(完整版)玻璃纤维应用及CCL知识.
玻璃纤维及其应用讲解
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。
玻璃纤维复合材料的十大应用领域
玻璃纤维复合材料的十大应用领域玻璃纤维(英文原名为:glassfiber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。
一、船艇玻璃纤维复合材料具有耐腐蚀性、重量轻、增强效果优越等特点,被广泛用于制造游艇船体、甲板等。
二、电子电气玻璃纤维增强复合材料在电子电气方面的运用主要是利用了它的电绝缘性、防腐蚀性等特点。
复合材料在电子电气领域的应用主要有以下几个部分:1、电器罩壳:包括电器开关盒、电器配线盒、仪表盘罩等。
2、电器原件与电部件:如绝缘子、绝缘工具、电机端盖等。
3、输线电包括复合电缆支架、电缆沟支架等。
三、风能风能是无污染、可持续的能源之一,采用风能发电是开发新能源的一种途径。
玻璃纤维具有优越的增强效果、重量轻等特点,是用于制造玻璃钢叶片和机组罩的一种良好材料。
四、航空航天、军事国防由于航空航天、军事等领域对材料的特殊要求,玻纤复合材料所具有的重量轻,强度高,耐冲击及阻燃性好等特色能为这些领域提供了广泛的解决方案。
复合材料在这些领域的应用如下:--小飞机机身--直升机外壳和旋翼桨叶--飞机次要结构部件(地板、门、座椅、辅助油箱)--飞机发动机零件--头盔--雷达罩--救援担架五、化工化学玻璃纤维复合材料巨头耐腐蚀性好、增强效果优越等特点,被广泛应用于化工领域,制造化工容器(如储罐)、防腐格栅等。
六、基础设施玻璃纤维具有尺寸性好、增强性能优越,与钢铁、混凝土等材料相比巨头重量轻、耐腐蚀等特点,使得玻璃纤维增强材料成为制造桥梁、码头、高速公路路面、栈桥、临水建筑、管道等基础设施的理想材料。
玻璃纤维的用途要点
玻璃纤维的用途玻璃是一种以脆闻名的物质.有趣的是,玻璃一旦经加热,被拉制成比头发还要细得多的玻璃纤维之后,它仿佛就完全忘掉了自己的本性,变得像合成纤维那样柔软,而坚韧的程度甚至超过了同样粗细的不锈钢丝!那么,玻璃纤维有啥用处呢用玻璃纤维拧成的玻璃绳,可称是"绳中之王."一根手指那样粗的玻璃绳,竟能够吊起一辆载满货物的卡车!由于玻璃绳不怕海水腐蚀,不会生锈,因此用作船缆,起重机吊绳很合适的.合成纤维做的绳虽牢,但是它在高温下会熔化,而玻璃绳却不怕,因此,救护员使用玻璃绳特别安全.玻璃纤维经过组织,能织出各式各样的玻璃织物——玻璃布.玻璃布既不怕酸,也不怕碱,所以用作化学工厂的滤布,十分理想.近年来不少工厂纷纷采用玻璃布代替棉布,麻袋布,制作包装袋.这种袋不霉不烂,防潮防蚀,经久耐用,很受人们的欢迎,并且还能节约大量棉麻.有精美图案的大张玻璃贴墙布,用粘合剂往墙上一贴,美观大方,免去了粉刷和保养,脏了只要用布一抹,墙壁马上又变得干干净净了.玻璃纤维既绝缘,又耐热,所以它是非常优秀的绝缘材料.目前,我国多数电机和电器厂都已大量采用玻璃纤维做绝缘材料.一台6000千瓦的汽轮发电机,其中用玻璃纤维做的绝缘部件竟达到一千八百多件!由于采用了玻璃纤维做绝缘材料,既提高了电机的性能,又缩小了电机的体积,还降低了电机的成本,真是一举三得.玻璃纤维的另一个重要用途是和塑料合作,制造各种玻璃纤维复合材料.譬如,将一层层的玻璃布浸在热熔的塑料中,加压成型后就成了大名鼎鼎的"玻璃钢".玻璃钢甚至比钢还坚韧,既不会生锈,又耐腐蚀,而重量只有同体积钢铁的四分之一.因此用它来制造船只,汽车,火车的外壳以及机器的零件,不但可以节省大量的钢铁,同时还因减轻了车,船本身的重量,使有效载重量大为提高.由于不会生锈,可以免去许多保养费用.如果玻璃熔化后,用高速气流或火焰把它吹成又细又短的纤维,这就成了玻璃棉.有一种防潮超细的玻璃棉,200余条合在一起只有一根头发那么粗.玻璃棉具有极强的保温性质,3厘米厚的玻璃棉,它的保温能力竞相当于1米厚的砖墙!玻璃棉的吸音效果也很好.因此它在许多工业部门中用作保温,隔音,隔热,防震和过滤等材料.近年来出现的纤维内窥镜,使医生能够直接观察胃,十二指肠,心脏等内脏情况.这也是玻璃纤维的贡献.光线从玻璃纤维的一端进入一条弯曲的玻璃纤维时,当光线前进而到达玻璃纤维的内表面时,它会被全反射到斜对面的内表面,如此反复反射,光线就像走九曲桥似的曲折前进,终于从一端到达另一端.当然,实际使用时是以数万条玻璃纤维扎束在一起,组成一根玻璃纤维杆.为了防止光线在纤维杆间"泄漏",纤维杆外还要包上一层折射率很低的物质,只要在两端的玻璃纤维按相同的次序密集排列,光学图像就能不失真地从一端传到另一端.照明采用外接电源,纤维杆前端装有镜头,最新的"全视式"纤镜,观察窗既可向前看,也可以转动角度成为侧视,还可以装上微型相机或彩色电视机,以供教学或多人会诊之用.另外,利用玻璃纤维制成的光导纤维来进行电话通信,目前也已完全取得成功.它的容量大,输送损耗极微,不受电磁干扰,可节省金属铜,而且还能传输图像作电视电话.玻璃纤维的用途的确很多,随着现代科学技术的飞跃发展,玻璃纤维将做出更多的贡献.玻璃纤维制品品种与用途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。
