玻璃纤维
玻璃纤维种类以及生产工艺
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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
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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。
玻璃纤维的成分
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玻璃纤维的成分玻璃纤维是一种由玻璃纤维和树脂组成的复合材料,具有良好的机械性能、耐腐蚀性和绝缘性能。
本文将介绍玻璃纤维的成分,包括玻璃纤维的制备和树脂的种类。
一、玻璃纤维的制备玻璃纤维的制备主要有两种方法:拉伸法和喷射法。
拉伸法是指将玻璃棒加热到软化温度,然后在两个轮子之间拉伸成纤维状。
这种方法制备的玻璃纤维具有较高的强度和模量,但是成本较高。
喷射法是指将玻璃棒加热到软化温度,然后通过喷射嘴将玻璃液喷射成纤维状。
这种方法制备的玻璃纤维成本较低,但是强度和模量较低。
无论是拉伸法还是喷射法,玻璃纤维的成分都是硅酸盐类物质,主要包括二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁等。
二、树脂的种类树脂是玻璃纤维复合材料中的一种重要成分,它能够起到固化玻璃纤维的作用。
常见的树脂种类包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等。
环氧树脂是一种常用的树脂,具有优异的机械性能和耐化学腐蚀性能。
它的固化过程需要加热,可以通过热固化或紫外线固化两种方式实现。
不饱和聚酯树脂是一种低成本的树脂,具有良好的成型性能和耐腐蚀性能。
它的固化过程需要添加固化剂,可以通过热固化或冷固化两种方式实现。
酚醛树脂是一种高强度、高刚度的树脂,具有优异的耐热性和耐化学腐蚀性能。
它的固化过程需要加热,可以通过热固化或压力固化两种方式实现。
除了以上三种树脂外,还有丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醋酸纤维素树脂等。
根据不同的应用场景和要求,选择不同的树脂种类可以得到不同的复合材料性能。
三、玻璃纤维复合材料的应用玻璃纤维复合材料具有良好的机械性能、耐腐蚀性和绝缘性能,在航空、汽车、建筑、电子等领域有广泛的应用。
在航空领域,玻璃纤维复合材料可以用于制造飞机机身、机翼、垂直尾翼等部件,可以减轻飞机的重量,提高飞机的燃油效率和飞行性能。
在汽车领域,玻璃纤维复合材料可以用于制造车身、底盘、发动机罩等部件,可以减轻汽车的重量,提高汽车的燃油效率和安全性能。
在建筑领域,玻璃纤维复合材料可以用于制造外墙板、屋顶板、隔断墙等建筑材料,可以提高建筑的耐久性和保温性能。
玻璃纤维的特点、分类及应用
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟玻璃纤维的特点、分类及应用玻璃纤维(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。
性质玻璃纤维作为强化塑料的补强材料应用时,最大的特征是抗拉强度大。
抗拉强度在标准状态下是6.3~6.9 g/d,湿润状态5.4~5.8 g/d。
密度2.54。
耐热性好,温度达300℃时对强度没影响。
有优良的电绝缘性,是高级的电绝缘材料,也用于绝热材料和防火屏蔽材料。
一般只被浓碱、氢氟酸和浓磷酸腐蚀。
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)。
特点原料及其应用:玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好,抗拉强度高,电绝缘性好。
但性脆,耐磨性较差。
用来制造增强塑料(见彩图)或增强橡胶,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%)。
玻璃纤维的生产工艺及流程
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玻璃纤维的生产工艺及流程玻璃纤维是一种高性能的无机非金属材料,具有优良的绝缘性、耐热性、抗腐蚀性和机械性能。
其生产工艺流程包括原料选择、配料与混合、熔化与拉丝、纺织与上浆、硬化与处理、成品加工、质量检测、包装与储存等环节。
