玻璃纤维——文献综述
复合材料文献综述
复合材料文献综述复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的一种新材料,通常由增强材料和基体材料组成。
增强材料包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,而基体材料可以是金属、塑料、陶瓷或其他材料。
复合材料具有轻、强、刚、耐腐蚀等特点,广泛应用于航空、航天、汽车、建筑、电子等领域。
本文将从复合材料的制备、性能和应用三个方面综述相关文献。
一、复合材料的制备制备复合材料的方法包括层压法、注塑法、浸渍法、压缩成型法等。
其中,层压法是最常用的方法之一。
通过将增强材料和基体材料交替叠加,再进行高温高压处理,使两种材料相互融合,形成一体化的材料。
注塑法是将增强材料和基体材料混合后注入模具中进行成型,适用于复杂形状的材料制备。
浸渍法是将增强材料浸泡在基体材料中,使其充分吸收基体材料,形成复合材料。
压缩成型法是将增强材料和基体材料混合后,通过压缩成型的方式进行制备。
以上几种方法各有优缺点,需要根据具体情况选择适合的方法。
二、复合材料的性能复合材料具有轻、强、刚、耐腐蚀等特点,其主要性能取决于增强材料和基体材料的选择及其比例。
例如,碳纤维增强复合材料具有高强度、高刚度、低密度等优点,适用于航空、航天和汽车等领域。
玻璃纤维增强复合材料则具有低成本、良好的电绝缘性和耐腐蚀性等特点,适用于建筑、电子等领域。
复合材料的热膨胀系数和热导率也是其性能考虑的重要因素。
热膨胀系数低的复合材料具有良好的热稳定性,适用于高温环境下的应用。
热导率低的复合材料则适用于需要绝缘的场合。
三、复合材料的应用复合材料在航空、航天、汽车、建筑、电子等领域都有广泛应用。
在航空航天领域,碳纤维增强复合材料被广泛应用于飞机和火箭等结构件的制造中,以提高其强度和刚度,降低重量。
在汽车领域,玻璃纤维增强复合材料被用于制造汽车外壳和底盘等部件,以提高其耐腐蚀性和减轻重量。
在建筑领域,复合材料被用于制造墙板、地板、屋顶等结构件,以提高其抗震性和防火性。
在电子领域,复合材料被用于制造电路板、电容器等部件,以提高其绝缘性和耐高温性。
玻璃纤维制品
玻璃纤维制品是一种广泛应用于建筑、汽车、航空航天、船舶、电力、环保等诸多领域的材料。
它具有轻质、高强、耐磨、耐腐蚀、绝缘、隔热、阻燃等优良属性,被誉为“工程塑料之王”。
一、历史渊源玻璃纤维是指将玻璃熔融后拉成细纤维,再经过特殊工艺处理得到的一种纤维材料。
最早发现玻璃纤维的应用历史可以追溯至公元前4000年左右,当时人们在生产玻璃器皿的过程中,发现玻璃熔融后自然形成了细长的纤维状物质,但长时间以来,只是作为玻璃制品的废料被人们所忽视。
直到20世纪30年代,随着化学合成纤维技术的发展,人们重新发掘了玻璃纤维的价值。
1946年,美国Owens Corning公司将玻璃纤维前身——熔化时生成的玻璃棉丝柔软和的了,可以将其纺织制成优良的绝缘材料。
此后,玻璃纤维被广泛地应用于各种领域。
二、制品分类种类繁多,主要包括以下几种:1. 玻璃纤维钢塑复合管道:该种管道结构新颖,是由玻璃纤维增强塑料层和钢管层交替缠绕而成,耐腐蚀性能强,使用寿命长,广泛应用于城市供水、污水管道等领域。
2. 玻璃钢冷却塔:对于大型工业企业来说,冷却塔的运行对于生产质量和效益会产生极大的影响。
玻璃纤维增强塑料制成的冷却塔因其轻量、耐腐蚀、易于安装等特点,成为了替代传统金属制冷却塔的优选产品。
3. 玻璃纤维隔墙:玻璃纤维隔墙是在玻璃纤维面料上涂胶,因有一定的硬度和规则的平整表面,具有防火、隔音、隔热、美观易清洁等特点,在装修市场广受欢迎。
4. 玻璃纤维滤料:玻璃纤维滤料因其纤维结构细密、过滤效率高、过滤阻力小、耐高温、耐腐蚀等特点,广泛应用于污水处理、空气过滤、油水分离、除尘等领域。
三、制备过程的制备过程通常包括以下几个步骤:熔化玻璃原材料,将熔融玻璃纺制成纤维,将纤维经过涂胶、烤干等工序进行表面处理,然后根据不同的用途,将玻璃纤维做成不同形状的产品。
玻璃纤维增强塑料制品的制作方式则包括:塑料薄膜起拍、预压、钢模压制、原材料调配、毛面处理、灌胶等工序。
玻璃纤维的开发及其性能探讨
玻璃纤维的开发及其性能探讨作者:袁震来源:《硅谷》2014年第08期摘要玻璃纤维是现代纺织行业重要的纤维材料之一,其具有原料贮量大、化学稳定性强、比强度高、耐热性好等多种优点,在现代社会中得到广泛的应用,并得到诸多用户及专家的认可。
文章针对玻璃纤维的实际情况,对其性能及持续开发进行分析与探讨,旨在推动玻璃纤维的发展。
关键词玻璃纤维;性能;持续开发中图分类号:TQ171 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)08-0035-01玻璃纤维是现代社会常见的人造无机纤维产品,其具备较高的性能,在复合材料中起到重要的作用,如可以作为材料中的电路基板,在材料中起到增强性能的作用,具备较好的绝热保温功能,能够充当电绝缘材料等。
目前,玻璃纤维在国民经济各行各业中都得到广泛的应用,包括建筑行业、运输行业、电子产品行业等。
以下笔者将对玻璃纤维的性能及持续开发进行详细地分析与探讨。
1 玻璃纤维的性能1.1 化学性能作为无机纤维中重要的材料,玻璃纤维不仅具备较高的耐热性,且其自身无法进行燃烧,因此可以作为有效的绝热保温材料,这是玻璃纤维与其他纺织纤维的不同之处。
玻璃纤维所具备的导热系数通常比较小,比其他纺织纤维要小很多,因此其可以充当重要的隔热工具,如容器隔热或管道隔热[1]。
同时玻璃纤维可有效阻抗酸或碱等入侵,其受腐蚀性化学产品的影响较小。
在玻璃纤维中,其所具备的电性能与其自身存在的化学成分有着密切的关系,而其自身的碱氧化物是决定其电性能的主要因素之一。
此外,玻璃纤维不仅具备较高的防腐、防霉性能,而且其抗紫外线辐射性能明显,耐老化性能强,若加以应用相关的表面处理剂,可大大提升玻璃纤维的整体的性能。
1.2 物理性能表1 玻璃纤维与其他纺织材料的物理性能比较品种伸长率(%)断裂强度(N)密度(g/cm3)锦纶 28-30 45-585 1.14棉 8-9 256-685 1.5碳纤维 1.5-1.6 2800-3000 1.8蚕丝 1.4-30 395-515 1.25玻璃纤维 2-3 1371-1472 2.54玻璃纤维的物理性能主要包括四个部位:1)断裂强度。
玻璃纤维钢筋毕业论文中英文资料外文翻译文献
中英文资料外文翻译文献玻璃纤维钢筋拉伸特征基建工程研究中心,密苏里大学罗拉分校,224工程研究实验室,1870年矿工圈。
