玻璃纤维生产工艺ppt课件
玻璃纤维种类以及生产工艺
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。
玻璃纤维生产工艺
玻璃纤维生产工艺玻璃纤维生产工艺是一种用于制造玻璃纤维制品的工艺。
玻璃纤维（Glass fiber）是一种由玻璃制成的细起的缤细的纤维，具有非常高的强度和耐热性，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程、军事工程、家居产品等行业中。
玻璃纤维生产工艺基本上可以分为液体玻璃制备和织物制备两个环节。
1、液体玻璃制备：液体玻璃制备阶段主要包括取料、混配、熔融、熔炼、过滤、浓缩、流延、分馏、凝固等技术工艺环节。
其中，取料环节是对玻璃原料组分的正确比例进行重新配比，以达到最终理想组分和特性要求。
混配环节是将熔炼料中加入一定量的混合物，以促使混合物充分拌和。
熔化环节是把混合机中的混合物加热到指定温度，以达到熔融。
过滤、浓缩环节是把熔融的混合物经过过滤器和浓缩机，以去除杂质和改善浓度，增强制品的物理性能和光学特性。
流延环节是将熔液放入流延模具内，通过均匀的压力及特殊的热处理来使熔液成形。
熔化工艺中，分馏环节是把熔液的组分从低温层液体成分分离出来，从而使玻璃熔液达到理想与要求。
凝固环节是把流出来的熔液，经过合适温度和压力处理，使其化学反应凝固成坚硬的玻璃薄膜生产出来。
2、织物制备：织物制备技术主要指准备织物上下料、加工工艺及成品着装等工序，一般通过拉线机等设备来控制织物的质量、颜色等特性；在加工工艺中，相对于液体玻璃制备，是以玻璃织物为原料，经过设备的加工，以达到最终的质量、硬度和外观要求；在成品着装环节，通常是将成品玻璃纤维进行检查与着装，才能正式出厂。
玻璃纤维生产工艺是一个复杂而又具有挑战性的工艺，综合运用生产技术水平、质量标准、生产设备等不同的要素，最终达到制造出优质的玻璃纤维制品的目的。
第2章玻璃纤维PPT课件
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⑸A玻璃
亦称高碱玻璃，是一种典型的钠硅酸盐玻璃，它的Na2O含量高达14％， 因而耐水性很差，很少用于玻璃纤维生产。
在国外主要用在生产玻璃棉、屋面沥青增强材科中，也可将A玻璃用于 大辊筒拉丝工艺中，生产各种玻璃钢用的表面毡或连续原丝毡，主要是利用 其耐酸性较好，可以置于玻璃钢表面层，提高制品耐化学性。
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⑶高强玻璃纤维
美国欧文斯—科宁公司生产的牌号为S和S-2玻璃纤维、法国圣戈班公司 生产的R-玻璃纤维、日本日东纺生产的T玻璃纤维及我国生产的HS玻璃纤 维均属于高强玻璃纤维。
特点:高强度、高模量。 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。 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。
⑺D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。
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上述玻璃纤维目前实际的产量及价格差异甚大， 下表简要地说明了 这一情况，并可知无碱玻璃纤维是世界玻璃纤维的主流。
注：①不包括中国生产
E： 电绝缘(无碱)玻璃; C： 耐化学侵蚀(中碱)玻璃 ; A： 高碱含量玻璃 ; D： 介电性能优良的(低介电)玻璃; S： 高机械强度(高强)玻璃 ; AR： 耐碱玻璃 ECR： 耐化学腐蚀无硼无碱玻璃
亦称中碱玻璃， 优点：耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃, 缺点：电气性能差，机械强度低于无碱玻璃纤维10％~20％。 国外的中碱玻璃纤维含一定数量的B2O3 。 我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。 国外用途：中碱玻璃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， 我国用途：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，因其价格低于无碱玻璃纤 维而有较强的竞争力 。
拉挤成型原理及其制造工艺PPT课件
模腔压力
• 模腔压力是由于树脂粘性，制品与模腔壁间的摩擦力，材料受热产 生的体积膨胀，以及部分材料受热气化产生的。因此，模腔压力使制品 在模腔内行为的一个综合反映参数。一般模腔压力在1.7~8.6MPa之 间。
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（3）张力及牵引力