下面将详细介绍这些环节。
1.原料选择玻璃纤维的原料主要包括石英砂、石灰石、白云石等天然矿物和纯碱、硼酸等化工原料。
根据产品的性能要求,选择不同配方和原料的配比,以获得最佳的生产效果。
2.配料与混合将各种原料按照一定比例放入混合机中,加入适量的水和其他辅助材料,充分搅拌混合均匀。
搅拌时间、温度和速度都会影响原料的混合效果,进而影响玻璃纤维的质量。
3.熔化与拉丝将混合好的原料送入高温熔化炉中,熔化成玻璃液态。
熔化温度和时间要根据原料的成分和配比以及生产工艺要求进行控制。
熔化后的玻璃液态通过漏板流出,经过拉丝机形成玻璃纤维原丝。
拉丝的速度和温度也会影响原丝的质量和直径。
4.纺织与上浆将拉好的玻璃原丝经过排线机、捻线机等设备进行纺织加工,制成玻璃纤维纱或织物。
为了增加玻璃纤维制品的韧性和粘附性,需要对纱或织物进行上浆处理。
上浆剂通常采用聚合物材料,可以增加纱或织物的柔软性和弹性。
5.硬化与处理上浆后的纱或织物经过硬化处理,使其具有足够的强度和稳定性。
硬化处理可以采用热处理、化学处理等方法,根据产品的性能要求进行选择。
同时,为了满足不同产品的需求,还可能需要进行表面处理、涂层等加工。
6.成品加工将硬化处理后的玻璃纤维纱或织物进行裁剪、卷绕、切割等加工,制成最终产品。
根据不同产品的形状和尺寸要求,可以采用不同的加工设备和工艺方法。
成品的质量和性能指标需要进行检测和控制。
7.质量检测对生产过程中的各个环节进行质量检测和控制,保证最终产品的质量和性能符合要求。
质量检测的内容包括原辅材料的检验、半成品的质量检测、成品的质量检测等。
同时,根据客户的要求和市场反馈,也需要进行产品质量抽查和监督。
8.包装与储存将成品进行包装,以保护产品在运输和储存过程中的质量和安全。
玻璃纤维
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1.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。
中文别名:玻璃棉;玻璃纤维,纤维玻璃;直纤维;玻璃微球;硼硅酸铝钙英文名称:Glass Fiber英文别名:Sodiumzincpolyphosphate; Sodiumzincpotassiumpolyphosphate; SILANIZED GLASS WOOL; GLASS BEADS, ACID W ASHED; GLASS POWDER; GLASS WOOL; GLASS WOOL, SILANIZED2.化学性质熔点680 ℃沸点1000 ℃密度2.4~2.7g/cm3玻璃纤维作为强化塑料的补强材料应用时,最大的特征是抗拉强度大。
抗拉强度在标准状态下是6.3~6.9 g/d,湿润状态5.4~5.8 g/d。
密度2.54。
耐热性好,温度达300℃时对强度没影响。
有优良的电绝缘性,是高级的电绝缘材料,也用于绝热材料和防火屏蔽材料。
一般只被浓碱、氢氟酸和浓磷酸腐蚀。
3.安全术语1.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
2.穿戴适当的防护服。
3.切勿吸入粉尘。
4.避免与皮肤和眼睛接触。
4.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,抗拉强度高,电绝缘性好。
但性脆,耐磨性较差。
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,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%)。
玻璃纤维及其制品
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玻璃纤维及其制品
玻璃纤维是一种非金属性复合材料,由玻璃作为基体成分,增强原料
是钛、硅等金属氧化物熔融而成的特种纤维。
由于它具有耐候性、电绝缘、抗紫外线、低导热系数、抗温度冲击、抗化学腐蚀、耐油、不燃烧、轻质、易加工等优良性能,被广泛地应用于建筑、机械、电子、交通、航空、船舶、冶金、化工等行业。
玻璃纤维主要由碳酸钙、硅酸钠和玻璃盐组成的玻璃士,经高温熔融
而成。
它具有轻质、耐火、耐化学腐蚀、不透水、吸收少量水分、保持其
力学性能及防止臭氧侵蚀等优异特性。
主要用于制作建筑物屋顶、墙壁、
地板瓷砖、水泥架、工业管道以及汽车车身、家用电器壳体以及许多其他
工业产品等。
玻璃纤维制品主要分为棉纤维、布纤维、带纤维、网状织物及复合材
