高强玻璃纤维简介
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
1998年，开始向大型窑炉发展，以重庆CPIC、浙江巨石、山东 泰山为主的三大玻纤厂家助推中国玻纤进入高速发展期，到2007 年就成为全球最大的玻纤大国;
2010年的产量接近250万吨，占到全球的50%以上, 玻璃纤维被纳入 新材料产业。
定了非常重要的作用。
在20世纪50年代，玻璃纤维脱离平板玻璃工业范畴，自成体系。
1959年，年产1000吨的玻璃纤维池窑拉丝工艺投入运行；
20世纪70年代，池窑法生产玻纤已成为主流，主要集中欧美日。
中国玻璃纤维产业发展简介
1956~1986年，以单台拉丝炉为主的起步阶段，封闭孤立中发展
，到86年的产量接近10万吨
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
国外主要用于 表面毡，并不 作为主要的增
强材料
3
AR玻璃
属于SiO2-ZrO2-R2O体 系
耐碱性非常好
生产成本高，使 用受到限制
用于增强水泥 制品
玻璃类型
特点
不足
说明
E-CR玻璃， 有良好的电气绝缘性
4
E-Glass of chemical
技术突破、资金投入、制造业重心转移等因素，助推中国玻璃纤维 产业步入发展的快速通道。7年里，中国玻纤产量增加近5倍，在全球的 比重从15.9%提升到了52%左 右，成为玻纤大国。
“十一五”期间，中国玻纤的量产水平和品质均得到提升
➢ 池窑法量产技术取得重大突破，年产能10万吨以上的Eglass、4万吨的ECR、3.6万吨的电子纱，均居世界之首；
莫常新
高强度、高弹性模量酌玻璃纤维
（二）高强度、高弹性模量酌玻璃纤维。
(1)高强玻璃纤维主要有镁铝硅酸盐纤维（S纤维），硼硅酸盐纤维。
S纤维经过HTS处理后（这是一种前处理法）强度提高30 - 40%，该纤维抗拉强度49000Kg/cm2，弹性模量9×Kg/cm2，耐温好，816℃时强度为8600Kg/crn2，因拉丝温度高(1400℃)后来又研究出硼铝硅酸盐纤维，抗拉强度随成分不同而异，比E纤维高10~ 50%。
(2)高模量玻璃纤维。
氧化铍(Be0)可提高纤维弹性模量，有剧毒。
含铍玻璃纤维（M纤维）弹性模最高，约11.5×l05Kg/cm2，抗拉和E纤维相近。
不含铍的高弹纤维（含ZnO2，TiO2等）弹性模量为12.6×Kg/Cm2。
（三）特种非金属无机纤维及晶须。
随着空间技术及电子技术的迅速发展，对结构材料的性能如比强度、比弹性、耐热、绝缘等提出了更高要求，玻璃纤维的弹性模量较低，高温下陡降，限制了FRP的应用，因此，世界上又相继研制出如下新型材料。
(1)碳纤维。
是将有机纤维（如人造丝、聚丙烯腈、木质素、特制沥青等）经过氧化、碳化、石墨化等措施制得。
在2000℃下以碳化制得碳纤维。
加热至3000℃石墨化制得石墨纤维。
两者统称为碳纤维。
碳纤维在3000℃下不软化，耐腐蚀，电阻率为—·厘米。
热膨胀系数小，抗热冲击，无毒、不自然，密度1.42。
1.63克／cm3，直径6.6—7.4u。
含碳99.1—gg.g%，拉伸强度1.1~2×Kg/cm2．弹性模量1.8—3.5×kg/cm2，断裂延伸率0.6—0.7%，因力有了这些性能，用其和树脂、橡胶、金属、陶瓷等材料复合，其制品适用于宇宙航行、深海潜水，电子等方面。
石墨纤维在增强塑料中，用作耐烧镬材料，一般用酚醛树脂作粘结剂。
比如，用热解人造丝织物增强的酚醛层压板在室温下的性能是：石墨纤维经过表现处理后的环氧树脂层压板性能比酚醛的要高得多。
高强玻纤用途
高强玻纤用途高强玻纤，作为一种特殊材料，具有广泛的用途和重要的意义。
它的高强度、耐热性和耐腐蚀性使其在各种领域得到广泛应用。
本文将从不同角度介绍高强玻纤的用途，展示其在现代社会中的重要性。
高强玻纤在建筑领域中扮演着重要角色。
由于其优异的强度和耐候性，高强玻纤被广泛应用于建筑结构中。
