玻璃纤维
玻璃纤维

叶 腊 石 等
高 温 熔 窑
玻 璃 溶 液
合 金 漏 板
玻 纤 原 丝 无 纺 材 料
玻 纤 布
玻纤增强沥
电子布等
粉磨均化
高温拉丝 烘干、短切、 浸润
玻 璃 钢
热塑增强
热固增强
池窑拉丝工艺优点: 温度控制合理,节约能源消耗,也使生产工艺稳定,产品产量、质量得以提高,易实现大规模化 工业生产和全自动控制技术,使劳动生产效率得以大幅度提高。因此,池窑法拉丝工艺已经成为 当前国际上的主流拉丝工艺,用这种方法生产的玻璃纤维总量约占全球总量的85%~90%。
聚乙烯醇(PVA)作为第一代成膜剂 聚乙烯醇( )作为第一代成膜剂,现在已经发展到聚醋酸乙烯酯(PVAc)、聚 酯树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯和聚氨酯类 国外多采用聚酯和环氧乙烷树脂,而国内多采用聚醋酸乙烯酯乳液和环氧树脂复合 聚醋酸乙烯酯乳液 聚醋酸乙烯酯乳液 作为成膜剂 2005年国内浸润剂需求约3万吨,2009年达到约7.5万吨
分类 无碱玻纤 玻璃) (E-玻璃) 玻璃 中碱玻纤 玻璃) (C-玻璃) 玻璃 高强度玻纤 玻纤) (S-玻纤) 玻纤 高碱玻纤 玻纤) (A-玻纤) 玻纤 电子纱 无硼无氟玻 纤 高弹性模量 玻纤 高硅氧玻纤 耐辐照玻纤 低介电玻纤 特性 良好的电气绝缘性及机械性能,耐高温,不耐酸和 强碱 耐化学性特别是耐酸性优良,电气性能差,价格低 廉 高强度、高模量,比无碱玻纤拉生强度高50% 强度差,耐水性差,耐酸性良好,成形温度低 良好的电绝缘性,抗拉强度高,尺寸稳定性、耐热 性、化学稳定性及耐燃性佳 模量高,耐酸能力强,电绝缘性好 模量高,强度高,电绝缘性好 耐900-20000高温,微孔结构可作催化剂载体 能吸收χ、ν射线和中子、耐高温、电绝缘性好 低介电常数和小介电损耗 应用举例 玻璃钢增强材料、管道、风电叶片、汽车车体、贮罐、渔船、游 艇、模具、土工格栅 耐腐蚀场合,广泛应用于石油、化工领域管道储罐及建筑、工业 设备、体育设施、酸性过滤布、窗纱基材等 军工、空间、防弹盔甲及运动器械 耐酸性的蓄电池隔板、电镀槽、硫酸厂酸雾过滤 织造电子级玻璃纤维布、编织电子套管产品、强化纸及强化带、 砂轮轴心材料、电绝缘及热绝缘材料 海洋工程、地下管道及储罐、电绝缘棒 高性能复材,耐50万伏超高电压操作杆,撑杆跳杆,跳水板 导弹、炎箭耐烧蚀部件、航天器防热层、海水淡化、高温过滤 防护服、军用装备、原子能反应堆中高温耐辐射电绝缘材料 超级计算机、高速宽频通讯设备,精细雷达天线罩
玻璃纤维