料等。
棉纤维纤维制品用于制作绝缘、隔热及隔音等产品,布纤维制品用
于制作电缆网、陶瓷绝缘垫、电机绝缘布等,带纤维制品用于制作汽车内
外壳、管道绝缘等,网状织物制品用于制作过滤网、电热仪表等,复合材
料制品用于制作玻璃钢等。
玻璃纤维
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比金属低
(2)玻璃纤维的力学性能
3)玻纤的耐磨、耐折 性能差,可采用表面处理来提高。 贮运 成型 铺糊
(3)玻璃纤维的热性能
• 耐热性较高:软化点550-580℃ • 不燃烧
(4)玻璃纤维的电性能
• 电绝缘材料:无碱玻纤 • 半导体:加入氧化铁、氧化铝、氧化铜 • 导电纤维:涂金属或石墨
5、玻璃纤维制品及规格
玻璃纤维的单丝直径与原纱号数(支数) • 从拉丝漏板的每个漏孔中拉出的细玻璃丝,
称为单纤维。 • 从坩埚漏板拉丝孔中拉出来的多根纤维浸
以浸润剂集束而成一股纤维束,称为玻璃 纤维原纱。
5、玻璃纤维制品及规格
• 玻璃纤维原纱: 表示玻璃纤维原纱精细的量 度标准有很多种,我国规定用公制号数表 示,代替以往常用的支数单位。
3、玻璃纤维性能
(1)外观和密度 • 玻璃纤维的比重比有机纤维大,比金属纤
维小,几乎与铝纤维相当。 • 其比重与玻璃的成分有密切关系,一般为
2.4~2.7左右。
(2)玻璃纤维的力学性能
1)玻璃纤维的拉伸强度 (tensile strength)
• 拉伸强度高 • 玻纤高强的原因:
微裂纹假说,有微裂纹存在,产生应力 集中。
用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、 空间、防弹盔甲及运动器械。
(4) 按纤维特性分类
2、D玻璃纤 亦称低介电玻璃,用于生产介电强度好
的低介电玻璃纤维。
(4)按纤维特性分类
3、AR玻璃纤维 亦称耐碱玻璃纤维,主要是为了增强
水泥而研制的。
(4)按纤维特性分类
4、A玻璃 亦称高碱玻璃,是一种典型的钠硅酸
玻纤,微裂纹存在的几率减小。
玻璃纤维生产过程
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玻璃纤维生产过程
玻璃纤维的生产主要分为以下几个步骤:
1.原材料准备:
玻璃纤维的原材料主要是硅砂、石灰石、氢氧化铝、氧化镁等,这些材料经过混合后,进行熔融处理,形成玻璃。
同时,还需加入一定量的助熔剂和氧化剂。
2.玻璃纤维制备:
将熔化的玻璃通过喷头喷出成丝状,再经过拉伸和加热处理,使其拉长而细化成玻璃丝,这种玻璃丝的直径一般在0.005-0.025毫米之间。
3.纤维捻制:
将细化后的玻璃纤维朝同一方向进行梳理,再捻合成一捆。
这一步是为了提高玻璃纤维的强度和耐久度。
4.成品制备:
将捻细的玻璃纤维制成成品,如织物、纱线、带状材料等。
这一步需要经过加工、压实、切割等操作。
5.表面处理:
玻璃纤维制成的成品需要进行表面处理,使其具有一定的抗腐蚀、防水、防火等性能。
这一步主要是采用浸渍、喷涂、涂覆等方式进行处理。
6.成品检验:
玻璃纤维制成的成品还需要进行质量检验,如强度、尺寸、外观、化学成分等。
只有符合相关标准的成品才能出厂销售。
玻璃纤维的生产工艺及应用
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玻璃纤维的生产工艺及应用玻璃纤维是一种由玻璃制成的纤维状材料,其生产工艺包括玻璃制备、玻璃纤维制备和玻璃纤维加工三个步骤。
玻璃纤维具有较高的强度、耐热性和耐腐蚀性,广泛应用于建筑、航空航天、汽车、船舶等领域。
首先是玻璃制备。
玻璃通常由石英砂、石灰石和苏打灰等原料制成,这些原料按一定比例混合后,在高温下加热熔融成玻璃液。
随后,玻璃液在玻璃纤维制备过程中得到拉丝和纺丝,形成玻璃纤维。
其次是玻璃纤维制备。
玻璃纤维制备中的关键技术是拉丝和纺丝,即将玻璃液拉成细丝,并在空气中快速冷却,使其凝固成纤维状。
传统的玻璃纤维制备方法主要有两种:玻璃被拉丝和纤维化旋转法。
玻璃被拉丝是将玻璃纤维状的玻璃液放置在铸杯上,再拉动玻璃纤维,使其连续从液滴形成的进槽玻璃中被拉出。
纤维化旋转法是将玻璃液放置在转盘上,通过离心力使玻璃液分散成细丝。
这两种方法都需要进行液滴挤压、预拉伸和制动等工序,以使纤维成型。
而近年来随着技术的发展,还出现了喷丝法、湿法纺制法、绕封工艺等制备玻璃纤维的新方法。
最后是玻璃纤维的应用。
玻璃纤维因其优异的物理和化学性能而被广泛应用于建筑、航空航天、汽车、船舶等领域。
在建筑方面,玻璃纤维主要用于墙体保温、屋顶防水、地板加固等方面。