Rolla,654090710,美国。
数学与统计系,密苏里大学罗拉分校,美国。
收到于2003年8月20日,接受于2004年5月12日。
2004年8月5日可在线使用。
摘要关于结构师所要求的设计方案和钢筋制造商所需要的质量控制/优化目的要求,对于了解混凝土加固的纤维增强复合材料(FRP)的特征是必要的。
关于测试协议及一个重复实验结果的本文报告旨在表明在玻璃钢筋的抗拉强度中产生一个有效统计估计的分布。
对四个选定的具有相同的直径的玻璃钢(GFRP)进行了测试。
总的来说,对来自同一制造商的32条玻璃钢进行了检测。
代替一种聚合树脂,由膨胀胶凝灌浆钢管用于最终限位。
进行一项随机完整的块式设计试验目的是获得一项统计分析的数据。
使用商用数据分析软件程序来分析这个结果。
该项目研究表明本文所提出的测试流程为拉伸特性提供了可靠数据并且证实了高斯分布作为实验可以代表的拉伸强度玻璃钢筋。
1、介绍复合材料出现了,它是一种有前途替代及并且在混凝土结构中有钢筋引起的不足的材料。
工程师对纤维增强复合材料(FRP)优越的性能很感兴趣,例如高强度与重量的比值、腐蚀和抗疲劳性,三种不同纤维(玻璃纤维,碳纤维和芳纶)为基础的玻璃钢筋系统的特性范围是相对于传统的钢筋。
另外还有在新建筑中使用,现场和实验室调查结果显示纤维塑料钢筋的效果。
作为一个例子,由近地表安装玻璃钢筋的使用组成的一个强化方法已经成为混凝土及砌体结构的方案。
为了广泛接受,并在建设中实施,研究纤维塑料筋的力学性能的特征是必要的。
特别是,它必须界定均值和纤维塑料钢筋混凝土拉伸强度分布,工程师可以使用设计目的和复合材料来检测质量控制和优化目的。
各种因素影响玻璃钢的抗拉强度。
最重要的因素是纤维类型和纤维体积分数,它定义作为光纤与在单位长度杆体积的比值。
钢筋的制造工艺,质量控制和热固性树脂固化速度也会影响抗拉强度。
玻璃纤维——文献综述
玻璃纤维——文献综述玻璃纤维,文献综述玻璃纤维是一种由玻璃制成的纤维材料,具有高强度、耐腐蚀、绝缘和耐高温等优良特性,在工业和建筑领域中得到广泛应用。
本文将通过文献综述的方式介绍玻璃纤维的生产工艺、性能特点以及应用领域等。
一、玻璃纤维的生产工艺玻璃纤维的生产工艺主要包括玻璃制备、纤维拉拔和纤维成型等步骤。
首先,通过熔融法制备玻璃原料,然后将熔融玻璃注入纤维拉拔机,将熔融玻璃拉拔成纤维状态,并通过冷却固化,最后经过拉伸、纺丝和包覆等加工工艺形成玻璃纤维产品。
二、玻璃纤维的性能特点1.高强度:玻璃纤维具有优异的机械强度,在同等质量下的强度要高于钢材。
这使得玻璃纤维成为一种轻质但高强度的材料。
2.耐腐蚀性:玻璃纤维具有良好的耐酸碱性能,不易受到化学物质的侵蚀和腐蚀,能够在腐蚀性介质中长期使用。
3.绝缘性:玻璃纤维具有良好的绝缘性能,能够有效隔离电流和热量,广泛用于电力设备和绝缘材料的制造。
4.耐高温性:玻璃纤维具有优异的耐高温性能,能够在高温环境下保持稳定的性能和形状。
5.耐磨性:玻璃纤维具有良好的耐磨性能,能够抵抗摩擦和磨损,延长使用寿命。
三、玻璃纤维的应用领域玻璃纤维由于其优异的性能特点,在各个领域都有广泛的应用。
1.建筑领域:玻璃纤维在建筑领域中被广泛应用于墙体隔热、屋面防水、室内装饰等方面。
由于玻璃纤维具有轻质、高强度和防火等特点,能够提高建筑结构的稳定性和安全性。
2.汽车工业:玻璃纤维在汽车工业中主要用于制造汽车外壳、座椅和内饰等部件。
其轻质性能能够减轻车辆的重量,提高燃油效率和车辆的动力性能。
3.航空航天领域:玻璃纤维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部件。
其高强度和耐高温性能能够满足飞行器在极端环境下的使用需求。
4.电子工业:玻璃纤维在电子工业中应用广泛,用于制造电子产品的外壳、散热器和电路板等部件。
其绝缘性能能够有效保护电子元器件不受外界干扰。
总结:玻璃纤维作为一种优异的纤维材料,在工业和建筑领域中得到了广泛应用。
玻璃纤维增强材料论文
玻璃纤维增强材料讨论摘要:本文从玻璃纤维增强材料的特点用途开篇,通过介绍玻璃纤维国内外的发展现状,与玻璃纤维增强材料生产中所体现出的问题,进而对玻璃纤维增强材料的发展前景做出预测。
关键词:玻璃纤维增强材料发展现状发展前景特点引言:玻璃纤维增强材料简称(GFRP)俗名玻璃钢。
它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复合材料。
复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的材料复合在一起.组成另一种能满足人们要求的材料,即复合材料。
单一种玻璃纤维,虽然强度很高,但纤维间是松散的,只能承受拉力.不能承受弯曲、剪切和压应力,还不做成固定的几何形状.是松软体。
如果用合成树脂把它们粘合在一起,就可以做成各种具有固定形状的坚硬制品.既能承受拉应力,又可承受弯曲、压缩和剪切应力这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。
根据合成树脂的不同玻璃钢主要有环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢、聚酯玻璃钢。
玻璃纤维增强材料的特点、用途:玻璃纤维增强复合材料强度高、质量轻,具有减震性、抗疲劳性、耐化学品腐蚀性等优点,并且具有优异的抗弹、降噪性能,而且是价格低廉[1]。
在汽车中应用玻璃纤维增强材料,可以提高汽车用材料的力学性能,降低汽车零部件的制造成本,加快汽车的装配速度,减轻汽车的重量,节省燃料. 随着汽车工业的迅速发展,对玻璃纤维及其复合材料的市场需求量将与日俱增,因此对玻璃纤维增强材料研究有很大的现实意义。
玻璃纤维的发展现状:国外情况:美国是世界上生产玻璃纤维及复合材料数量最多的国家。
它的玻璃纤维产量占全世界玻纤总产量的32%(1992),1992年它所生产的复合材料包括热塑性及热固性玻璃钢为113万吨, 占全世界总产量的33.2%[2], 据国外最新报道,2003年全球玻璃纤维总产能已达到300万吨,实际生产总值为250万吨,其中地窑拉丝产量已占总产量85-90%,在250万吨总产量中用于增强热固性塑料的制品越有100万吨,热塑性的制品有70万吨。
玻璃纤维——文献综述
文献综述题目:玻璃纤维及其复合材料的性能与应用姓名:***专业:化学工程与工艺班级:化工102 班学号: **********指导教师:***日期:2013-6-17玻璃纤维及其复合材料的性能与应用摘要材料是工业的基础,工业的发展,在很大程度上取决于新材料的开发与应用。