• 张力是指拉挤过程中玻璃纤维粗纱张紧的力。可 使浸胶后的玻璃纤维粗纱不松散。其大小与胶槽 中的调胶辊到模具的入口之间距离有关，也与拉 挤制品的形状、树脂含量要求有关。一般情况下， 要根据具体制品的几何形状、尺寸，通过实验确引设备是将固化的型材从成型模具拉出的 装置，它要根据拉挤制品种类来选择牵引力 的大小和夹紧方式。牵引机分为液压机械式 和履带式两种。牵引力一般为5O～10OkN。 牵引速度通常采用无级调速，可以根据制品 加工工艺要求而定，通常为0.l～3m/min， 若采用快速固化配方，牵引速度可大幅度提 高。
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纱团数量
• 根据加工制品的结构以及要求的性能，确定所用纱团的数量和增强材料的品 种以及排布方式。一般的玻璃钢制品的玻璃纤维和织物的含量在40%-60%， 采用合理的增强材料的含量和分布对于成型工艺和制品性能是十分重要的， 要根据拉挤成型的制品要求和工艺条件来确定。
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旋转芯轴，纤维从纱筒外壁引出的，这样可避免 扭转现象。如采用纤维从纱筒内壁引出的，纱筒 固定会使纱发生扭曲不利于玻璃纤维的整齐排布。
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（2)树脂浸渍：
• 是将排布整齐的增强纤维均匀浸渍上已配制好的不饱和树脂的过程，一般是 采用将纤维通过装有树脂胶槽时进行的。一般分为:
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《玻璃纤维》PPT课件
7 玻璃纤维及其制品
本节主要内容
• 7.1 概述 • 7.1.1 玻璃纤维的开展状况 • 7.1.2 玻璃纤维的分类 • 7.2 玻璃纤维的构造与组成 • 7.2.1 玻璃纤维的物态 • 7.2.2 玻璃纤维的构造 • 7.2.3 玻璃纤维的化学组成 • 7.3 玻璃纤维的性能 • 7.3.1 玻璃纤维的物理性能 • 7.3.2 玻璃纤维的物理性能 • 7.4 玻璃纤维及其制品 • 7.4.1 玻璃纤维及其制品的生产工艺
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。
(2) 以单丝直径分类
玻璃纤维单丝呈圆柱形，以其直径的不同可以分 成几种：
粗纤维： 30μm；初级纤维：20μm 中级纤维：10μm～20μm； 高级纤维：3μm～10μm(亦称纺织纤维)； 超细纤维：单丝直径小于4μm。
玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性， 使微裂纹产生的时机减少；玻璃纤维的断面较小，使微 裂纹存在的几率也减少，从而使玻璃纤维强度增高。
分子取向假说：
在玻璃纤维成型过程中，由于拉丝机 的牵引作用，使玻璃纤维分子产生定向排 列，从而提高了玻璃纤维强度。
影响玻璃纤维强度的因素：
① 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
2. 直径越来越粗，纤维直径为14~24μm，甚至到达 27μm
3. 大量生产无碱玻纤，无纺织玻璃纤维织物
4. 无捻粗纱的短切纤维毡片所占比例增加，偶联 剂的品种不断增加 5. 重视纤维－树脂界面的研究，玻璃纤维的前处 理受到普遍重视
《玻璃纤维介绍》PPT课件
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池窑拉丝法的特点：
❖ 不经制球、坩埚再熔工序。 ❖ 工序简化，原丝质量好。 ❖ 玻璃熔量大，产量高(可以实现1600孔，2000孔，更多孔的
大漏板拉丝)。
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6.1.3 GF的性能 1)物理性能
❖ a. 外观：光滑，圆柱形。纤维之间抱合力小，影响了与树
脂的复合效果。但光滑表面对气体和液体通过的阻力小，所 以制作过滤材料较理想。
❖ b. 密度：2.5左右，主要取决于玻璃的成分。某些特种玻璃， 如石英玻璃纤维，高硅氧玻璃纤维等，其密度较低，仅为 2.0-2.2g/cm3；含有大量重金属氧化物的高模GF，密度可达 2.7-2.9g/cm3。
CH CH2 ， CH CH2 O
X为易水解基团，水解后(一般为-OH)可与GF作用 n多数为1
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偶联机理如下：
❖ 硅烷偶联剂水解
❖ 三醇基硅烷与GF表面的-OH形成氢键
❖ GF在烘干过程中，硅烷偶联剂与GF表面以氢键形式结合 的-OH，在高温下发生醚化反应，脱去1分子水形成醚键， 以形成的共价键结合。
GF的弹性模量小于金属合金。且其弹性模量与玻璃组成， 结构密切相关。