航空航天领域利用玻璃纤维的轻质、高强度特点,制造飞机、火箭和导弹等载体结构。
汽车领域主要应用在汽车零部件制造中,如制动片、悬挂系统等。
船舶方面则主要用于制造船体、船甲板和船梁等。
总的来说,玻璃纤维的生产工艺经过多年的发展,已经相当成熟。
玻璃纤维的应用领域也越来越广泛,其优异的性能为各个领域带来了更好的解决方案。
随着科学技术的进步,相信玻璃纤维在未来会有更多的创新和应用。
玻璃纤维
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玻璃钢船舶市场 玻璃钢可以制造包括游艇、救生艇、各种工作艇、渔船、军用扫雷艇在内的许多船艇。特别是玻璃钢渔船在我国是一个潜在的尚未开发的市场。我国现有的近百万条木制渔船亟待更换为玻璃钢渔船,可以预期在新的世纪里,中国的玻纤、玻钢工业将会在这个领域大有作为。
1.玻璃纤维的分类
玻璃纤维按含碱量高低可分成有碱(有碱和中碱)纤维和无碱纤维两大类。前者的主要成份是钾钠硅酸盐,后者为铝硼硅酸盐;按制造方法来分,有长纤维和短纤维以及捻纤维和无捻纤维;按织法又可分为平纹布、缎纹布、斜纹布、方格布、单向布(经纬密度不同)、无纺布以及各种类型的玻璃带等。
环保、节能及新能源市场 鉴于大气污染治理的急迫性,用天然气代替汽油驱动汽车成较为理想的选择。这就为玻璃气瓶的发展带来杨会,而玻璃气瓶需要优质的无碱玻璃纤维增强材料。近年来,风能发电发展迅速。风能发电机的叶片需要使用较多数量的玻璃纤维。我风能资源丰富,在风能利用方面有着巨大的潜力,对玻璃纤维而言是一个较大的潜在市场。
2.玻璃纤维的,但低于金属纤维;玻璃纤维具有较高的拉伸强度;玻璃纤维的硬度较高。
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.玻璃纤维的发展前景
玻璃纤维特性优良,使用广泛,随着其它材料价格的不断上升,其相对优势将逐步突出,未来发展潜力巨大。玻璃纤维具有强度大、弹性模量大等特点,其主要用于制造玻璃钢和其它复合材料,这些材料和产品具有轻质、高强、耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗氧化以及特殊的电、光、声、磁等优异的综合性能,是非常好的金属材料替代材料,随着市场经济的迅速发展,玻璃纤维成为建筑、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。由于在多个领域得到广泛应用,因此,玻璃纤维日益受到人们的重视。全球玻纤生产消费大国主要是美国、欧洲、日本等发达国家,其人均玻纤消费量较高。欧洲仍然是玻璃纤维消费的最大地区,用量占全球总用量的35%。
玻璃纤维基础知识
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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。
5
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
6
(1)无碱玻璃纤维(通称E玻纤):
28
18
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%。
玻璃纤维复合材料
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玻璃纤维复合材料玻璃纤维是一种由细长而柔韧的玻璃纤维组成的纤维状材料。
它由高纯度的硅酸盐玻璃熔制成细丝,再经过拉伸和纺丝工艺形成。
玻璃纤维具有高强度、低密度、高耐热性、良好的耐腐蚀性等优点。
在加强基体材料的同时,还可以改善材料的机械性能、阻燃性和耐磨性等。
玻璃纤维复合材料的基体材料一般选择有机聚合物、金属和无机非金属材料等。
有机聚合物基玻璃纤维复合材料可以使用聚酰胺、聚苯醚、聚酯等树脂作为基体材料,这样可以得到具有良好电绝缘性、化学稳定性和韧性的复合材料。
金属基玻璃纤维复合材料可以使用铝、钛、镁等金属作为基体材料,具有良好的导电性和热传导性。
无机非金属基玻璃纤维复合材料可以使用水泥、陶瓷等材料作为基体材料,具有良好的耐火性和耐磨性。
玻璃纤维复合材料具有许多优良的性能。
首先,它具有较高的强度和刚度,可以用来替代传统的结构材料,如钢铁和铝合金。
其次,它具有低热膨胀系数和优异的耐热性,能够在高温环境下保持良好的性能。
此外,它还具有良好的耐腐蚀性和电绝缘性。
玻璃纤维复合材料在航空航天领域得到广泛应用。