玻璃纤维作为一种综合性能优良的无机非金属材料,被广泛应用于国民经济的众多领域,给工业的发展注入了新的活力。
本文主要对玻璃纤维的发展、基本性能、复合材料及其应用做了介绍。
关键字:玻璃纤维复合材料性能AbstractMaterial is the basis of industry,industrial development,development and depends greatly on the application of new materials.Glass fiber as a kind of inorganic non-metallic materials with excellent comprehensive properties,has been widely used in many fields of national economy,has injected new vitality to the development of industry.This paper mainly discusses the development,the basic properties of glass fiber,composite material and its application is introduced.Key words: glass fiber composite materials performance.1、前言在一般人的观念中,玻璃为质硬易碎物体,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,配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。
第三章 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。
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。
玻璃纤维是一种弹性材料, 应力—应变图基本上是一条 直线,无明显的塑性变形阶 段。由于玻璃纤维的分子结 构中其硅氧键结合力较强, 受力后不易引起错动,故其 延伸率很低,一般只有3% 左右;
但与纤维的直径大小有关,如果 当直径为9~10μ m时,其最大延 伸率为2%左右,直径为5μ m时, 其延伸率为3%~3.5%左右,这 较一般的天然纤维、合成纤维及 金属材料的延伸率低得多,因而 玻璃纤维仍表现出一定的脆性。
一、玻璃纤维的制造及品种
(一)品种 玻璃纤维品种很多,一般可 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。
一、玻璃纤维的制造及品种
1.按原料分类,可分为: (1)有碱玻璃纤维:碱性氧化物含 量>12%,也称A玻璃纤维; (2)中碱玻璃纤维:碱性氧化物含 量6%—12%; (3)低碱玻璃纤维:碱性氧化物含 量2%— 6%; (4)无碱玻璃纤维:碱性氧化物含 量<2%,也称E玻璃纤维。
7. 0
8. 4
铝硼酸盐玻璃 纤维
54 .0
14 .0
16 .0
10 .0
4. 0
2
3500(13.8)
钠钙硅酸盐玻 璃纤维 含铅玻璃纤维
71 .0
3. 0
无碱玻璃纤维技术综述
科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision科技视界0前言无碱玻璃是指不含或者含有极微量(小于1wt.%)的碱金属氧化物的玻璃,国际上也通常称之为E 玻璃[1]。
E 玻璃熔制温度在1540℃以上,软化点>840℃,析晶上限温度在1080-1100℃,其耐水性、电绝缘性以及机械性能优异,由此制备得到的无碱玻璃纤维与金属材料相比,具有重量轻、抗疲劳强度高、绝缘强度高、介电常数低、且化学稳定性好等优点[1-2]。
无碱玻璃纤维的上述一系列优异性能使其成为工业中应用广泛的材料,无碱玻璃纤维在国外为通用玻璃纤维,占产量的90%以上,在国内也属于应用较多的玻璃纤维类型之一。
随着玻璃纤维应用领域的逐渐增大,对无碱玻璃纤维的性能要求也越来越高。
因此,如何调整无碱玻璃配方寻找最佳的组分搭配、优化玻璃纤维成型工艺以及成型装置配置成为了玻璃纤维领域研究的热点。
1专利申请状况1.1申请趋势通过对无碱玻璃纤维的相关专利申请进行梳理,专利申请量以2005年度为界主要呈现两个发展阶段。
2005年之前,无碱玻璃纤维的申请量较低且基本集中于国外申请,在这阶段,尽管国内的玻璃纤维产业已逐渐进入快速发展阶段,但相关专利申请仍较为稀少。
随着国际市场的扩大和国内市场的增长,2006年开始国内无碱玻璃纤维专利申请开始呈逐年上升趋势,且在数量上高于国外申请。
通过对相关申请人的专利申请量进行分析可知,国内外的相关专利申请主要集中于企业申请人,其中,国外主要申请人包括JOHNS MANVILLE 、OCV 、PPG 等,国内申请人则以巨石集团、泰山玻璃纤维股份有限公司、重庆国际复合材料有限公司等为主。
这表明,无碱玻璃纤维的研究已进入相对成熟的产业化阶段。
1.2技术分布在涉及无碱玻璃纤维的专利文献中,大致可以划分为以下四类:(1)针对玻璃配方的研究和调整,这一类的专利申请数量占据了总申请量的约一半,其中以国内申请数量占多。
玻纤论文:玻璃纤维与树脂的润湿性研究
重庆理工大学硕士学位论文玻璃纤维与树脂的润湿性研究姓名:孙静申请学位级别:硕士专业:材料指导教师:肖锋2011-05-27摘要摘要环氧树脂由于具有优良的工艺性能、机械性能和物理性能、价格低廉,作为涂料、胶粘剂、复合材料树脂基体、电子封装材料等广泛应用于机械、电子、电器、航空、航天、化工、交通运输、建筑等领域。
作为一种液态体系的环氧树脂具有在固化反应过程中收缩率小,其固化物的粘结性、耐热性、耐化学药品性以及机械性能和电气性能优良的特点。
聚酯树脂具有良好的加工特性,可以在室温、常压下固化成型,不释放出任何副产物,粘度比较适宜,工艺性能优良,固化后树脂综合性能好,品种多、适应广泛,价格较低。
而玻璃纤维是电子信息、航空、航天等行业的关键基础材料,在国民经济和国防军工的诸多领域有重要应用,绝缘性、耐热性好,机械强度高,故配合树脂赋予形状以后可以成为优良的结构用材,通常作为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。