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。
玻璃纤维概述

玻璃纤维概述玻璃纤维是一种性能优良的无机非金属材料,广泛应用于国民经济的各个领域。
为了满足各行业的需要,玻璃纤维加工成种类繁多的制品。
据不完全统计,国内外的玻璃纤维制品多达上千种,数万个规格型号。
涂覆浸润剂的连续玻璃纤维具有良好的可纺性,可以采用纺织机械设备借鉴纺织行业织造技术生产玻璃纤维纺织制品。
玻璃纤维制品也属于产业用纺织品。
是经专门设计、具有特定功能和结构的纺织品,主要应用于增强复合材料。
采用高性能玻璃纤维制成的纺织制品增强复合材料,与普通玻璃纤维相比进一步提高了其结构和综合性能。
连续玻璃纤维按制品形态可以分为纱、布、毡、带、绳、短切纤维等;按加工工艺,可分为机织物、针织物、非织物、纤维预制体等制品,其中玻璃纤维针织物主要为缝边织物,这是连续玻璃纤维纺织品家族中的年轻成员,以线圈缝编而形成的玻璃纤维缝边毡、多轴向缝边复合织物等。
根据复合材料设计与制造工艺要求,在航空航天先进复合材料技术的发展推动下、相继开发出多种结构形式的高性能纤维预制体立体织物制品,纤维在这类织物中的三维空间方向都是连续的,可实现对树脂、陶瓷等不同基体材料的整体增强。
玻璃纤维是指纤维平均直径不大于4.5μm的定长玻璃纤维,高性能玻璃纤维制品属于定长纤维的非织造产品,采用湿法或干法成毡工艺,制成不同容重和厚度的毡材等,制品形态有毡、板、管、绳、粒状棉等。
玻璃纤维制品与普通定长纤维相比,具有更高效的隔热、隔音、过滤等功能,制品可用于蓄电池电极隔板、保温纸、气体或液体过滤纸等。
除连续长纤维和定长玻璃纤维纺织加工外,玻璃纤维还可以经过涂覆和覆膜等深加工,而获得特定的功能。
例如,在玻璃纤维表面涂覆具有特定性能的涂层,使玻璃纤维制品克服脆性、不耐折、手感差等缺陷,并具有高强度、耐高温、耐碱蚀等性能,扩大了玻璃纤维制品的应用范围。
玻璃纤维涂层织物广泛用于建筑工程及装饰(网布、格栅、膜材、防水卷材、墙布等)、安全防护(防火帘、耐热布)、工业场所(导风筒基布、工业输送带、砂轮网布等),以及电绝缘、医用绷带、轮胎帘子线、密封件等领域。
玻璃纤维

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%)。
(复合材料)玻璃纤维

玻璃钢使用的玻璃纤维直径5μm~20μm,其密 度较有机纤维大很多,但比一般金属密度要低。
纤维 名称
羊毛 蚕丝 棉花 人造丝
密度 1.28~ 1.30~ 1.50~ 1.50~ g/cm3 1.33 1.45 1.60 1.60
尼龙 1.14
玻璃纤维 碳纤维
无碱 有碱
1.4
2.6~ 2.4~ 2.7 2.6
• 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, 它就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!
• 我国玻纤工业起步于 1958年,当年产能500 吨,产量106吨。
• 1978年形成工业体系, 产量4.1万吨,居世界第 7位。
玻璃纤维 无碱 有碱
纤维直径(μm) 拉伸强度(MPa)
5.01
2000
4.70
1600
无碱玻璃纤维成型温度高、硬化速度快、结构键能大
氧化钠、氧化钾等碱性氧化物为助熔氧化物,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,玻璃纤维的强度会相应 的降低
③ 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—纤维的老化。 原因:空气中的水分和氧气对纤维侵蚀
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。
玻璃纤维结构示意图
1.2.3 玻璃纤维的化学组成
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
玻璃纤维