GF的弹性伸长率低，如E玻璃纤维仅3%左右，S玻璃纤 维5.4%，这说明GF只存在弹性变形，是完全弹性体，拉伸 时，不存在屈服点。
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3) 耐磨性、耐折性(柔性)
GF的耐磨性：指GF抵抗摩擦的能力； GF的耐折性：指纤维抵抗折断的能力。
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玻纤板材制作工艺课件
玻纤板材制作工艺课件玻纤板材是一种由玻璃纤维增强树脂制成的材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，被广泛应用于建筑、船舶、汽车、电气设备等行业。
下面是关于玻纤板材制作工艺的课件。
一、玻纤板材制作的基本原理二、玻纤板材制作的工艺流程1.原料准备：准备玻璃纤维布、树脂、固化剂等原料。
2.原料混合：将树脂与固化剂按照一定比例混合均匀，形成树脂固化体系。
3.模具准备：根据所需的玻纤板材形状和尺寸，制作相应的模具。
4.成型：将玻璃纤维布铺放在模具内，将混合好的树脂倒入模具内，确保玻璃纤维布完全浸湿。
5.固化：经过一定时间的固化，使树脂固化，玻纤板材形成。
6.拆模：将固化好的玻纤板材从模具中取出。
7.表面处理：对玻纤板材进行表面清洁、砂光等处理，以达到所需的光滑度和外观要求。
8.检验和包装：对玻纤板材进行质量检验，符合要求的进行包装。
三、玻纤板材制作中的注意事项1.原料准备要精确：树脂和固化剂的比例要准确控制，以避免固化不完全或过固化导致质量问题。
2.玻纤布的铺放要均匀：保证树脂能够完全浸湿玻纤布，避免出现气泡或未固化的情况。
3.模具的制作要精确：模具的尺寸和形状要与所需的玻纤板材一致，以免影响成型质量。
4.固化时间要合适：根据树脂的性质和环境条件，确定合适的固化时间，以确保玻纤板材的固化程度达到要求。
5.表面处理要细致：表面的清洁和砂光处理要细致，以确保玻纤板材的表面光滑度和外观质量。
四、玻纤板材的应用领域1.建筑领域：玻纤板材可以作为墙体、天花板、隔断等建筑材料使用，具有轻质、防水、耐腐蚀等特点。
2.船舶领域：玻纤板材可以用于制作船舶的舱壁、甲板等部件，具有轻质、抗冲击、耐腐蚀等特性。
3.汽车领域：玻纤板材可以用于汽车的车身、内饰等部件，具有减轻车重、提高安全性的作用。
4.电气设备领域：玻纤板材可以用于制作电气设备的绝缘材料，具有耐高温、耐电弧等特点。
《复合材料玻璃纤维》PPT课件
粗纤维： 30μm；初级纤维：20μm 中级纤维：10μm～20μm； 高级纤维：3μm～10μm(亦称纺织纤维)； 超细纤维：单丝直径小于4μm。
单丝直径的不同，不仅纤维的性能有差异，
而且影响到纤维的生产工艺、产量和成本。一般
5μm－10μm纤维作为纺织制品用；10μm－14μm
的纤维一般做无捻粗纱、无纺布、短切纤维毡等
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
•
导电纤维 等
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无捻粗纱
玻璃粉
短切纤维
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1.2 玻璃纤维的结构与组成
1.2.1 玻璃纤维的物态
•玻璃纤维是纤维状的玻璃。 •玻璃是无色透明具有光泽的脆性固体。 •定义：
由熔融态过冷时因粘度增加而具有固体物理机 械性能的无定形物体，各向同性的均质材料。
•特点：没有固定的熔点
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1.2.2 玻璃纤维的结构 网络结构假说
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玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均 一性，使微裂纹产生的机会减少；玻璃纤维的 断面较小，使微裂纹存在的几率也减少，从而 使玻璃纤维强度增高。
分子取向假说：
在玻璃纤维成型过程中，由于拉丝机的牵引 作用，使玻璃纤维分子产生定向排列，从而提高 了玻璃纤维强度。
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影响玻璃纤维强度的因素：
① 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
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玻璃纤维的成型资料PPT课件
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池窑拉丝
连续玻璃纤维生产的 一种新工艺方法，是 将玻璃配合料投入溶 窑熔化后直接拉制成 各种支数连续玻璃纤 维
池窑拉丝法生产工艺流程见图