研究二者润湿性,无论是对于复合材料新型制备工艺,还是具有较好发展前景的热塑性树脂基复合材料工艺,以及对提升我国玻璃纤维产业技术水平和持续发展能力,推动我国高端民用电子产业和国防工业发展都有重要的现实意义和历史意义。
通过吊片法测定不同温度条件下的树脂表面张力,分析了温度与表面张力关系,以及表面张力因液体温度升高而减小的理论解释。
研究表明:聚酯树脂表面张力大于环氧树脂表面张力。
树脂传递模塑(ResinTransfer Molding,RTM)工艺是广泛应用在航天航空、汽车、机械、电子及建筑领域的一种先进复合材料制备方法。
RTM工艺要求树脂有好的工艺性能,其中树脂的表面张力、粘度直接影响树脂的浸润性和最终产品的质量。
因此,本文中主要讨论树脂的粘度、表面张力对浸润性能的影响,以满足树脂对纤维的充分浸润及RTM工艺中的流动充模要求。
树脂浸润玻璃纤维时,接触角随着树脂粘度的增大而增大;随表面张力的增大而减小,两者表现为线性关系;四种玻璃纤维与聚酯树脂的润湿性好一些,在环氧树脂中属基本不润湿。
《玻璃纤维》2010年总索引
55 — 1一我 国玻璃钢/ 复合 材料行业 发展对玻璃纤维
的 市场 需 求 张立 国 , 吕琴
63 - 4一 高温过滤材料的现状与发展趋势
石 贤斗 2 1 一 刮 涂 工 艺 生产 玻 纤涂 层 织 物 的 影 响 因素 分 析 —8
徐建峰 ,傅顺德 ,刘丽彬 , 贾佳 ,甘 小明
5 O 一 C D 件 用 于 玻 璃 纤 维 窑 炉 数 值 模 拟 的研 究 一1 F软 韩 韬 , 刘 宗 明 , 张铁 柱 , 刘敏
王娟 ,竺林 ,赵 洁 ,朱瑞锋 ,瞿 惠明 22 — 3一隧道式玻璃纤维烘干炉 的设计与应用效果
F r e
总 索 引
gl s as
2 1 年 总 索 引 00
口 技 术 开 发
卜0 l一采用x 射线荧光光谱仪测 定玻璃 化学成分 一 韩凤海
卜0 ~ 池 窑 拉 丝 生 产E 纤 的 配合 料 质 量和 窑炉 稳 定 4 玻
30 — 通过玻璃纤维断头分析改进 原料粒度控制方法 l一
刘书秀
李振 国
武其银 ,马军红 ,陈发 东 31 ~ 2一工业机器人在立 体编 织物中的应用
— —
卜 l 一 消谐 电抗 电 容 器 补 偿 系 统 在 变 电所 中 的应 用 6 姜 永 志
小 问距 铺 设 纤 维 的 方 法 及 装 置
华永明 ,杨春 玉
12 - 0一意大5 T 短切毡机 的故障诊断分析与处理  ̄S M
31 — 7一高速无梭织带机在玻 纤织 带上的应 用 郭裔
玻璃纤维及其应用
玻璃纤维及其应用玻璃纤维及其应用1概述玻璃纤维,又叫玻璃无机纤维.按其工艺角度可分为纺织玻璃纤维、绝缘玻璃纤维和玻璃纤维特种产品3类。
纺织玻璃纤维有长丝与短纤维之分,用以加工成中间产品或最终产品,玻璃纤维也叫玻璃棉或玻璃毛。
绝缘玻璃纤维主要用于保温、保冷、隔音和防燃.玻璃纤维特种产品有光导纤维、石英纤维和石英玻璃纤继等。
早在1864年,G·Parry就第1个用吹喷法、玻璃拉丝法将高炉渣制成玻璃纤维。
此法得到的矿渣棉用作隔热或隔冷材料.但玻璃纤维真正形成现代化工业,要追溯到本世纪30年代,美国首先发明了用铂柑锅连续拉制玻璃纤维和用蒸汽喷吹玻璃棉的工艺。
在此之后,世界各国相继购买它的专利进行生产,使得玻璃纤维工业得到迅速的发展。
玻璃纤维最早最重要的应用,应首推在第二次世界大战期间,采用玻璃纤维增强聚酯制成的雷达罩。
发展至今,由于其特殊性能,广泛用于石油、化工、冶炼、交通、电业、电子、通讯、航夭等工业部门,以及军事工程、人民生活用品的各个领域。
1950年,我国玻璃纤维工业才起步,当时只能生产绝热材料用的初级纤维。
1955年后,我国玻璃钢工业发展起来才使玻璃纤维工业得以迅速地发展。
2玻璃纤维的化学结构及分类2.1玻璃纤维的化学结构玻璃纤维是由硅酸盐的熔体制成的,各种玻璃纤维的结构组成基本相同,都是由无规则的SiO2网络所组成。
玻璃纤维的主耍成分是SiO2。
单纯的SiO2是通过较强共价键相联结的晶体,异常坚硬,熔点高达1700C以上,故加入CaCO3。
、Na2CO3,等以降低熔点,加热后,CO2逸出,因此玻璃纤维中含有SiO2、Na2O和CaO。
熔融的SiO2冷至熔点以下时,因其粘度非常大,液体流动性能很差,也需加人CaCO2、Na2CO3;等降低其粘度,利于玻璃纤维的形成。
此外,还加入其他一些成分,以达到玻璃纤维的最终用途。
所以,SiO2构成了玻璃纤维的骨架,加入的阳离子可能位于玻璃骨架结构的空隙中,也可能取代Si的位置。
纤维诱导文献综述
文献综述半晶聚合物常与各种有机或无机物复合,达到改善力学性能、降低成本等目的,纤维增强的半晶聚合物复合材料,在其界面区常有横晶结构生成。
半晶聚合物(如聚丙烯、聚乙烯、尼龙等) 与各种纤维或微粒复合时,纤维或微粒可作为半晶聚合物的成核剂,聚合物基体在其表面大量成核,具有较高的核密度,由于成核位置高度集中,对最初形成的球晶晶核向三维空间生长形成阻碍,因而每个核只能在垂直于基材表面的方向上向外生长,沿一维空间发展,最终形成圆柱状的晶体结构,称之为横晶(Transcrystallinity ,简称TC) 或横晶层(Transcrystalline layer ,简称TCL)。
一、纤维表面诱导成核的机理1.应力成核试样在成型(或制样) 过程中,聚合物基体与基材界面处产生应力,导致界面处聚合物分子的结晶位垒下降,大量成核,晶体生长形成横晶。
应力包括在加工过程中人为施加的剪切应力,和在冷却过程中由于纤维和基体的热膨胀系数不同导致的收缩应力和温度梯度应力。
Varga 运用热分析方法研究了在130 ℃~ 140 ℃的温度范围内, 从等规聚丙烯熔体中拉伸玻璃纤维时, 可以得到横晶状结构的这一现象,发现: 在138 ℃的等温结晶过程中, 界面没有横晶现象产生; 而缓慢拉伸玻璃纤维时, 玻璃纤维对基体树脂产生剪切应力,由于这种剪切应力的存在, 致使聚丙烯分子链发生取向, 从而导致了界面横晶的产生。
同时在纤维与基质的热膨胀系数差异很大时, 由冷却而产生的应力是横晶形成的主要原因。
冷却时, 高分子链产生收缩, 由于横晶热膨胀系数远低于基质, 致使玻纤表面附近的基体分子链受到较强的平行纤维表面的拉伸应力, 分子链发生定向排布, 在纤维达到一定长度后, 端效应忽略, 整个纤维表面附近的片晶排布与纤维表面平行, 异于形成球晶的排布, 此时形成界面横晶。
2.杂质成核认为基体中有成核能力的杂质(如残余催化剂、灰尘等) ,在成型过程中迁移吸附到纤维表面,使基体在界面处大量成核,最后形成横晶。
玻璃纤维在产业用纺织品中的应用进展..