例如，高强玻纤增强的混凝土可以大幅提高建筑物的承载能力和耐久性，使建筑更加安全稳固。
此外，高强度玻纤还可以用于制造建筑外墙、屋顶和地板等结构材料，提高建筑物的抗风抗震能力。
高强玻纤在航空航天领域也发挥着重要作用。
航空航天工程对材料的要求非常苛刻，需要材料具有轻量化、高强度和耐高温的特性。
高强玻纤正是符合这些要求的理想材料之一。
在航空航天器的制造中，高强玻纤被广泛用于制造机身、机翼和推进器等部件，提高了航空器的性能和安全性。
高强玻纤还在汽车制造领域得到了广泛应用。
汽车是现代社会的重要交通工具，对汽车材料的要求也越来越高。
高强玻纤具有较高的强度和刚度，可用于制造汽车车身、底盘和零部件等。
利用高强玻纤可以减轻汽车重量，提高燃油效率，降低尾气排放，符合现代汽车工业的可持续发展趋势。
高强玻纤还在船舶制造、风力发电、体育器材等领域得到广泛应用。
在船舶制造中，高强玻纤可以提高船体的强度和耐腐蚀性，延长船舶的使用寿命。
在风力发电领域，高强玻纤被用于制造风力叶片，提高风力发电机组的性能和效率。
在体育器材制造中，高强玻纤被用于制造高档运动器材，如网球拍、高尔夫球杆等，提高了运动器材的性能和使用寿命。
高强玻纤作为一种优秀的材料，具有广泛的用途和重要的意义。
在建筑、航空航天、汽车、船舶、风力发电和体育器材等领域，高强玻纤都发挥着重要作用，推动了各行业的发展和进步。
相信随着科技的不断进步和材料工艺的不断创新，高强玻纤在未来将有更广阔的应用前景，为人类社会的发展做出更大的贡献。
高强玻璃纤维的现状及发展趋势
高强玻璃纤维的现状及发展趋势高强玻璃纤维是一种通过将玻璃熔化并将其拉伸成纤维形状而得到的材料。
高强度是这种材料的主要特点之一，其抗拉强度可以达到1000MPa以上，是普通玻璃纤维的几倍。
高强玻璃纤维还具有出色的耐热性能，在高温环境下依然能够保持一定的强度。
此外，高强玻璃纤维还具有优秀的耐腐蚀性能，可以在酸碱等腐蚀性介质中长期使用。
高强玻璃纤维在航空航天、汽车制造、海洋工程等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，高强玻璃纤维可以用于制造飞机机身、发动机罩、机翼等部件，其高强度和轻量化的特点可以有效提高飞机的性能。
在汽车制造领域，高强玻璃纤维可以用于制造车身、底盘等部件，能够提高汽车的安全性能和燃油经济性。
在海洋工程领域，高强玻璃纤维可以用于制造海洋平台、海洋管道等设施，能够具备良好的耐海水腐蚀性能。
随着科技的进步和人们对高强度材料需求的不断增加，高强玻璃纤维的发展也呈现出一些新的趋势。
首先，高强玻璃纤维的强度还有进一步提高的空间。
目前的研究重点是改善纤维拉伸过程中的温度和拉伸速度控制，以提高纤维的拉伸强度。
其次，高强玻璃纤维的应用范围将进一步扩大。
随着新型技术的不断涌现，高强玻璃纤维可以应用于更多的领域，如医疗器械、体育用品等。
此外，高强玻璃纤维的表面修饰和复合材料化也是发展的方向之一、通过表面修饰可以提高纤维与基体材料的黏附性和相容性，从而提高复合材料的力学性能和工艺性。
高强玻璃纤维的发展还面临一些挑战。
首先，生产高强度玻璃纤维的技术要求较高，需要精确控制熔料的成分和拉伸过程的参数。
同时，纤维拉伸过程中易产生孔洞、结晶缺陷等问题，限制了纤维的强度。
其次，高强玻璃纤维的原材料比普通玻璃纤维更昂贵，增加了制造成本。
另外，高强玻璃纤维的热稳定性有待进一步提高，以满足高温环境下的使用要求。
为了克服这些挑战，科研人员需要继续深入研究高强玻璃纤维的生产工艺和材料性能，开发出更先进的制备工艺和改善纤维的结构和性能。
高强度玻璃纤维为增强功能复合材料为基象的复合材料
高强度玻璃纤维聚合物复合材料化学与化学工程学院李小晨应化133 20130140752014/11/20高强度玻璃纤维聚合物复合材料李小晨齐齐哈尔大学化学与化学工程学院应用化学专业简要：高强度玻璃纤维是高级复合材料的重要增强材料之一。