航空器的结构部件需要具有高强度、低密度和良好的耐腐蚀性能,玻璃纤维复合材料正是满足这些要求的理想材料。
例如,飞机的机翼、机身和尾翼等部件可以采用玻璃纤维复合材料制造,可以减轻飞机的整体重量,提高燃油效率。
此外,玻璃纤维复合材料还在汽车制造领域得到广泛应用。
由于玻璃纤维复合材料具有较低的密度和较高的强度,可以用来制造汽车的车身和内饰件,可以有效减轻汽车的重量,提高汽车的燃油经济性和安全性。
总之,玻璃纤维复合材料是一种具有良好机械性能、化学稳定性和耐热性的新型复合材料。
它在航空、航天、汽车、建筑等领域具有广泛的应用前景,对于推动工业发展和提高产品性能具有重要的意义。
玻璃纤维原料分析报告
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玻璃纤维原料分析报告一、引言玻璃纤维是一种具有优良物理、化学性能的合成纤维,广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子通信等领域。
作为玻璃纤维制备的重要原料,各类玻璃纤维原料的质量和性能对最终产品的质量具有重要影响。
本报告旨在对玻璃纤维原料进行全面的分析和评估,为生产商提供科学准确的数据支持。
二、原料种类及特点1. 玻璃纤维主要原料(1)二氧化硅(SiO2):是玻璃纤维主要成分,具有优良的耐高温、耐腐蚀性能,是制备玻璃纤维的主要原料之一。
(2)碱金属氧化物:如氧化钠(Na2O)和氧化钾(K2O),在玻璃制备过程中起着降低玻璃熔化温度和增加玻璃液体流动性的作用。
(3)氟化钙(CaF2):用作玻璃纤维原料的助熔剂,能够减少玻璃纤维的熔化温度并提高纤维的韧性与抗拉强度。
2. 原料特点玻璃纤维原料的质量和性能会直接影响最终产品的质量。
合格的玻璃纤维原料应具备以下特点:(1)高纯度:玻璃纤维原料的纯度直接影响纤维的性能,高纯度的原料能够制备出高强度、高韧性的玻璃纤维。
(2)均匀性:原料的成分分布均匀性影响玻璃纤维的均一性和一致性。
(3)粒度合适:原料的粒度对纤维的直径、表面光洁度和内部结构有着重要影响。
(4)无杂质:杂质的存在会影响纤维的性能,如金属杂质会导致抗腐蚀性下降。
三、质量评估方法1. 化学成分分析:采用化学分析方法,对原料中的各组分进行定性和定量分析,检测是否符合生产需求。
2. X射线衍射:通过测量样品的衍射谱,分析样品的晶体结构和相对含量。
3. 红外光谱分析:利用红外光谱技术,对原料进行物质成分鉴定和表征。
4. 粒度分析:通过粒度仪等设备,对原料的粒度进行测试,了解原料的颗粒大小和分布情况。
四、实验结果与数据分析本次实验选用A、B两个不同来源的玻璃纤维原料进行分析,并与标准要求进行对比。
1. 化学成分分析通过化学成分分析得到如下结果:A原料:SiO2含量为88.5%,Na2O含量为3.2%,K2O含量为2.7%,CaF2含量为1.6%;B原料:SiO2含量为90.2%,Na2O含量为2.8%,K2O含量为2.5%,CaF2含量为1.9%。
玻璃纤维材料参数
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玻璃纤维材料参数
玻璃纤维材料参数
玻璃纤维材料参数
1.密度:玻璃纤维的密度通常为
2.54g/cm,相较于钢材等传统材料来说密度更小。
2. 强度:玻璃纤维的强度取决于其纤维的质量和构造。
一般来说,其拉伸强度可达到2000MPa以上,压缩强度可达到1500MPa以上。
3. 弹性模量:玻璃纤维的弹性模量通常为80-90GPa,是一种较为刚性的材料。
4. 热膨胀系数:玻璃纤维的热膨胀系数通常为5-13×10^-6/℃,较低的热膨胀系数使得其可以在高温环境下保持稳定的尺寸。
5. 热导率:玻璃纤维的热导率通常为0.03W/mK,是一种较差的导热材料。
6. 耐腐蚀性:玻璃纤维具有较好的耐腐蚀性,可以在酸碱等强腐蚀性环境下使用。
7. 可加工性:玻璃纤维可以进行各种加工,如压缩成型、注塑成型、手工制作等,制造成各种形状和尺寸的产品。
总之,玻璃纤维是一种优良的工程材料,具有多种优异的性能参数,在各个领域得到广泛应用。
- 1 -。
玻璃纤维的制造方法
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玻璃纤维的制造方法玻璃纤维是一种由玻璃制成的纤维材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
本文将介绍玻璃纤维的制造方法,包括原料准备、纤维拉伸和后处理等步骤。