玻璃纤维制备方法: (1)坩埚法拉丝工艺 原料——加水清洗——晒干——放入坩埚——喷灯引火预热——点火 加热1100 ——300度——玻璃溶化调正温度——拉丝——抽丝——软化— —上丝——夹丝和缠丝——下丝成品——包装——成品——入库。
(2)池窑漏板法拉丝工艺 池窑拉丝是将玻璃配合料投入熔窑熔化后直接拉制成各种支数的连续 玻璃纤维。
国内: 1950年生产绝缘材料
用的初级纤维。
1958年以后,玻璃纤 维工业迅速发展,玻 纤厂家达200多家。
2002年底连续玻璃纤 维的产量为36万吨。
目前国外玻纤生产厂家有美国的欧文斯•康宁、PPG、法国的圣歌 本,国内有巨石,泰山,重庆,苏州,北京,南京等。
1.3玻璃纤维的性寸稳定性 较高。
耐热性好、阻燃 性好,玻纤属不 燃类,纺织品可 达到八级防火
性能特点 稳定和较高的 电绝缘性、化 学稳定性好 比重大,吸湿性差, 服用性能差,耐磨 性差,柔然性差, 染色差等
化学稳定性好
缺点
1.4 玻璃纤维制品
2、玻璃纤维产业用纺织品及其应用
涂以乙烯基树脂 ,后经整经 、织造(平纹)、热定型后 而形成窗纱制品。
前道拉丝工序 采用不同的浸润剂 对单丝进行化学涂敷 后道织布工序采用 不同的偶联剂对织物 进行表面化学处理 将玻璃纤维做成 复合材料 玻璃纤维新产品
参考文献
[1]杨晶福,税永红.玻璃纤维及其应用[J]四川纺织科技,1996(2). [2]蒋肇中.发展玻璃纤维产业纺织品[J]玻璃纤维,2005(3). [3]程俏艳.特种纺织品的最新应用[J]轻纺工业术,2014,2(1). [4]周华,张万平.玻纤产业织物的发展[J]玻璃纤维,2006(1). [5] Bhupender S. Gupta, Manufactured Textile Fibers[J] Springer Science Business Media New York ,2012 . [6]叶鼎铨.玻璃纤维产业织物及其应用[J]全国玻璃纤维信息网第二十六次工作会 议,2005. [7]袁震.玻璃纤维的开发及性能探讨[J]硅谷,2014(8). [8]危良才.国外玻璃纤维新产品开发动态[J]纤维复合材料,2010,2(4).
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
玻璃纤维调查报告
一、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。
用熔融玻璃制成的极细的纤维,绝缘性、耐热性、抗腐蚀性好,机械强度高。
用做绝缘材料和玻璃钢的原料等。
英文原名为:glass fiber或fiberglass 。
1.成分二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。
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。
最后形成各类产品,玻璃纤维单丝的直径从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 ,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成。
通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。
2.特性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。
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。
3.主要原料石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石等。
高级玻纤原料玻纤原料叶腊石叶腊石240.00/吨230.00 /吨叶蜡石是一种非常软的硅酸盐矿物,人们常用它作石笔、裁缝粉笔或雕刻小物件等。
在中国,它的另一个名字广为人知,那就是寿山石(或青田石、昌化石)。
纯叶腊石为白、灰、黄色调,有蜡光,手摸具有滑腻的感觉。
叶蜡石主要由酸性火山凝灰岩经热液蚀变而成,在某些富铝的变质岩中也有产出。
外文文献及译文--玻璃纤维对于沥青稳定性影响的研究
可修改编辑唐山学院毕业设计外文资料翻译系别:土木工程系班级: 07级土木工程(2)班姓名:赵菲指导教师:贾开武2006年6月13 日一.英文原文A STUDY ON THE EFFECT OF GLASS FIBRE ONTHE STABILITY OF BITUMINOUS MIXESS. JAYALEKSHMI1 and N. ANJANEYULU²ABSTRACT: Surface cracking of pavements decreases its fatigue response. The inclusion of glass fibre in bituminous mixes increases the fatigue life of pavements. In the current investigation E – glass fibre is mixed with the bituminous mixes and Marshall Stability test was conducted. The optimum bitumen content and flow value were evaluated. The influence of this glass fibre on durability and the engineering properties of semi dense bituminous concrete such as stability, flow, air voids in the mix, voids in mineral aggregates and voids filled with bitumen are presented in this paper. The stability values increased by as much as 32%.KEYWORDS: Fibre Glass, Bituminous Mixes, Marshall Stability Test, Stability, Flow Value1. INTRODUCTIONThe low tensile strength of bituminous mixes causes the pavement subjected to repeated loading to crack. The propagated cracks develop distress symptoms like raveling, undulations, rutting, cracking, bleeding, shoving and potholing of bituminous surfacing. The high traffic intensity of commercial vehicles also compounds this problem. Hence, to improve the performance of the pavements, reinforcements and additives are added to the bituminous mixes. Therefore, there arises a necessity to evaluate the optimum fibre content and the type of fibre. The fibres placed in the bituminous mix are homogeneously dispersed and act as stress absorbing layers. In the recent past, cotton, metal wire and asbestos were used. Cotton is degradable and cannot be used as long term reinforcement; metal wire rusts when water penetrates. Asbestos poses health hazard. This automatically leads to the choice of glass fibre. Transportation is the lifeline of any nation's economy and hence improving theperformance of the pavements indirectly boosts the economy.2. REVIEW OF LITERATUREFreeman (1978) found that the incorporation of polyester fibre as a reinforcement in the surface course, reduces reflective cracking. The effect was studied by varying the diameter, length and percentage of the polyester fibre. Gokhale (1987) carried out studies on reinforced bituminous surfaces with fibre glass sheet and Teflon sheets and with five types of gradations of mineral aggregates. Kim (1999) evaluated the performance of polymer - modified (polypropylene film and a grid) bituminous mixtures and specially designed reinforcing technique against reflective cracking for typical bituminous pavement over layers. The wheel tracking test was used to investigate durability aspects such as the plastic flow resistance and crack resistance of the geogrid reinforced bituminous mixtures by Komatsu(1998). The material used was a high strength, high modulus polyoxymethylene fibre. As