玻璃纤维应用及CCL知识
CCL工艺基础知识
COPPER –CLAD LAMINATE
名词解释
1、Tg-玻璃化转变温度; 材料由玻璃态转变为橡胶态时的温度。此温度主要 用来衡量材料的耐热性能。 2、Gt-凝胶化时间; 树脂胶液或粉末在一定温度下加热发生交联固化反应 由液态转变到高粘态的时间。 3、CAF-导电离子化纤维Conductive Anodic Filament 因板材品质不良,两点间纤维与树脂基体间未紧密 结合而出现裂隙,若存在电压差,在长时间电压差的 作用下,金属离子会沿纤维束发生缓慢的迁移,从而 导致轻微漏电现象的发生。
覆铜板的分类(一)
按机械刚性分; 刚性板 挠性板 按不同绝缘材料结构分: 有机树脂类覆铜板 金属基覆铜板 陶瓷基覆铜板
覆铜板的分类:
按厚度分: 常规板 薄板
IPC介定小于0.5mm的为薄板。
覆铜板的分类(二)
按增强材料划分: 玻璃布基覆铜板 纸基覆铜板 复合基覆铜板。 按某些特殊性能分: 高TG板 高介电性能板 防UV板
定的张力 。
浆纱
将纺织纱表面浸渍一层浆液,能赋
予经纱更好的纺织工艺性能。
并轴
将分批整经制成的n个经轴,在并轴
机上合并为一片经纱。
七. 织布
品种 经向 43.5± 2 43.5± 2 43.5± 2 60.0± 2 60.0± 2 经纬向密度 经纱 纬向 G75 31.0± 2 G75 33.0± 2 G75 33.5± 2 E225 58.0± 2 D450 47.0± 2 纬纱 G75 G75 G65 E225 D450
2. 我国电气绝缘材料要求R2O < 2% ,现改 为 R2O < 0.8%
玻璃纤维
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因此,目前在国外,除少量特种玻璃纤 维还沿用这种生产工艺外,大规模工业化 生产品种,已基本上淘汰了这种生产工艺。 在我国采用坩埚法生产的比例正迅速下降。 坩埚法生产虽然能耗高,但也有优点:技 术要求不高、投资较低、建设周期短、产 品方案调整灵活等,它仍是一种适合于中 小型玻纤企业的生产工艺。目前我国采用 坩埚法生产的企业有100余家,年产量30万 吨。
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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,采用被称为单套管或单头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。
八、玻璃纤维的应用及产品
应用: 不同的纺织复合材料,造价与性能不 同,应用领域也不同。到目前为止,玻璃纤维 在很多领域都有应用。 1 土木建筑 在建筑业,玻璃纤维已广泛应用于冷却塔、 储水塔以及卫生间的浴盆浴缸、门窗,安全帽 和通风设备等。另外由于玻璃纤维不易沾污、 隔热和不燃烧,因此它在建筑装饰上应用日益 广泛。玻璃纤维在基础设施中应用,主要有桥 梁、码头、栈桥和临水结构等。沿海和岛上的 建筑容易受到海水的腐蚀,这最能发挥玻璃纤 维材料的特长。
(4)固体废弃物
池窑生产不稳定或非正常情况下,会产 生一些废玻璃纤维,临时堆放在厂区。废玻 璃纤维的固有化学稳定性比较好,对环境不 产生污染物迁移影响 池窑废气在经集灰器收集的灰渣,以及 干法处理后产生的含氢氧化钙废弃物
六、行业现状
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。
玻璃纤维制作工艺原理与其在工业领域的应用
玻璃纤维制作工艺原理与其在工业领域的应用玻璃纤维是一种用玻璃制成的细丝,其制作工艺原理主要分为玻璃熔制、纤维拉伸和纤维组织形成三个阶段。
在工业领域,玻璃纤维具有重要的应用价值,并广泛用于浆纸、建筑、汽车、航空航天、电子和化工等行业。
玻璃纤维的制作工艺原理首先涉及玻璃熔制。