1. 原料准备制造玻璃纤维的主要原料是二氧化硅(SiO2),其它辅助原料包括碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钙(CaCO3)等。
首先,将这些原料按一定比例混合,并加入适量的助熔剂和氧化剂。
混合后的原料经过粉碎、干燥和筛分等处理,得到均匀的玻璃粉末。
2. 纤维拉伸2.1 熔化将制备好的玻璃粉末加入到高温电阻炉中进行熔化。
通常情况下,电阻炉内的温度保持在1400℃左右,使得玻璃粉末逐渐熔化成为粘稠的玻璃液。
2.2 纤维拉制在玻璃液表面上放置一个金属模具,通过旋转和拉伸的方式将玻璃液拉制成纤维。
在拉制过程中,金属模具的形状和速度会影响纤维的直径和拉伸度。
通常采用多孔陶瓷模具或金属模具,以获得所需直径和长度的纤维。
2.3 冷却拉制出来的玻璃纤维经过冷却后变得坚硬,并且保持其形状。
冷却可以通过将纤维置于冷却气流中或通过浸入冷却液中来实现。
3. 后处理3.1 涂覆经过冷却后,玻璃纤维可能表面有一些杂质或不均匀性。
为了提高其质量和性能,需要对纤维进行涂覆处理。
常用的涂覆材料包括树脂、聚合物等。
涂覆时可以采用浸渍、喷涂等方法,确保每根纤维都均匀地覆盖上涂层。
3.2 烘干纤维涂覆完成后,需要进行烘干以固化涂层。
烘干的温度和时间根据所使用的涂覆材料而定,通常在100-200℃的范围内进行。
烘干后,涂层变得坚固,与纤维紧密结合。
3.3 切割和包装经过涂覆和烘干后,玻璃纤维可以根据需要进行切割和包装。
切割可以使用机械切割或激光切割等方法,将长纤维切成所需长度。
然后,将玻璃纤维按一定规格进行包装,以便于运输和存储。
总结玻璃纤维的制造方法主要包括原料准备、纤维拉伸和后处理等步骤。
通过混合、熔化、拉制、冷却等工艺,可以制备出质量良好的玻璃纤维。
玻璃纤维简介
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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)。
玻璃纤维介绍
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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。
玻璃纤维简介
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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
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拉伸强度:玻璃纤维具有完美的微观结构,较少的
缺陷使其具有极高的抗拉强度"表1.4给出了各种 材料的拉伸强度,从中可以看出玻璃纤维的抗拉强 度是天然纤维或其它人造纤维的5一10倍,与碳纤 维相当,达到4000MPa"不同玻璃成分制成的原丝拉 伸强度差异也很大,见表1.5
弹性模量:E玻璃纤维的弹性伸长率很低,从
纤维与其它有机纤维的差异
密度:玻璃纤维的密度一般在2.50一 2.709/cm3之间,主要取决于玻璃成分"玻璃纤 维密度要比同成分的块状玻璃低,这是由于玻 璃纤维保留了高温玻璃液的结构状态,而块状 玻璃纤维在冷却退火的过程中,分子排列趋向 密实" 断裂强度:由于纤维都是以纤维集束的形式 存在,其断裂强度不仅与纤维原丝的性能有关, 还与浸润剂的含量和浸润剂的均匀程度有关 "同时纤维的直径越细纤维的强度越高
短切玻璃纤维
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, 分短玻纤( SFT ) 、长玻纤( LFT) 和 玻璃纤维毡( GMT ) 增强三种类型。SFT是玻纤增 强热塑性复合材料的主要品种, 但是短纤维增强 复合材料不适用于对材料性能要求更高的场合。
短切玻璃纤维又称玻璃纤维短切原丝。 短切玻璃纤维:采用特制的浸润剂拉制 的原丝,经由湿法在线短切而成。
Байду номын сангаас
玻璃纤维短切原丝具有广泛的用途,可作为热 塑性塑料的增强材料,制造屋面毡(或薄毡),制造 团状模塑材(DMC),其增强材料在汽车!建筑!航 空!日常用品等许多领域有着广泛的应用〕,在 中国高速的城市化进程中有着广阔的市场前景
特性分析