per Lytton (1989), the use of geotextiles in bituminous overlays enhances reinforcing, strain relief and under sealing. The reflection cracking caused by the loads and thermal contraction was arrested by the use of geotextile reinforcement. Maurer (1989) determined the effectiveness of various geotextiles and fibres in retarding the reflective crack formation in bituminous overlay. The fatigue life and the rut resistance also improved. The cheapest type of glass fibre available commercially is the E-Glass Fibre and this material is used in the present study as reinforcement within the bituminous mix.3. LABORATORY STUDY3.1 MATERIAL PROPERTIES3.1.1 Glass FibreThe properties of the E-Glass Fibre used are as listed in Table 1.3.1.2 AggregateThe aggregate used in the study is of the gradation specified by the MORT&H (Specifications for Road and Bridge Works (2001)) for 25 - 30 mm thick Semi-Dense Bituminous Concrete (Grade II). This is the most widely used surface course for highways in India. Tests conducted on the aggregate showed the material properties indicated in Table 2.Correct sampling (Representative sample) was ensured as correctness of the Marshall Stability Test largely depends on proper sampling. The required gradation was arrived at by batch mixing by carefully proportioning two or three sizes of aggregate mixtures. The nominal size of the aggregate is 10 mm. The layer thickness is 25 mm - 30 mm. The gradation is as shown in Table 3. The Semi Dense Bituminous Pavement Layers have a minimum stability of 8.2 kN at 60℃. The flow is 2 mm to 4 mm. Compaction is achieved by giving 75 blows on each of the two faces of the specimen. The percentage of air voids is 3 - 5. The percentage of voids filled with bitumen is 65 - 78.3.1.3 BitumenThe engineering properties of Bitumen used in the study are listed in Table 4. Both 60/70 grade bitumen and 80/100 bitumen were used in the study.4. METHODOLOGYBitumen and aggregate form the major constituents of the surface layer of a flexible pavement. The following properties were evaluated.Bitumen: Penetration, softening point, ductility, specific gravity.Aggregate: Crushing value, impact value, abrasion value, flakiness index, elongation index, water absorption, specific gravity.Gradation of Semi Dense Bituminous Concrete usually used for surface layers of the flexible pavements in India has been selected for the present study.All the tests were performed according to the standards. Marshall Method of mix design was carried out on glass fiber reinforced and unreinforced bituminous mixes to arrive at optimum fiber content and optimum binder content.Following are the variables set for the present study:Fiber percentages of 0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5Grade of bitumen:60/70 and 80/100The dimensions of the glass fiber used are as follows;Glass fiber length: 12.5mmDiameter of glass fiber: 5-10 μmIt is important to characterize the various pavement materials and find the optimum conditions for testing. Glass fiber available in the local market is used as reinforcement for the experimentalinvestigation. To eliminate any possibility of errors in sampling for preparing batch mixes, a mix has been prepared that has the gradation around the mid-value of the gradation limits given in Table 3.3. Thus, one parameter of gradation of aggregate has been fixed. Marshall Stability and flow values have been used as parameters for the assessment of the strength of the pavement. The Marshall Stability test has been carried out at various percentages of the fibre , to arrive at the optimum percentage of the glass fiber that gives maximum stability and a flow within specification limits.5. RESULTS AND DISCUSSIONFor various binder contents, the values of stability, flow, unit weight, percentage voids and percentage aggregate voids were examined for the reinforced and un-reinforced bitumen. For the unreinforced case, the Marshall Stability values for different bitumen contents is as shown in Figure 1 The Marshall stability value increases with the bitumen content until it reaches a peak value corresponding to 5.3% for 60/70 grade bitumen and 5.10% for 80/100 grade bitumen. The variation of bulk density and percentage air voids with the bitumen content was also examined. The bulk density vs. bitumen content variation is plotted in Figure 2.The percentage air voids vs. bitumen content variation is as shown in Figure 3.From Figure 1, Figure 2 and Figure 3, the optimum bitumen content for 60/70 grade bitumen is found to be 5.3% and that for 80/100 bitumen is found to be 5.10%.Figure 4 and Figure 5 show the variation of bulk density with fibre content for 60/70 and 80/100 grade