该过程中,由石英砂等原料制成的玻璃坯料在高温炉中加热熔化,形成玻璃液。
玻璃液经过调配和处理后,能够具有不同的性能和用途。
接下来,玻璃液进入纤维拉伸工艺。
在拉伸工艺中,通过将玻璃液贴附在中心旋转轴上,引入高速旋转的拉丝机,将玻璃液拉丝成纤维。
拉丝过程中,玻璃纤维逐渐冷却固化,并通过拉丝机的旋转将纤维不断拉长。
最后,完成拉丝后的玻璃纤维通过进一步的处理和组织形成工艺,形成不同类型、规格和性能的玻璃纤维制品。
在工业领域,玻璃纤维具有广泛的应用。
首先,在浆纸行业中,玻璃纤维常用于制作纸浆过滤网,用于纸浆和造纸行业的固液分离。
这种方式能够帮助提高纸浆品质和纸张的质量。
其次,在建筑领域,玻璃纤维在隔音、保温和防腐等方面发挥着重要的作用。
例如,玻璃纤维墙板可以隔音,有效降低室内外噪音;玻璃纤维隔热棉可以提供优良的保温效果,节能环保;玻璃纤维防腐涂层可以有效抵抗腐蚀,延长建筑物的使用寿命。
此外,在汽车和航空航天领域,玻璃纤维的高强度、轻量化和优良的耐腐蚀性能使其成为理想的材料选择。
玻璃纤维可以用于制作汽车车身零部件,提高汽车的安全性能和燃油效率;在航空航天领域,玻璃纤维常用于飞机和航天器的结构材料,能够减轻重量、提高飞行性能。
另外,玻璃纤维还可以在电子和化工等领域发挥重要作用。
在电子领域,玻璃纤维常用于光纤通信技术,传输信息并实现高速网路。
在化工领域,玻璃纤维可用于制造化工设备和储罐,具有耐腐蚀性能,提高设备的使用寿命。
总的来说,玻璃纤维的制作工艺原理涉及熔制、拉伸和组织形成三个阶段,通过这一工艺制成的玻璃纤维在工业领域有着广泛的应用。
玻璃纤维在浆纸、建筑、汽车、航空航天、电子和化工等行业中发挥着重要的作用,提高了产品性能、降低了能耗、延长了设备使用寿命等方面都起到了积极的作用。
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。
玻璃纤维的生产工艺及应用
玻璃纤维的生产工艺及应用As a person, we must have independent thoughts and personality.摘要在广义范围来说,我们对于玻璃纤维的认识一直停留在它是一种无机非金属材料,可是随着研究的深入,我们知道实际上的玻璃纤维的种类有很多,而且性能优异,有很多突出的优点。
比如说它的机械强度就特别高还有抗热、抗腐蚀效果也特别好。
诚然,任何材料都不是完美的,玻璃纤维也有它自己无法令人忽视的缺点,就是它不耐磨而且容易发生脆裂。
所以实际应用时我们要扬长避短。
玻璃纤维的原料获取简单,主要是废弃的旧玻璃或者玻璃制品,玻璃纤维特别细,20多根玻璃单丝组在一起才相当于一根头发的粗细。
玻璃纤维通常可以在复合材料中作为增强材料来使用,由于近些年来人们对玻璃纤维研究逐渐加深,使得它在我们生产生活中扮演了越来越重要的角色。
本文主要研究玻璃纤维的生产工艺及应用,介绍了玻璃纤维纤维的性质、主要成分、主要特点、材料分类、生产工艺、安全防护、主要用途、安全防护、产业现状、发展前景。
关键字:特点;生产工艺;应用;发展前景abstractIn broad scope, our understanding of the glass fiber has been stuck in it is a kind of inorganic nonmetal material, but with the deepening of the research, we know that in fact there are a lot of the kinds of glass fiber, and excellent performance, there are many outstanding advantages. Like it is really better than high mechanical strength and heat-resistant, corrosion effect is also very good. True, any material is not perfect, the glass fiber has not ignore its own shortcomings, is it not embrittlement resistant and easy to occur. So we should foster strengths and circumvent weaknesses in actual applications.Glass fiber raw material