先根据产品所需玻璃的化学组成要求，精确 计算出各种矿物原料、化工原料的用量， 将各原料细粉称量混合后投人玻璃熔窑内， 经高温熔融制成玻璃，在熔窑料道底部装 有用铂铑合金制造的多孔漏板，当玻璃液 从漏板孔流出的时候，受到高速运转拉丝 机的牵引，同时涂覆浸润剂，制成纤维， 称原丝。
一次变量
这类变量由工艺参数来决定，它是由丝根 拉伸成纤维时的变形和应力方程边界条件 或起始条件，具体有玻璃熔体物性——化 学组成，分子结构、流变性能和其他物理 性能。
小组成员
玻璃 纤维 的成 型
玻璃纤维棒
一 玻璃纤维及其制 品的生产工艺流程
坩埚法拉丝
池窑漏板法拉丝
坩锅法拉丝工艺
生产工艺由制球和拉丝两部分 组成，整个拉丝过程中加球和 拉丝温度控制是由自动控制装 置来完成的
LOGO
如图2-5所为玻璃纤维坩埚拉丝示意图。 制好的玻璃球，经热水清洗、去污和挑选 后，装入料斗，由加球机送至坩埚内。坩 埚通过电流发热熔化玻璃球，并使坩埚内 的玻璃液保持所要求的温度和液面高度。 玻璃液借助自重，从埚身底部漏板上的漏 孔中稳定地流出，形成液滴。操作工用玻 璃棒将液滴引下成丝，集成一束，经过集 束轮（浸润槽），使丝束涂上浸润剂，绕 在高速旋转的绕丝筒上，然后将丝束放入 排线轮内，旋转的排线轮使丝束按照所要 求的卷绕结构，有规律地卷绕在绕丝筒上。 在卷绕过程中，排线轮逐渐后移，使原丝 布满丝筒。当丝筒绕满后取下，即成为玻
2 无捻粗砂中的纤维是平行排列的拉伸强度 很高，易被树酯浸透。故无捻粗砂多用于缠 绕高压容器及管道等，同时也用于拉挤成型 喷射成型等工艺中。
玻纤板材制作工艺课件
玻纤板材制作工艺课件
第一部分：引言
-玻纤板材定义和应用领域说明
-目的：介绍玻纤板材制作工艺和其在不同领域中的应用
第二部分：玻纤板材制作工艺概述
-玻纤板材的组成和特点
-制作工艺概述：包括原料选择、工艺流程和设备
-不同类型的玻纤板材制作工艺简介（例如平板、弯曲板、复合板）第三部分：玻纤板材制作工艺详解
1.原料准备
-玻纤原料选择和处理
-树脂基料选择和准备
2.成型工艺
-成型方式选择（手工、压模、注塑）
-成型过程步骤和注意事项
-成型温度和压力控制
3.固化工艺
-固化剂选择和添加比例
-固化时间和温度控制
-固化过程中的注意事项
4.修整和加工
-切割玻纤板材的工具和技术
-表面处理方法（打磨、喷漆等）
5.检测和质量控制
-玻纤板材的物理和化学性能测试
-合格标准和质量控制方法
第四部分：玻纤板材在不同领域中的应用-建筑和装饰
-汽车和航空航天
-电子和通信
-体育用品
-其他应用领域
第五部分：未来发展趋势和挑战
-新材料和新工艺的发展趋势
-玻纤板材制作工艺面临的挑战和问题
-持续改进和创新的重要性
总结
-玻纤板材制作工艺的重要性和应用前景
-对学习者的启发和实践意义
参考资料
-相关书籍、期刊和网站
以上是一个玻纤板材制作工艺课件的大致框架。
根据实际需要，可以对每个部分进行详细的扩展和补充。
请注意确保文档内容完整，涵盖了玻纤板材制作工艺的相关方面，并结合实际应用进行说明。
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单丝用浸润剂涂油保护后集束成原丝，如果用于增强塑料 则必需涂覆偶联剂。 浸润剂的作用是：A浸润保护作用B粘结集束作用C防止玻 璃纤维表面静电荷的积累D为玻璃纤维提供进一步加工和 应用所需要的特性E使玻璃纤维获得与基材有良好的相容 性，五种性能使下游复合材料是有理想的物理、力学、化 学、电学以及耐老化等应用性能。 偶联剂是让无机玻璃材料与有机树酯材料很好地结合在一 起，它们决定着玻璃纤维的技术含量和使用方向。 玻璃纤维浸润剂分为增强型浸润剂、纺织型浸润剂和增强 型浸润剂三大类。其配方根据下游要求各不相同。
玻璃纤维生产
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23Βιβλιοθήκη 4玻璃纤维生产工艺
生产玻璃纤维常用的方法有两种： 池窑法直接拉丝、球法坩锅拉丝。
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池窑法直接拉丝是将矿物原料磨细配制送入单元窑,用重油燃 烧加热熔化物料后直接拉丝，具有产量大、质量稳、能耗低 的特点， 球法坩锅拉丝是从市场上购进玻璃球然后再通过电加热熔化 拉丝，所用坩锅有陶土坩锅、全铂坩锅、代铂坩锅之分， 前者只能用平板碎玻璃生产高碱玻璃纤维，全铂坩锅能耐高 温且能制出干净纯净玻璃纤维，但单炉需铂铑合金3~4公斤， 造价昂贵，现在主要用代铂坩锅，即熔化部分为耐高温陶土 材料，拉丝漏板用铂銠合金材料，单炉用贵金属0.6 公斤既可， 节省造价，但质量不如全铂坩锅，适合我国。 球法坩锅拉丝所用漏板为50~800孔，单丝直径在9微米以下， 一般需经过加捻纺织后制成各种玻璃纤维制品，此法能耗大、 质量不稳定，但非常灵活，可补充池窑拉丝的一切空白。池 窑拉丝用漏板为800~4000孔，单丝直径在11微米以上 。