玻璃纤维具有高强低伸,易弯曲脆断等特性,在加 工过程中其纱线容易受到拉伸,弯曲,摩擦等外力 作用而导致损伤,出现毛丝,断头等问题,严重影响 加工和使用件。 物理性能:包括:线密度,含水率,可燃物含量, 断裂强度,硬挺度等指标 外观特性:玻璃纤维外表呈光滑的圆柱状,其截面 呈完整的圆形这是由于纤维成型过程中,熔融玻璃 被牵引和冷却成固态的纤维前,在表面张力的作用 下收缩成表面积最小的圆形所致,不同于有机纤维 表面具有较深的皱纹且呈现非圆截面
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玻璃纤维的成分及性能 生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。
目前国际上已经商品化的纤维用的 玻璃成分如下: 1、E-玻璃 亦称无碱玻璃,系一种硼硅酸盐玻璃。
目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用 玻璃成分,具有良好的电气绝缘性及机械性能,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,它的缺点是易被无机酸侵蚀,故不适于用在酸性环境。
2、C-玻璃 亦称中碱玻璃,其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃,但电气性能 差,机械强度低于无碱玻璃纤维 10%~20%,通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧 化二硼,而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。
在国外,中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀 的玻璃纤维产品,如用于生产玻璃纤维表面毡等,也用于增强沥青屋面材料,但在我国中碱 玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半(60%) ,广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物,包扎 织物等的生产,因为其人格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。
3、高强玻璃纤维 其特点是高强度、高模量,它的单纤维抗拉强度为 2800MPa,比无碱 玻纤抗拉强度高 25%左右,弹性模量 86000MPa,比 E-玻璃纤维的强度高。
用它们生产的 玻璃钢制品多,多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。
但是由于价格昂贵,目前在民用 方面还不能得到推广,全世界产量也就几千吨左右。
4、AR 玻璃纤维 亦称耐碱玻璃纤维,主要是为了增强水泥而研制的。
5、A 玻璃 亦称高碱玻璃,是一种典型的钠硅酸盐玻璃,因耐水性很差,很少用于生产 玻璃纤维。
6、E-CR 玻璃 是一种改进的无硼无碱玻璃,用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维,其耐水 性比无碱玻纤改善 7~8 倍,耐酸性比中碱玻纤也优越不少,是专为地下管道、贮罐等开发 的新品种。
7、D 玻璃 亦称低介电玻璃,用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维。
除了以上的玻璃纤维成分以外,近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维,它完全不含硼, 从而减轻环境污染,但其电绝缘性能及机械性能都与传统的 E 玻璃相似。
另外还有一种双 玻璃成分的玻璃纤维,已用在生产玻璃棉中,据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力。
此外 还有无氟玻璃纤维,是为环保要求而开发出来的改进型无碱玻璃纤维。
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。
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 12~23m。
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。
拉挤用无捻粗纱可以是多股原丝并合的也可以是直接的无捻粗纱, 其线密度范围为 1100 号到 4400 号。
各种性能要求与缠绕无捻粗纱大体相同。