for simple, mainly abandoned old glass or glass products, glass fiber is particularly fine, more than 20 with glass monofilament group to the thickness of equivalent of a human hair. Glass fiber can usually be used as reinforced material in the composite material, because in recent years, people gradually deepening research on glass fiber, make it in our production has played an increasingly important role in the life. This paper mainly studies the production technology and application of glass fiber, this paper introduces the properties of fiber glass fiber, main component, main characteristics, material USES, safety protection, industry present situation, development prospect.Key words: characteristic; The production process; Application; Prospects for development绪论玻璃纤维性质熔点:680℃分子结构:沸点:1000℃密度:~cm3玻璃纤维还有一个极为优越的特点,就是抗拉强度很大,在标准状态下可以达到d,在湿润的情况下也可以达到d,这样优良的性质,使得玻璃纤维经常可以作为增强材料来普遍使用。
玻璃纤维的性能及应用
玻璃纤维的性能及应用发布时间:2007-4-5 10:58:00材料是工程技术的基础,工程技术的发展,在很大程度上取决于新材料的开发与应用。
玻璃纤维就是一种新开发的现代纺织复合材料。
纺织复合材料是以纺织原料为骨架而构成的一种新材料,它可以应用于国民经济的众多领域。
纺织复合材料的应用与发展,给工业界带来了革命性的变革。
纺织复合材料的加工与生产,给传统的纺织工业注入了新的活力。
玻璃纤维作为其中的一种,其产品是一类新的现代纺织品,生产的产品由于具有普通纤维所不具有的很多性能,且通常采用高技术制成,所以又称为高性能纤维,大多应用在特殊或高技术领域,它的诞生必将促进纺织复合材料的发展。
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。
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
TM玻纤物化性能
性能 密度 折射率 浸胶纱拉伸强度 浸胶纱弹性模量 断裂伸长量 热导率 软化点 热膨胀系数,23300℃ 比热容,23℃ 电阻率
检测标准 ASTM C693 ASTM A1648 ASTM D2101 ASTM D2101
莫常新
客户服务
重庆国际复合材料有限公司
目录
1. 玻璃纤维概况 2. 高性能玻璃纤维 3. 耐腐蚀玻璃纤维 4. 高强度高模量玻璃纤维 5. 低介电玻璃纤维
1、玻璃纤维概况
玻璃纤维简介
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属 新材料,广泛用于汽车、电子、风力发电、 造船、航空、建筑、石油、化工、环保等方 面,是国家鼓励发展的高新技术产品。
-21.83 -25.42 -29.87 -19.88 -26.28 -30.13
-0.31 -0.96 -1.55 -0.36 -0.92 -1.47
注:在一定温度的介质中浸泡24小时后的失重百分比。
ECR玻璃纤维耐碱性
温度
采用玻璃粉对比测试 (NaOH 0.1N)
40℃ 60℃ 80℃
E玻璃 1.87
ECT玻纤应用
(1)可替代普通E-glass,应用于所有传统玻纤领域 (2)可应用于绝大部分ECR玻纤领域 (3)特别可用于风力发电叶片、烟气脱硫管道(要求耐
温、耐腐蚀)、汽车消音器、 汽车尾气净化器、汽车 其它零部件、高压气瓶、高压玻璃钢管道、要求浅色 的各种耐腐蚀器件 …….