bitumen respectively.At a fibre content of 0.3%, the optimum bitumen content for reinforced mix is 4.5%.For higher grades of bitumen, the stability decreases because of insufficient bondage between aggregates , fibre and bitumen. The flow was found to be within the limits of 2 - 4 mm as specified by MORT&H 2001 (Specifications for Road and Bridge Works)There is a negligble change in unit weight.6. CONCLUSIONSBased on the experimental investigation on glass fiber reinforced bituminous mix, the following conclusions were drawn:About 20 to 32 percent increase in stability values can be achieved by reinforcing the bituminous mix with glass fiber. Higher stability values indicate that the reinforced mixes would be less susceptible to cracking of Flexible pavements.From the Marshall Stability tests conducted, an optimum fiber content of 0.3% by the weight of total mix was found for a bitumen content of 4.5%. For the optimum fiber content, the maximum stability value was found to be 17.65 kN for a bitumen content of 4.5%.The service life of the pavement is expected to increase after reinforcing the bituminous mix with glass fiber.From the observed improvements in stability and engineering properties, it can be concluded that thereinforced bituminous mixes are suitable in heavy traffic conditions also.7. REFERENCES1. Freeman, R.B., Burati Jr., J.L., Amirkhanian, S.N., and Bridges Jr., W.C. (1989). “Polyester fibre in asphalt paving mixtures,” Proceedings, Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 58 pp 387-409.2. Gokhale.Y.C, Bose.S. and Singh. M.P, (1987). “Laboratory study on flexural fatiguecharacteristics of reinforced bituminous surfacings,” Highway Research Bulletin, No. 32, pp 45- 56.3. Khanna, S.K., and Justo, C.E.G. (1992). “Highway Material Testing,”Nem Chand & Bros.Roorkee, India.4. Khanna, S.K., and Justo, C.E.G. (1992). “Highway Engineering,” Nem Chand & Bros., Roorkee, India.5. Kim, K.W., Doh, Y.S., and Lim, S. (1999). “Mode I reflection cracking resistance of strengthened asphalt concretes,” Construction and Building Materials, Vol. 13, pp. 243-251.6. Komatsu, T., Kikuta, H., Tuji, Y., and Muramatsu, E. (1998). “Durability assessment of geogridreinforced asphalt concrete,” Geo-textiles and Geo-membranes, Vol. 16, pp 257-271.7. Lytton, R.L. (1989). “Use of geo-textiles for reinforcement and strain relief in aspha lt concrete,”Geotextiles and Geomembranes, Vol. 8, No. 3, pp. 217-237.8. Mourer, D.A, and Malasheskie.G.J. (1989). “Field performance of fabrics and fibres to retard reflective cracking,” Journal of Geotextiles and Geomembranes, Vol. 8, pp 239-267.9. Mi nistry of Road Transport & Highways (2001), “Specifications For Road And Bridge Works”.二.中文译文玻璃纤维对于沥青稳定性影响的研究摘要:沥青路面上的裂纹会降低其疲劳反应。
高分子复合材料第二章玻璃纤维
(2)玻璃纤维的结构
微晶结构假说:
玻璃是由硅酸盐或二氧化硅的“微晶子”组成,在结构上是高 度变形的晶体,在“微晶子”之间由硅酸盐过冷溶液所填充。
网络结构假说:
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。
2010年我国玻纤产量超过260万吨。
玻璃纤维的发展现状
2005年以前,全球玻纤行业一直是国外垄断格局。由美国欧文 斯科宁、PPG和法国圣戈班占据60%以上的份额。
近5年来,随着中国三大厂商巨石集团、重庆国际和泰山玻纤每 年30%的持续高速产能投入,中国三强不仅垄断着国内市场,也成 为全球格局中新的寡头。
影响玻璃纤维强度的因素
a.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。
直径(μm) 性能
拉伸强度(MPa)
4 3000~ 3800
5 2400~ 2900
7
9
11
1750~ 2150 1250~1700 1050~1250
玻璃纤维长度(mm)
5 20 90 1560
玻玻璃璃纤 纤维维玻导呈热表璃面系光数纤滑:的0维.圆柱作体,为其横增断强面几材乎是料完整,的圆是形。树脂基复合材料的绝对主体,占应用量
的98%以上。 (2)以单丝直径分类
1、玻璃纤维拉伸强度 池窑拉丝与坩埚拉丝相比较,具有如下优点:
玻玻璃璃材 纤料维及的全玻耐球璃磨性纤玻和维耐在璃折外性电纤能场很的维差作,用制尤下造其,在玻的潮璃纤湿先维环内境驱的下离玻是子璃产纤美生维国迁外移表的而吸具附欧有水一分文定后的能斯加导速电(微性裂能O。纹w的e扩n展s。Corning)公司,
桥梁加固文献综述
桥梁加固文献综述随着交通运输业的发展,桥梁作为重要的交通运输基础设施显得尤为重要。
然而,桥梁的使用寿命通常只有数十年,长期的运输与使用会导致桥梁的疲劳受损,因此,桥梁加固已成为当前研究的热点问题之一。
本文将以文献综述的方式,梳理当前桥梁加固的相关研究成果。
1. 桥梁加固的意义桥梁作为交通运输的重要基础设施之一,对于社会经济的发展具有不可替代的作用。
由于桥梁在使用过程中受到自然因素(如风、震、冰、雪等)以及人为因素(如车辆负荷、冲击、磨损等)的影响,使用寿命有限,所以需要加固或者进行维修,以延长其使用寿命。
同时,桥梁加固与建设新桥梁相比,投资成本较低,所以也具有重要的经济意义。
2. 桥梁加固的方式桥梁加固的方式繁多,可以根据具体情况选择。
常用的桥梁加固方式如下:2.1. 细节加固细节加固是桥梁加固的常用方式之一,主要是对桥梁的细节部分进行加固。
这种方式的优点是加固效果好,且可在桥梁使用期间进行,不需要对整个桥梁进行拆除与重建。
常见的细节加固方式包括将增加钢板、焊接钢角等。
2.2. 添置加固添置加固是在现有桥梁的基础上,添加新的构件进行加固,常见的添置加固方法包括设置新的支撑、梁挂、钢节点等。
这种方式可以增强桥梁的承载力和刚度,从而保证桥梁的安全性。
2.3. 包覆加固包覆加固是在桥梁的表面覆盖一层材料进行加固,可以有效的保护桥梁不被受到外部侵害。
常见的包覆加固材料包括玻璃纤维、碳纤维等。
这种方式的优点是施工比较方便,不需要对桥梁进行大规模拆除与重新施工。
3. 桥梁加固的成果桥梁加固的研究已取得了一定的成果,具体如下:3.1. 减振加固减振加固是目前研究的热点之一。
减振加固的原理是通过安装减振装置对桥梁进行加固,从而减少桥梁在风振载荷作用下的振动。
一些相关研究表明,减振加固可以有效地降低桥梁的振幅和加速度,提高桥梁的通行舒适性。
3.2. 碳纤维加固碳纤维加固是一种新兴的桥梁加固技术。
碳纤维具有优良的力学性能和化学稳定性,可以有效地提高桥梁的承载力和刚度,同时也可以有效地延长桥梁的使用寿命。
《玻璃纤维》2020年总索引
4∶24- 直接纱双分拉产品可燃物含量偏差问题的
研究
李现文
5∶01- 异形玻璃纤维的生产控制要点及其在复合
材料中的应用 *
樊振华,陈刚平,梁珊,魏登峰,刘伟廷,
姚远,曾庆文,田中青,曾宪君,周建刚
5∶06- 玻璃纤维经编织物面密度影响因素及其
控制方法探究
刘召军,余万平,姜浪,汤颖,陈燕
5∶11- 电子布开纤效果的评价方法研究
4∶27- 风电叶片用胶粘剂拉伸剪切蠕变性能研究 *
郝郑涛,方允伟,赵洪宝,高超
4∶33- 基于数据库插值的刚度计算及风电叶片一体化
设计 刘峰,孙松峰,高猛,陈文光,李军向
4∶39- 玻璃纤维直接纱包装材料的研究与应用
张志坚,宋长久,章建忠,费其锋,
