1700（6.7） .5
④负荷时间对强度的影响。玻璃 纤维的强度随着施加负荷时间的 增长而降低，这个现象称为纤维 的疲劳现象，当环境湿度较高时， 这种现象更为明显。当相对湿度 60％～65％时，玻璃纤维在长期 张力作用下都会有很大程度的疲 劳，如果在按断裂负荷60％的作 用力的长期作用下（2～6昼夜）， 则全部试样将会断裂。
增强材料之玻璃纤维
玻璃纤维疲劳的原因在于吸 附作用的影响，吸附并渗透 到纤维微裂纹中的水分，在 外力作用下加速了微裂纹的 扩展。纤维疲劳的程度取决 于微裂纹扩展的快慢和范围， 因此也就与应力、尺寸、湿 度、介质种类有关。
增强材料之玻璃纤维
此外，玻璃纤维拉制时所 用玻璃球原料本身的缺陷和 成型工艺条件也会有显著影 响。同时，在测定纤维的强 度时，一定要注意气氛的影 响，因为在湿空气中、水和 含有表面活性物质的水溶液 中，玻璃纤维的强度都要下 降。
增强材料之玻璃纤维
一、玻璃纤维的制造及品种
而玻璃原料是以不同含碱量来划分的。 碱金属氧化物（Na2O、K2O ）含量高， 玻璃易熔，易抽丝，产品成本低。
2.按单丝直径分类，可分为：
(1)粗纤维（单丝直径30μm );
(2)初级纤维（单丝直径20μm );
(3)中级纤维（单丝直径10—20μm );
增强材料之玻璃纤维
表3-27 玻璃纤维直径与拉伸强度的关系
直 径4 /μm
5
7
9
11
拉伸强 度/MPa (cN/dt ex)
3000 ～
4000 （ 11.8 ～ 15.7 ）
聚合物基复合材料中的增强材料--玻璃纤维
聚合物基复合材料中的增强材料--玻璃纤维聚合物基复合材料中的增强材料—玻璃纤维20世纪40年代,因航空工业的需求,发展了玻璃纤维增强材料(俗称玻璃钢),从此产生了复合材料这一名词.复合材料是指将两种或两种以上不同材料,用适当的方法复合而成的一种新材料,其性能比单一材料性能优越.它的使用历史可以追溯到古代,从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均使用两种材料复合而成.复合材料与传统材料(如金属,木材,水泥等)相比,具有诸多优点.(1)轻质高强.普通碳钢的密度为7.8g/cm3,玻璃纤维增强树脂基复合材料的密度为1.5~2.0g/cm3,只有普通碳钢的1/5~1/4,而机械强度却能超过普通碳钢的水平.(2)可设计性好.复合材料可以根据不同的用途要求,灵活的进行产品设计,具有很好的可设计性.(3)电性能好.复合材料具有良好的电性能,通过选择不同的树脂基体增,增强材料和辅助材料,可以将其制成绝缘材料或导电材料,例如玻璃纤维增强树脂基复合材料具有优良的电绝缘性能,并且在高频下仍能保持良好的介电性能.(4)耐腐蚀性好.聚合物基复合材料具有优异的耐酸性,耐海水性,也能耐碱盐和有机溶剂.(5)热性能良好.玻璃纤维增强的聚合物基复合材料具有较小的导热系数,一般在室温下为0.3~0.4kcal/(m··h·k),只有金属的1/1000~1/100,是一种优良的绝热材料.(6)工艺性能好.纤维增强的聚合物基复合材料具有优良的工艺性能,可以通过缠绕成型,接触成型等复合材料特有的工艺方法制成制品.在工业发展的大环境下,传统材料的物化性能和生产应用无法满足发展要求的问题日益凸显,而复合材料因其许多优良的性能,并且其成本在不断下降,成型工艺的机械化,自动化程度的不断提高,复合材料得到了快速发展和日益广泛的应用.复合材料的性能主要取决于 1)基体的性能(2)增强材料的性能(3)基体与增强材料间的界面性能.增强材料是复合材料的重要组成部分,起着提高树脂基体的强度,模量,耐热和耐磨等性能的作用.增强材料还有减小复合材料成型过程中的收缩率,提高制品硬度等作用.增强材料对解决复合材料弹性模量,长期耐热性,老化现象起到不可替代的作用.增强材料总体上可分为有机增强材料,包括芳纶纤维,聚并双噁唑纤维,超高分子质量聚乙烯纤维等,和无机增强材料,包括玻璃纤维,碳纤维,硼纤维,晶须等.树脂基复合材料的增强材料具有以下特征:(1)具有明显提高树脂基体所需某种特性的性能,如高比强度,比模量,高导热性,耐热性,低膨胀性等,以便赋予树脂基体某种所需的特性和综合性能.(2)具有良好的化学稳定性.在树脂基复合材料制备和使用过程中其组织结构和性能不发生明显的变化和退化.(3)与树脂有良好的浸润性和适当的界面反应,使增强材料与基体树脂有良好的界面结合.(4)价廉.具有现代意义的复合材料的生产和发展,是以20世纪40年代的玻璃纤维的生产和发展为开端的.玻璃纤维是非常好的金属材料替代材料, 随着社会经济的迅速发展,玻璃纤维已成为建筑,交通,电子,电气,化工,冶金,环境保护,国防等行业必不可少的原材料,其研究和发展应用也日益受到重视.玻璃纤维根据其划分依据不同,有多种分类.(1)根据玻璃纤维的化学组成可分为:无碱纤维—含碱量在1%以下,低碱纤维—含碱量在2%~6%之间,有碱纤维—含碱量在10%~16%之间.其中无碱纤维在国外为通用玻璃纤维,占总产量的90%以上,再过内也是应用最多的类型之一.