它以其高强度、高模量、高耐热性、高耐腐蚀性等优异性能，广泛应用于航天、航空、兵器、舰船、化工等对复合材料性能要求更苛刻的领域。
功能复合材料在抗激光、抗核爆、吸波、隐身以及其它的光、电、磁等性能方面具有突出的特点。
关键字:高强度玻璃纤维聚合物现状应用综述High strength glass fiber reinforcedpolymer compositesXiaochen LiApplied Chemistry of School of chemistry and chemical engineering of Qiqihar University Abstract: high strength glass fiber is one of the important reinforcing material ofadvanced composite materials. Because of its high strength, high modulus, high heat resistance, high corrosion resistance and other excellent properties, widely used in aerospace, aviation, weapons, ships, chemical and other more demanding field on the properties of composite. Functional composite material has outstanding characteristics in anti laser, anti nuclear, absorbing, stealth andother optical, electric andmagnetic properties.Keywords: high strength glass fiber functional composite application status review引言：高强度玻璃纤维，美国称s纤维，法国称R纤维，日木称T纤维，我国则称H Sz纤维(以前称高强2号或S: )。
玻璃纤维简介范文
玻璃纤维简介范文玻璃纤维是一种由玻璃熔体或纤维素溶液制成的纤维材料。
它具有良好的物理和化学性质，在工业、建筑和民用领域被广泛应用。
本文将详细介绍玻璃纤维的制备过程、特性和应用领域。
一、制备过程玻璃纤维的制备过程通常包括以下几个步骤：1.原料准备：选择合适的玻璃或纤维素作为原料。
2.熔融：原料在高温下熔融为液体。
3.纤维化：利用旋转法、熔体抽拉法或湿法纺丝法将熔融液体制成纤维。
4.固化：将纤维通过卷绕、层叠或热固化等方式固化成型。
二、特性1.轻质：玻璃纤维是一种低密度材料，具有轻质的特点。
2.高强度：玻璃纤维具有高强度和刚度，可以用于制造高强度的复合材料。
3.耐腐蚀：玻璃纤维具有卓越的抗腐蚀性能，能够在酸、碱和盐等恶劣环境中长期使用。
4.绝缘性能：玻璃纤维是一种良好的绝缘材料，可以用于电气和电子行业。
5.耐高温性：玻璃纤维具有良好的耐高温性能，可以在高温环境中长期工作。
三、应用领域1.建筑领域：玻璃纤维被广泛应用于建筑材料的制造，如墙板、天花板和屋顶等。
2.汽车制造：玻璃纤维可以用于汽车制造中的车身和内饰件，具有轻质和高强度的优势。
3.航空航天领域：由于玻璃纤维具有轻质和耐高温性能，因此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材料。
4.电气和电子行业：玻璃纤维可以用于制造电线电缆、绝缘板和电子元件等。
5.管道领域：玻璃纤维加固的管道具有耐腐蚀和耐高压的特点，在化工和石油行业中得到广泛应用。
玻璃纤维作为一种重要的功能性材料，具有众多优点和广泛应用领域。
随着科技的发展和人们对材料性能要求的提高，玻璃纤维的制备工艺和应用技术也将不断创新和发展，为各个领域的发展做出更大的贡献。