李明,马国明,杨洋,钟洪强,沈伟锋
5∶21- 复合滤材组合方式对其过滤特性的影响研究 *
王曦,郑天勇,宁祥春,代义飞
5∶17- 利用非等温法研究高岭土的热分解动力学
洪秀成,邢文忠,章林,
邱智刚,柏晓强,许明初,付圣豪
6∶01- 真空绝热板“边缘效应”的研究 *
赵明,屈会力,张剑红,师卓,王佳庆
6∶09- 激光扫描法玻璃纤维直径及其分布测试
方法研究 * 黄三喜,郭仁贤,黄松林,
张振,尹奕玲,徐涛,匡新波,吴涛
3∶15- 探究不同因素对单轴向玻璃纤维经编织物
增强复合材料性能的影响
和结构对柔性热防护材料性能的影响研究
王振朋,杨玲,张焱,郭仁贤,赵骁儒,吕兴珍
3∶25- 锋利型玻璃纤维增强可弯曲钹形树脂砂轮的
研究开发
- 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)。
文献综述题目:玻璃纤维及其复合材料的性能与应用姓名:***专业:化学工程与工艺班级:化工102 班学号: **********指导教师:***日期:2013-6-17玻璃纤维及其复合材料的性能与应用摘要材料是工业的基础,工业的发展,在很大程度上取决于新材料的开发与应用。
玻璃纤维作为一种综合性能优良的无机非金属材料,被广泛应用于国民经济的众多领域,给工业的发展注入了新的活力。
本文主要对玻璃纤维的发展、基本性能、复合材料及其应用做了介绍。
关键字:玻璃纤维复合材料性能AbstractMaterial is the basis of industry,industrial development,development and depends greatly on the application of new materials.Glass fiber as a kind of inorganic non-metallic materials with excellent comprehensive properties,has been widely used in many fields of national economy,has injected new vitality to the development of industry.This paper mainly discusses the development,the basic properties of glass fiber,composite material and its application is introduced.Key words: glass fiber composite materials performance.1、前言在一般人的观念中,玻璃为质硬易碎物体,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,配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。
可见,玻璃纤维并不是我们平日里想象的这般无用。
玻璃纤维是塑料改性增强的主要品种,是实现通用塑料工程化的重要途径之一,它的使用能使制品的抗拉强度、刚性、热变形温度明显提高。
玻璃纤维的应用已渗透到国民经济的各个领域,如交通、电子、建筑、卫生、环保、化工、造船、航空、航天等,已成为不可缺少的优良材料。
玻璃纤维复合材料由于其材料性能的可设计性及轻质高强的特点,应用于航空、航天及国民经济的诸多领域,如建筑、陆上交通工具、船艇和近海工程、电子、电器、体育、医疗器械等。
在国发2号文件的指导及贵州省十二五规划中提出大力发展制造业,其中合成纤维产业也占很大比重,这是个良好的契机,充分利用好玻璃纤维及其复合材料,对于加快工业的进步,改善贵州经济又重要意义。
2、玻璃纤维的发展历程文献[1][2][3]主要对玻璃纤维及其复合材料的发展性能等做了详细的介绍。
玻璃纤维的发展主要经历了以下几个个阶段:(1)、20世纪30年代末,自玻璃纤维问世,并出现环氧树脂和不饱和聚酯以来,旋即形成了无机材料与有机材料相结合而形成的具有新型功能的复合材料时代,为玻璃纤维电气层压材料和玻璃纤维增强塑料(FRP)的发展奠定了基础。
(2)、1958年至1959年,玻璃纤维池窑拉丝工艺获得成功。
(3)、20世纪末,玻璃纤维增强热固性塑料,玻璃纤维增强热塑性塑料,玻璃纤维增强沥青防水材料和用于电绝缘及建筑等企业的玻璃纤维制品已成为稳定的四大玻璃纤维四大支柱市场。
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。
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。
3、玻璃纤维的制造文献[4] 玻璃纤维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)。
玻璃纤维按形态和长度,可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉;按玻璃成分,可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和抗碱玻璃纤维等。
文献[5][6][7] 生产玻璃纤维的主要原料是:石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石等。
生产方法大致分两类:一类是将熔融玻璃直接制成纤维;一类是将熔融玻璃先制成直径20mm的玻璃球或棒,再以多种方式加热重熔后制成直径为3~80μm的甚细纤维。
通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维,称为连续玻璃纤维,通称长纤维。
通过辊筒或气流制成的非连续纤维,称为定长玻璃纤维,通称短纤维。
借离心力或高速气流制成的细、短、絮状纤维,称为玻璃棉。
玻璃纤维经加工,可制成多种形态的制品,如纱、无捻粗纱、短切原丝、布、带、毡、板、管等。
玻璃纤维按组成、性质和用途,分为不同的级别。
E级玻璃纤维使用最普遍,广泛用于电绝缘材料;S级为特殊纤维,虽然产量小,但很重要,因具有超强度,主要用于军事防御,如防弹箱等;C级比E级更具耐化学性,用于电池隔离板、化学滤毒器;A级为碱性玻璃纤维,用于生产增强材料。
4.玻璃纤维的性能文献[2] [6] [8][9]叙述了玻璃纤维及其复合材料各方面的性能4.1 耐热性能玻璃纤维是一种无机纤维,它本身不会引起燃烧,并且有很好的耐热性,这在纺织纤维中是很独特的。
玻璃纤维在较低的温度下受热,其性能虽变化不大,但会引起收缩现象。
玻璃纤维的导热系数非常小,因而它常用于管道和容器的隔热,以及作为成型件的绝缘壳。
4.2化学稳定性能玻璃纤维的化学稳定性,取决于其化学组成、介质性质、温度和压力等条件。
玻璃纤维对腐蚀性化学品如酸和碱,有好的阻抗,它几乎不受有机溶剂的影响,并对大多数无机化合物是稳定的。
4.3电性能玻璃纤维具有高的比电阻和低的电介质常数。
玻璃纤维的电性能主要取决于玻璃的化学成分,特别是碱氧化物的含量。
4.4 力学性能(1)玻璃纤维的密度高于有机纤维但低于金属纤维(2)玻璃纤维具有较高的拉伸强度,在相同重量时,其断裂强度比钢丝高2~4倍。
因而人们又称它为玻璃钢。
(3)尺寸稳定性:玻璃纤维不会因环境温度变化而变形,最大伸长率仅为3%。
玻璃纤维的应力应变之间保持线性关系,直至断裂。
(4)硬度:玻璃纤维的硬度较高,约为锦纶的15倍。
玻璃纤维的硬度与其固有的脆性相结合,构成了突出的低弯曲阻抗性。
在对玻璃纤维进行纺织加工的过程中,玻璃纤维会受到弯曲应力,为了提高纤维的弯曲阻抗性,其直径应减少。
4.5 其他性能玻璃纤维具有耐老化、防腐、防霉、抗紫外线辐射等性能。
采用合适的表面处理剂,可以改善玻璃纤维的加工性能。
但玻璃纤维也存在一些由于其本身化学性质所带来的性能方面的缺陷,如玻璃纤维脆性大,耐磨性差,柔软性差,不耐弯曲。
纤维断落的纤维头,触及人体使人难受,特别会使皮肤发痒。
再者,玻璃纤维吸湿性差,染色困难。
制造成本较高。
5、玻璃纤维复合材料5.1 玻璃钢文献[2][10][11] 玻璃钢材料的发展及现状,以玻璃纤维为增强相的树脂基复合材料俗称玻璃钢,树脂基复合材料于1932年在美国出现。
玻璃钢以其优良的耐腐蚀性、绝缘性、隔热性、减震性及简单的成型工艺而倍受人们的亲睐。
当然,其成型方法有许多种,目前常用的有:(1)40年代初便初具规模的手糊成型方法,此方法可制作各种形状的大中型产品,如渔船、容器等,但效率低,劳动条件差。
(2)40年代末出现的缠绕工艺,为纤维缠绕压力容器的制造提供了技术贮备,适宜做筒状、管状结构件。
(3)50年代末出现的层压及模压工艺,利用此方法以可以做汽车及船的壳体,卫生洁具等大型制件。
(4)60年代喷射工艺的成功发明使工人的劳动强度大降低,提高了劳动效率,适应性大。
(5)可制作棒状、管状、箱状、槽型等截面制品的拉挤工艺,开始于50年代,60年代中期实现连续化生产,在70年代有了重大突破,其制品断面5.2 纺织复合材料纺织复合材料的增强骨架以往多为纤维和机织物,近年来,由于针织工艺技术和设备的不断革新完善及新型纤维、纱线的不断涌现,使得针织物作为增强材料的新工艺无论在性能上、质量上还是成本上都显示出很大的优势。
鉴于纬编针织复合材料独特的性能,在许多领域都有应用5.3玻璃纤维纺织制品文献[12] 玻璃纤维制品包括纱线和织物两大类(1)玻璃布我国生产的玻璃布,分为无碱和中碱两类,国外大多数是无碱玻璃布。
玻璃布主要用于生产各种电绝缘层压板、印刷线路板、各种车辆车体、贮罐、船艇、模具等。
中碱玻璃布主要用于生产涂塑包装布,以及用于耐腐蚀场合。
织物的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。
经纬密度又由纱结构和织纹决定。
经纬密加上纱结构,就决定了织物的物理性质,如重量、厚度和断裂强度等。
有五种基本的织纹:平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹。
(2)玻璃带玻璃带分为有织边带和无织边带(毛边带)主要织防腐是平纹。
玻璃带常用于制造高强度、介电性能好的电气设备零部件。
(3)单向织物单向织物是一种粗经纱和细纬纱织成的四经破缎纹或长轴缎纹织物。
其特点是在经纱主向上具有高强度。
(4)立体织物立体织物是相对平面织物而言,其结构特征从一维二维发展到了三维,从而使以此为增强体的复合材料具有良好的整体性和仿形性,大大提高了复合材料的层间剪切强度和抗损伤容限。
它是随着航天、航空、兵器、船舶等部门的特殊需求发展起来的,目前其应用已拓展至汽车、体育运动器材、医疗器械等部门。
主要有五类:机织三维织物、针织三维织物、正交及非正交非织造三维织物、三维编织织物和其它形式的三维织物。
立体织物的形状有块状、柱状、管状、空心截锥体及变厚度异形截面等。
(5)异形织物异形织物的形状和它所要增强的制品的形状非常相似,必须在专用的织机上织造。