4、高强度高模量玻璃纤维
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
CCL介绍
基材主要指的是介电 材料,其组成为树脂、 增强材及填充剂。
本文将对目前应用于 电子工业的基材进行 介绍,并对其制作工 艺特点及可靠性要求 作简单描述。
最后对基材的发展趋势进行粗略描述,提供参考。
二、覆铜板用基础材料--铜箔
A、铜箔——Copper Foil ——Copper
铜箔的作用是用于形成表面线路,进行导通。铜箔按生产工艺主 要分两类: A1、电解铜箔 ED Foil-Electrodeposited Foil
7628 2116 1080 106
二、覆铜板用基础材料--填充剂 覆铜板用基础材料--填充剂
填充剂的种类——Fillers ——Fillers
在覆铜板(CCL ) 中应用填料(Fillers)按种类主要分为: A 硅微粉(二氧化硅) B 氢氧化铝 C 滑石粉 E 云母粉、高岭土、等用量较少的填料
压力与时间的配合压制程式截图压制程式截图压制用冷热一体压机压制用冷热一体压机热分解稳定decompositiontemperature介电常数与介电损耗角正切permittivitydklosstangentdf抗弯强度flexuralstrength剥离强度peelstrength吸水率moistureabsorption浸焊thermalstress1010阻燃测试flammability性能测试遵循性能测试遵循ipc1401cipc1401c版版五性能测试玻璃化转变温度玻璃化转变温度tgtg玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质是高分子运动形式转变的宏观体现它直接影响到材料的使用性能和工艺性能因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内覆铜板材料的tg关系到板材在高温下的形变量弯曲强度等指标
热层
氧 层
层
Shiny Side SEM
玻璃纤维
简介Glass fiber 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。
成分玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。
英文原名为:glass fiber或fiberglass 。
成分为二氧化硅、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。
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。
(11)不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠。
分类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。
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。
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。
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五. 捻线
1. 捻线是将纱按一定的捻度做成纺 织纱的过程。
2. 捻线成型的形状:平底交替奶瓶 形。
什么是捻度?
捻度—是每一米纱加捻的捻回数,可用单位时 间里钢丝圈的转速与单位时间里丝筒送入加捻 区的纱长的商来表示。
T = n + /πd×nR
T:捻度 。
n
:钢丝圈的转速
+
r
/
min
nR:丝筒的转速 r / min 。 d:丝筒的直径
玻璃纤维生产、应用及 CCL知识
玻璃纤维生产
一. 生产流程方框图
浸润剂
浆料
配料
熔制 拉丝
捻线 准备 织布
原丝烘干炉
后处理(KH、BH、FN)
玻璃布
直接纱 方格布 短切纱 短切毡
二.配料
1. 配料—就是将各种不同粉料按工艺标 准的比例进行配制和混合的过程。
2. 使用的主要粉料有:叶蜡石、方解石、 硼钙石、硅砂、芒硝、莹石、(纯碱、 碳粉)
2. 我国电气绝缘材料要求R2O < 2% ,现改 为 R2O < 0.8%
“E”玻璃纤维化学成份
重量百分比
B2O3 CaO Al203 SiO2 MgO Na2O 、K20 TiO2 Fe203 F2
5%~10% 16%~25% 12%~16% 52%~56% 0%~5% 0%~2% 0%~0.8% 0.05%~0.4% 0%~1.0%
R
SO
O
玻璃纤维表面
Si
Si
阳离子硅烷偶联剂
品种