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。
高强度玻璃纤维研究与应用
祖群 陈士洁 孔令珂
（中材科技股份有限公司）
高强玻璃纤维是特种功能玻璃纤维中应用最广的一种，具有高强度、耐高温、抗 冲击、高透波、耐腐蚀等优异的综合性能，在高性能复合材料以及耐热材料领域中广 泛应用。本文对近年来研究与应用的高强玻璃纤维成分、性能、应用与发展方向进行 简述。与普通无碱玻璃（E-glass）相比，高强玻璃纤维生产技术难度大，总产量低， 但其需求增长速度是普通玻璃纤维 4倍以上，其优良的性价比是目前其它纤维材料无 法替代的，已在航天、航空、船舶、兵器、建筑、体育、化工、电子等领域中广泛应 用。本文就近年来高强玻璃纤维研究与应用进行简述。
288 0.23 2670
183 0.15 1557
193 0.15 1335
302 0.23 1780
305 0.25 2358
1321 1156 756 266 266 1112 1446 2358
表 8 纤维增强树脂性能对比
层压板
经向性能
R- glass、Mpa E- glass、MPas 提高 %
7781 织物增强 拉伸强度
709 MPa
574 MPa
+ 24 %
环氧树脂
拉伸模量
30.1 GPa
26.6 GPa
+ 13 %
Vf=60%
弯曲强度
586 MPa
568 MPa
+3%
弯曲模量
29.5 GPa
25.0 GPa
+ 18 %
ILSS
45.6 MPa
43.2 MPa
+4%
表 9粗纱单向板复合材料性能
1
到 2800MPa，可以通过控制玻璃原料的 COD值以及矿物原料中还原性氧化物杂质的含
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高强度玻璃纤维简介
1、高强玻璃纤维及制品性能
美国军标（M I L-R-60346C）规定，高强度（S）玻璃纤维G级无捻粗纱浸胶束纱强度不得低于2758M P a、无碱（E）玻璃纤维无捻粗纱浸胶束纱强度不得低于1930M P a，从标准规定上，高强玻璃纤维强度比无碱高43%。
表1为高强玻璃纤维与无碱玻璃纤维性能对比，从表1中可以看到，与无碱玻璃纤维相比，高强玻璃纤维具有更高的软化点、断裂伸长，以及更低的介电常数，因而可用于制作高强度、抗冲击和耐热等材料。
表2为用玻璃纤维增强的复合材料强度和模量，采用高强玻璃纤维增强的复合材料比普通无碱玻璃纤维增强的复合材料力学性能高18～60％。
表3为高强玻璃纤维和无碱玻璃纤维在不同温度下强度，高强玻璃纤维比无碱玻璃纤维具有更好的耐热性。
图1为高强和无碱玻璃纤维在不同P H值下的强度，高强玻璃纤维在不同酸碱的P H下的强度高于无碱。
表4为不同介质条件下高强和无碱玻璃纤维纱的质量损失率，相当无碱玻璃纤维，高强玻璃纤维在水、酸和碱等介质的湿热环境下质量损失率低于无碱玻璃纤维，具有更好的耐介质湿热性能。
高强玻璃纤维制品有无捻粗纱、直接无捻粗纱、短切纱、纺织纱、布、预浸料、混杂布（高强/碳纤维、高强/石英纤维、高强/无碱玻璃纤维）等多种产品。
表1高强玻璃纤维性能
性能 高强2号2高强4号 无碱玻璃
新生态强度 (M P a)402046003445
弹性模量 (G P a)82.986.472
浸胶纱强度 (M P a)2600～30002942～35752400
断裂伸长 ％ 5.25.44.8
密度 g/c m32.542.532.58
软化点 ℃ 930942846
表2 纤维增强树脂性能对比
层压板 经向性能 标准 高强玻璃纤维 无碱玻璃纤维 提高 % 拉伸强度 ISO 3268 660 MPa 392 MPa 68 % 拉伸模量 ISO 3268 27.6 GPa 20.9 GPa + 16 % 弯曲强度 ISO 178 451 MPa 258 MPa + 74 % 弯曲模量 ISO 178 27.3 GPa 21.8 GPa + 25.2 % 增强聚酯无