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 原料

玻璃纤维原料玻璃纤维是一种由玻璃原料制成的纤维材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
它广泛应用于建筑、航空航天、汽车制造、电子通信等领域。
玻璃纤维的原料主要是石英砂、石灰石、碳酸钠和碳酸钙等。
首先,将这些原料按一定比例混合,并经过研磨、筛分等工艺处理,得到均匀的混合物。
然后,将混合物加入高温熔炉中进行熔化。
在熔化过程中,原料中的氧化物被还原为金属氧化物,形成液体玻璃。
接下来,将液体玻璃从熔炉中取出,通过纺丝工艺将其拉成细丝。
这一过程称为纤维化。
纤维化过程中,液体玻璃经过高速旋转的纺丝轮,被拉伸成细长的纤维。
同时,通过喷嘴将纤维冷却,并在空中拉伸,形成细而均匀的玻璃纤维。
最后,将纤维经过清洗、干燥等处理,得到成品玻璃纤维。
玻璃纤维的应用非常广泛。
在建筑领域,玻璃纤维常用于制作保温材料、防火材料和隔音材料,例如玻璃纤维保温板、玻璃纤维隔音棉等。
这些材料具有优良的隔热、保温、隔音性能,可以提高建筑物的能源效率和舒适性。
在航空航天领域,玻璃纤维被广泛应用于制造飞机和航天器的结构材料。
由于玻璃纤维具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点,可以减轻飞机和航天器的重量,提高其载荷能力和飞行性能。
在汽车制造领域,玻璃纤维常用于制造汽车外壳和零部件。
玻璃纤维具有优良的强度和刚度,可以提高汽车的安全性和耐用性。
此外,玻璃纤维还可以用于制造汽车的保温材料和隔音材料,提高汽车的舒适性。
在电子通信领域,玻璃纤维被广泛应用于光纤通信。
光纤是一种将光信号传输的纤维,具有高速传输、大容量和抗干扰等特点。
光纤由玻璃纤维制成,通过光信号的反射和折射来实现信号的传输。
除了以上领域,玻璃纤维还可以应用于电力、化工、医疗等行业。
例如,在电力行业,玻璃纤维可以用于制造电力设备的绝缘材料和电缆保护套管。
在化工行业,玻璃纤维可以用于制造化工设备的耐腐蚀材料。
在医疗领域,玻璃纤维可以用于制造医用纤维和医疗器械。
玻璃纤维是一种重要的工程材料,具有广泛的应用前景。
玻璃纤维的综述

耐腐蚀:玻璃纤维具有很好的耐 腐蚀性,可以抵抗大部分酸、碱 和有机物的腐蚀。这使得它在化 工、环保等领域得到广泛应用
加工性好:玻璃纤维可被制成毡、 布、带等多种璃纤维的应用
由于上述特点,玻璃纤维在许多领域都有广泛的应用
建筑领域:玻璃纤维被用于增强混凝土和石膏板等建筑材料,提高了它们的强度和耐 久性。此外,玻璃纤维还被用于制造屋顶和墙板的保温材料
玻璃纤维的特点
玻璃纤维作为一种 高性能材料,具有
以下特点
玻璃纤维的特点
轻质高强:玻璃纤维的比重仅为钢的 1/4,但其强度却远胜于钢,甚至能达 到某些合金的强度。这使得玻璃纤维 成为一种理想的替代材料,特别是在 需要减轻重量并提高强度的场合,如 航空航天、汽车等领域
绝缘:玻璃纤维具有良好的绝缘性能, 可用于制造绝缘材料和电学元件
电子领域:玻璃纤维被 用于制造电路板和电子 元件,因其绝缘性能好 且耐腐蚀
环保领域:玻璃纤维可 以用于制造过滤器和净 化器等环保设备,因其 具有很好的耐腐蚀性且 不会产生二次污染
3
玻璃纤维的生产工艺
玻璃纤维的生产工艺
玻璃纤维的生产工艺主要包括以下步骤
熔制:将玻璃原料加热至熔融状态 拉丝:将熔融的玻璃通过拉丝机拉制成 细丝 纺织:将拉制的细丝纺织成布或毡状 上浆:在纤维表面涂覆一层保护层以防 止其磨损或污染 固化:在一定温度下使涂层固化 成品处理:对成品进行分拣、包装等处 理
-
Thank You
感谢你的观看
XXXXXX
THANK YOU
20XX
玻璃纤维的综 述
XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
-
1 2 3 4
玻璃纤维的综述
玻璃纤维,一种以玻璃为原料制成的纤维材料,具有轻 质、高强度、耐腐蚀、绝缘等特性,广泛应用于建筑、
- 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)。
玻纤布和玻纤有什么区别?日期:2010-01-26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。
玻璃纤维之特性: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。
玻璃纤维的分类: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。
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。
按标准级规定(见表),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。
玻璃纤维 - 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 - 特性,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。
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,是一种硼硅酸盐玻璃。
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,因为其价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2 800MPa,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12~23μm。
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。
(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。