7628 7628M 7628H 2116 1080
附著率 (%)
0.1± 0.02 0.1± 0.02 0.1± 0.02 0.1± 0.04 0.1± 0.04
浆纱
将纺织纱表面浸渍一层浆液,能赋 予经纱更好的纺织工艺性能。
并轴
将分批整经制成的n个经轴,在并轴 机上合并为一片经纱。
七. 织布
品种
7628 7628M 7628H 2116 1080
经向 43.5± 2 43.5± 2 43.5± 2 60.0± 2 60.0± 2
经纬向密度 经纱 纬向 G75 31.0± 2 G75 33.0± 2 G75 33.5± 2 E225 58.0± 2 D450 47.0± 2
三. 熔制
1. 熔制—就是将配制并混合好的配 合料投入池窑里用高温熔化成玻璃 液。
窑炉熔化部燃料: 80#重油
1. 空间温度:1550—1560℃ 2. 玻璃液温度:1440—1450℃
窑炉通路燃料: LPG
1. 空间温度:1310—1330℃ 2. 玻璃液温度:1270—1300℃
八. 后处理(KH、BH、FN)
KH—在一定温度下加热,以使玻璃 布面被覆的浸润剂分解、碳化、燃 烧而除去的工艺。因为浸润剂会妨 碍玻璃布与树脂的粘合。
BH—进一步除去玻璃布上的残存的 有机物,使玻璃布的残脂量达到工 艺要求<0.004%。温度:400℃。
FN—除去附着的有机物之后的玻璃 布需要通过表面化学处理,改善玻 璃布与树脂的结合界面,提高敷铜 板的力学性能和电性能。
10 松紧经、边不良
连续6米以上,每米 连续6米以下,每米
11 毛边宽度
(1) >5 mm 的,连续6米以上,每米 (2) >5 mm 的,连续6米以下,每米
12 纬缩、纬圈、松纬
每个
疵点分类 主要疵点(1) 次要疵点(2)
1 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2
纬纱 G75 G75 G65 E225 D450
外观检验标准
序
号
疵点名称
说
明
1 纬斜、弓纬
全幅宽上,纬纱与经纱的垂直线偏离量≥20mm
2 波纹、厚薄段、错纬
(1) 清楚可见的宽度≥6mm (2) 清楚可见的宽度<6mm
3 破洞、撕裂
(1) ≥6mm (2) <6mm
(1) 清楚可见的,≥6 mm, 每处 4 斑点、条痕、污渍、杂物
玻璃种类
E:良好的绝缘性能 C:耐化学侵蚀 A:碱金属氧化物含量高 D:良好的介电性 S或R:高机械强度 M:高弹性摩量 AR:耐碱 E-CR:良好的绝缘性能和耐化学侵蚀
什么是无碱玻璃纤维?
1. 指碱金属(钾和钠)氧化物含量小于1% 的铝硼硅酸盐玻璃成份,国际上通常叫“E” 玻璃。“E”玻璃成份基础主要有:SiO2、 Al2O3、CaO 三大元素系统。
四. 拉丝
什么是原丝号数(Tex): —即千米原丝的克数g /Km。
公司使用的纱有:
品种
G75 E225 D450
号数 (Tex)
68.7 22.5 11.2
根数
400 200 200
单丝直径 (um) 9 7 5
影响Tex的因数有:
a)漏板温度:温度越高纤维直径越 粗成正比、b)拉丝机转速:速度越 快纤维直径越小成反比。
(2) 清楚可见的, <6 mm, 每处
5 断纬、短纬、断经、缺经 ≥2根
6 稀密路
(1) 密度超过允许公差,宽度≥6mm (2) 密度超过允许公差,宽度<6mm
7 折皱
严重折叠或明显鼓起,每米
8 粗节纱、废丝织入
(1) 连续的,每 15cm (2) 个别的,每个
9 跳花
(1) 3 mm 以上,每处 (2) 3 mm 以下,每处
表面化学处理即是在布面浸渍上偶 联剂再烘干,偶联剂属硅烷类化合 物。
偶联剂的作用机理
R
R
R
R’O
Si
H2O
化学吸附
OR’
HO Si OH
HO Si OH
OR’
OH
氢键形成 干燥过程
R
R
H
HO Si O
O Si OH
H
O
O
HH
H
H
O
O
O HH
Si
玻璃纤维表面
脱水 缩合反应
Si
Si
玻璃纤维表面
R
ECG75-1/0 0.7Z E:“E”玻璃 C:连续纤维 G:单丝直径 Z和S:捻向 捻度:以每米当捻回数表示
单纤维直径代号
代号 C D DE E G
直径 4.5 5 6 7 9
六. 准备(整经、浆纱、并轴)
整经—根据产品的工艺设计,将一定根 数的纱线从纱管上平行的牵出,成为一 定幅度和一定长度的经轴,必须具有一 定的张力 。
什么叫浸润?
当液相与固相接触时,液相可以沿 着固相表面不断扩展而互相融合, 此现象叫浸润。
浸润剂的作用
能有效润滑玻纤表面,既可以使 几百根单丝集成一束,防止断丝、 飞丝,又可以满足后道工序加工 性能,并可以增强纤维与高分子 聚合物的结合。
浸润剂的类型
塑料型浸润剂又称增强型浸润剂 纺织型浸润剂 纺织增强型浸润剂