捻粗纱织物。
纤维含量 60%。
ILSS ISO 4585 30.9 MPa 20.4 MPa + 51 % 拉伸强度 ISO 3268 774 MPa 455 MPa + 70 % 拉伸模量 ISO 3268 28.6 GPa 22 GPa + 30 % 弯曲强度 ISO 178 770 MPa 650 MPa + 18 % 弯曲模量 ISO 178 29.8 GPa 24 GPa + 24 % 增强环氧树脂无捻粗纱织物。
纤维含量 60%。
ILSS ISO 4585
55.5 MPa 45 MPa + 23 % 拉伸强度 ISO 3268 709 MPa 574 MPa + 24 % 拉伸模量 ISO 3268 30.1 GPa 26.6 GPa + 13 % 弯曲强度 ISO 178 586 MPa 568 MPa + 3 % 弯曲模量 ISO 178 29.5 GPa 25.0 GPa + 18 % 8枚缎纹玻璃纤维织物增强环氧树脂。
纤维
含量 60%。
ILSS
ISO 4585
45.6 MPa
43.2 MPa
+ 4 %
表3 高强玻璃纤维和无碱玻璃纤维在不同温度下强度保留率 温度 ℃ 无碱强度保留率 ％
高强 强度保留率 ％
－200 200 300 400 500 600 700
100
98 82 65 46 14 --
100
100 91 77 61 45 27
图1 高强和无碱玻璃纤维纱在不同P H 值下强度
表4不同介质条件湿热环境下高强和无碱玻璃纤维质量损失率（％）
试验条件 高强
S4C9-600JA
（％）
无碱
EC9-960JA
（％）
高强相对损失
96℃、H2O,24hr 0.38 0.57 -33.33％
96℃、H2O,168hr 0.85 1.2 -29.17％
96℃、10%HCl,24hr 22.3 40.8 -45.34％
96℃、10%HCl ,168hr 25.6 43.8 -41.55％
96℃、10%H2SO4,24hr 32.2 38.4 -16.15％
96℃、10%H2SO4 ,168hr 39.2 43.5 -9.89％
96℃、10%Na2CO3,24hr 0.64 1.61 -60.25％
96℃、10% Na2CO3,168hr 0.81 1.67 -51.50％
2、高强玻璃纤维的应用
上世纪50年代，美国空军材料实验室（A F M L）与欧文斯科尔宁玻璃纤维（O C F）公司签订研发比金属铝更轻更强的材料，50年代末O C F研发成功S玻璃纤维并成功应用到“民兵Ⅱ”州际弹道导弹第三级发动机壳体上，大大减轻了导弹重量。
由于高强玻璃纤维具有高强、耐热、抗冲击、高透波等优异的综合性能，使其在高性能复合材料等领域中广泛应用。
欧文斯科尔宁公司（原O C F）用高强 Z e n T r o n T M无捻粗纱制造S i l e n t e x T M汽车消音器系统已在丰田汽车中使用，福特工程师采用S-2玻璃纤维生产汽车催化反应器的密封垫。
波音公司采用高强纤维制造货运输送带，波音A W A C等多种飞机雷达罩采用了高强玻璃纤维复合材料，飞机机身、机翼外壳、飞机地板等复合材料采用高强玻璃纤维增强，高强玻璃纤维在许多直升飞机叶片和传动件上也有应用。
空中客车A320是目前航空飞机中复合材料用量最大的一种飞机，高强玻璃纤维增强G L A R E板在A320飞机外壳、地板、挡火墙等部位上应用。
在许多防弹装甲车上、防弹服中也采用高强玻璃纤维作为防弹材料，且性价比优于芳纶纤维。
我国高强玻璃纤维在航天、航空、兵器、舰船、化工等领域广泛应用，如导弹发动机壳体，宇航飞机内衬、复合材料枪托、发射炮筒、高压容器、抽油杆、防弹装甲等。
随着高强玻璃纤维在压力容器、光缆、耐温材料、摩擦材料等工业领域的推广应用，对其需求量也在不断扩大。
中材科技股份有限公司
特种纤维事业部
2008-4-18。