玻璃纤维各方面知识介绍[评 玻璃纤维各方面知识介绍 评](5)织造用无捻粗纱 无捻粗纱的一个重要用途是织造各种厚度的方格布 或单向无捻粗纱织物,它们大多用于手糊玻璃钢成型工艺中。
对强造用无捻粗纱有 如下要求:①良好的耐磨性;②良好的成带性;③织造用无捻粗纱在织造前需经强 制烘干;④无捻粗纱张力均匀,悬垂度应符合一定标准;⑤无捻粗纱退解性好;⑥ 无捻粗纱浸透性好。
(6)预型体用无捻粗纱 在预型体工艺中,无捻粗纱被短切并喷附在预定形状的 网上,同时喷少量树脂使纤维网固定成形,然后将成形的纤维网片移入金属模具中, 注入树脂热压成形,即得制品。
对于这种工艺的无捻粗纱的性能要求与对喷射无捻 粗纱的要求基本相同。
2、无捻粗纱织物(方格布)方格布是无捻粗纱平纹织物,是手糊玻璃钢重要基材。
方格布的强度主要在织物 的经纬方向上,对于要求经向或纬向强度高的场合,也可以织成单向方格布,它可 以在经向或纬向布置较多的无捻粗纱。
对方格布的质量要求如下:①织物均匀,布边平直,布面平整呈席状,无污渍、 起毛、折痕、皱纹等;②经、纬密,面积重量,布幅及卷长均符合标准;③卷绕在 牢固的纸芯上,卷绕整齐;④迅速、良好的树脂透性;⑤织物制成的层合材料的干、 湿态机械强度均应达到要求。
用方格布铺敷成型的复合材料其特点是层间剪切强度低,耐压和疲劳强度差。
3、玻璃纤维毡片(1)短切原丝毡 将玻璃原丝(有时也用无捻粗纱)切割成 50mm 长,将其随 机但均匀地铺陈在网带上,随后施以乳液粘结剂或撒布上粉末结剂经加热固化后粘 结成短切原丝毡。
短切毡主要用于手糊、连续制板和对模模压和 SMC 工艺中。
对短 切原丝毡的质量要求如下:①沿宽度方向面积质量均匀;②短切原丝在毡面中分布 均匀,无大孔眼形成,粘结剂分布均匀;③具有适中的干毡强度;④优良的树脂浸 润及浸透性。
(2)连续原丝毡 将拉丝过程中形成的玻璃原丝或从原丝筒中退解出来的连续原 丝呈 8 字形铺敷在连续移动网带上,经粉末粘结剂粘合而成。
连续玻纤原丝毡中纤 维是连续的,故其对复合材料的增强效果较短切毡好。
主要用在拉挤法、RTM 法、 压力袋法及玻璃毡增强热塑料(GMT)等工艺中。
(3)表面毡 玻璃钢制品通常需要形成富有树脂层,这一般是用中碱玻璃表面毡 来实现。
这类毡由于采用中碱玻璃 (C) 制成, 故赋予玻璃钢耐化学性特别是耐酸性, 同时因为毡薄、玻纤直径较细之故,还可吸收较多树脂形成富树脂层,遮住了玻璃 纤维增强材料(如方格布)的纹路,起到表面修饰作用。
(4)针刺毡 针刺毡或分为短切纤维针刺毡和连续原丝针刺毡。
短切纤维针刺毡 是将玻纤粗纱短切成 50mm,随机铺放在预先放置在传送带上的底材上,然后用带 倒钩的针进行针刺,针将短切纤维刺进底材中,而钩针又将一些纤维向上带起形成 三维结构。
所用底材可以是玻璃纤维或其它纤维的稀织物,这种针刺毡有绒毛感。
其主要用途包括用作隔热隔声材料、衬热材料、过滤材料,也可用在玻璃钢生产中, 但所制玻璃钢强度较低,使用范围有限。
另一类连续原丝针刺毡,是将连续玻璃原 丝用抛丝装置随机抛在连续网带上,经针板针刺,形成纤维相互勾连的三维结构的 毡。
这种毡主要用于玻璃纤维增强热塑料可冲压片材的生产。
(5)缝合毡 短切玻璃纤维从 50mm 乃至 60cm 长均可用缝编机将其缝合成短 切纤维或长纤维毡,前者可在若干用途方面代替传统的粘结剂粘结的短切毡,后者 则在一定程度上代替连续原丝毡。
它们的共同优点是不含粘结剂,避免了生产过程 的污染,同时浸透性能好,价格较低。
4、短切原丝和磨碎纤维(1)短切原丝 短切原丝分干法短切原丝及湿法短切原丝。
前者用在增强塑料生 产中,而后者则用于造纸。
用于玻璃钢的短切原丝又分为增强热固性树脂(BMC) 用短切原丝和增强热塑性树脂用短切原丝两大类。
对增强热塑性塑料用短切原丝的 要求是用无碱玻璃纤维,强度高及电绝缘性好,短切原丝集束性好、流动性好、白 度较高。
增强热固性塑料短切原丝要求集束性好,易为树脂很快浸透,具有很好的 机械强度及电气性能。
(2)磨碎纤维 磨碎纤维系由锤磨机或球磨机将短切纤维磨碎而成。
磨碎纤维主 要在增强反应注射工艺(RRIM)中用作增强材料,在制造浇铸制品、模具等制品时 用作树脂的填料用以改善表面裂纹现象,降低模塑收缩率,也可用作增强材料。
5、玻璃纤维织物以下介绍的是以玻璃纤维纱线织造的各种玻璃纤维织物。
(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 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。
对称形状的异形织物有:圆盖、锥体、帽、哑铃形织物等,还可以制成箱、船壳 等不对称形状。