其抗拉强度比钢丝还高,与金属材料相比重量轻,与金属铝相当;抗疲劳强度高;绝缘度高介电常数低,尺寸稳定等一系列优异性能使他成为现代工业中应用最广泛的增强材料,电绝缘材料和工业材料.(2)根据外观形状可分为:长纤维,短纤维,空心纤维,卷曲纤维.(3)根据纤维特性分为:高强度极高模量纤维,耐高温纤维,耐碱纤维,普通纤维.玻璃是无色透明的脆性固体,它是熔融物过冷时因粘度增加而具有固体物理机械性能的无定形物体,属各向同性的均质材料.玻璃纤维的外观与块状玻璃完全不同,而且玻璃纤维的拉伸强度比玻璃高出许多,但两者结构仍相同.其结构假说主要有两种:(1)微晶结构假说,即玻璃是由硅酸盐或二氧化硅”微晶子”所组成,”微晶子”在结构上高度变形,其间由无定形中间层即有硅酸盐过冷溶液填充.(2)网格结构假说.其认为,玻璃是由二氧化硅四面体,铝氧四面体或硼氧三面体相互连接成不规则的三维网络,网络间的空隙由Na+,K+,Ca2+等阳离子所填充。
玻璃纤维加强材料
玻璃纤维加强材料是一种由玻璃纤维和树脂混合而成的复合材料，它以其出色的性能和广泛的应用领域而闻名于世。
可用于制造船舶、汽车、建筑、航空航天、电子设备等各种领域的产品。
本文将从材料结构、以及性能和应用两个方面来阐述的重要性。
一、的结构的结构是由树脂基材和玻璃纤维布构成。
树脂基材通常采用环氧树脂、聚酯树脂、环保型树脂等。
玻璃纤维布是将玻璃纤维裁剪成一定长度，然后横向和纵向地交织编织成布，形成了一种多层交织的网状结构。
在制造过程中，玻璃纤维布涂上树脂基材并经过加热固化，以提高材料的强度和硬度。
二、的性能1.强度高：的强度非常高，其抗拉强度和抗压强度分别为500-600MPa和150-300MPa，明显高于普通钢材。
2.重量轻：相对于钢材，的重量只有1/5左右，这意味着生产出来的产品在重量上更加轻便，可以有效降低运输和操作成本。
3.耐腐蚀、耐候性好：因其不易受腐蚀和氧化的性质而广泛应用于船舶和化学工业领域。
同时，其耐候性也非常好，可以耐受阳光、雨水和风吹等自然气候的影响。
4.易加工、成型性强：采用制造工艺非常灵活，可以根据需要进行各种形式的成型，如复合成型、手纺和预浸等，成型后的产品具有优异的表面光泽和触感。
三、的应用1.汽车工业：的重要应用领域之一是汽车工业。
它可以用于制造汽车外壳和汽车部件，如车门、引擎罩、齿轮盖等，并因其重量轻、强度高的特性被广泛采用。
2.建筑领域：在建筑领域中也有广泛的应用，比如风扇叶片、屋顶、隔热墙板、地板地面等都可以采用制造。
3.电子设备：还可以用于生产电子设备，如电路板、电话外壳等，因其强度高、耐腐蚀的特性受到电子业的青睐。
4.其他领域：此外，也可以用于船只、飞行器、飞行器引擎罩、运动器材等领域。
总而言之，以其出色的性能和各种领域的应用而备受关注，不仅减轻了生产成本，也为各行各业带来了更好的产品和技术。
随着技术的不断发展和创新，相信在未来会有更加广泛和深入的应用。
增强材料-玻璃纤维
18 块状
拉伸 强度
100~ 300
350
300~ 700
440
300~ 600
(MPa)
块状 1600
块状 块状 5~8
40~ 20~ 1000~ 460 120 3000
微裂纹假说：
玻璃的理论强度很高，可达2000 ~12000 MPa，但实 测强度很低：在玻璃或玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸 不同的微裂纹，大大降低了强度。微裂纹分布在玻璃或玻 璃纤维的整个体积内，但以表面的微裂纹危害最大。由于 微裂纹的存在，使玻璃在外力作用下受力不均，微裂纹处 产生应力集中，从而使强度下降。
玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性，使 微裂纹产生的机会减少；玻璃纤维的断面较小，使微裂纹 存在的几率也减少，从而使玻璃纤维强度增高。
分子取向假说：
在玻璃纤维成型过程中，由于拉丝机 的牵引作用，使玻璃纤维分子产生定向排 列，从而提高了玻璃纤维强度。
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 直径越细，拉伸强度越高 随着纤维长度的增加，拉伸强度显著下降
石英纤维等。
? 碱金属氧化物：一般指氧化钠、氧化钾。
? 碱金属氧化物是普通玻璃的主要成分之一，主要
作用是降低玻璃的熔点。
? 碱金属氧化物含量越高，玻璃纤维的化学稳定性、
电绝缘性能、强度都会相应下降。
2）以单丝直径分类
? 粗 纤 维：单丝直径一般为30um ? 初级纤维：单丝直径大于20um； ? 中级纤维：单丝直径10-20um ? 高级纤维：（纺织纤维）其单丝直径3-10um。 ? 超细纤维：单丝直径小于4um。
? 性质变化的连续性、可逆性：
玻璃在由熔融态冷却或加热过程中，其物理化学性质变化 是逐渐、连续的变化，而且是可逆的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！