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玻璃纖維的材料分類

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玻璃纖維的材料分類

發布日期:2016-11-16 09:54 來源:http://www.095225.live 點擊:

     玻璃纖維按形態和長度,可分為連續纖維、定長纖維和玻璃棉;按玻璃成分,可分為無堿、耐化學、高堿、中堿、高強度、高彈性模量和耐堿(抗堿)玻璃纖維等。

生產玻璃纖維的主要原料是:石英砂、氧化鋁和葉蠟石、石灰石、白云石、硼酸、純堿、芒硝、螢石等。生產方法大致分兩類:一類是將熔融玻璃直接制成纖維;一類是將熔融玻璃先制成直徑20mm的玻璃球或棒,再以多種方式加熱重熔后制成直徑為 3~80μm的甚細纖維。通過鉑合金板以機械拉絲方法拉制的無限長的纖維,稱為連續玻璃纖維,通稱長纖維。通過輥筒或氣流制成的非連續纖維,稱為定長玻璃纖維,通稱短纖維。

     玻璃纖維按組成、性質和用途,分為不同的級別。按標準級規定(見表),E級玻璃纖維使用最普遍,廣泛用于電絕緣材料;S級為特殊纖維。

生產玻璃纖維用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。國際上已經商品化的纖維用的玻璃成分如下:

     E-玻璃

     亦稱無堿玻璃,是一種硼硅酸鹽玻璃。目前是應用最廣泛的一種玻璃纖維用玻璃成分,具有良好的電氣絕緣性及機械性能,廣泛用于生產電絕緣用玻璃纖維,也大量用于生產玻璃鋼用玻璃纖維,它的缺點是易被無機酸侵蝕,故不適于用在酸性環境。

     C-玻璃

     亦稱中堿玻璃,其特點是耐化學性特別是耐酸性優于無堿玻璃,但電氣性能差,機械強度低于無堿玻璃纖維10%~20%,通常國外的中堿玻璃纖維含一定數量的三氧化二硼,而我國的中堿玻璃纖維則完全不含硼。在國外,中堿玻璃纖維只是用于生產耐腐蝕的玻璃纖維產品,如用于生產玻璃纖維表面氈等,也用于增強瀝青屋面材料,但在我國中堿玻璃纖維占據玻璃纖維產量的一大半(60%),廣泛用于玻璃鋼的增強以及過濾織物,包扎織物等的生產,因為其價格低于無堿玻璃纖維而有較強的競爭力。

    高強玻璃纖維

    其特點是高強度、高模量,它的單纖維抗拉強度為2800MPa,比無堿玻纖抗拉強度高25%左右,彈性模量86000MPa,比E-玻璃纖維的強度高。用它們生產的玻璃鋼制品多用于軍工、空間、防彈盔甲及運動器械。但是由于價格昂貴,如今在民用方面還不能得到推廣,全世界產量也就幾千噸左右。

    AR玻璃纖維

    亦稱耐堿玻璃纖維,耐堿玻璃纖維是玻璃纖維增強(水泥)混凝土(簡稱GRC)的肋筋材料,是100%無機纖維,在非承重的水泥構件中是鋼材和石棉的理想替代品。耐堿玻璃纖維的特點是耐堿性好,能有效抵抗水泥中高堿物質的侵蝕,握裹力強,彈性模量、抗沖擊、抗拉、抗彎強度極高,不燃、抗凍、耐溫度、濕度變化能力強,抗裂、抗滲性能卓越,具有可設計性強,易成型等特點,耐堿玻璃纖維是廣泛應用在高性能增強(水泥)混凝土中的一種新型的綠色環保型增強材料。

    A玻璃

    亦稱高堿玻璃,是一種典型的鈉硅酸鹽玻璃,因耐水性很差,很少用于生產玻璃纖維。

    E-CR玻璃

    是一種改進的無硼無堿玻璃,用于生產耐酸耐水性好的玻璃纖維,其耐水性比無堿玻纖改善7~8倍,耐酸性比中堿玻纖也優越不少,是專為地下管道、貯罐等開發的新品種。

    D玻璃

    亦稱低介電玻璃,用于生產介電強度好的低介電玻璃纖維。

    除了以上的玻璃纖維成分以外,如今還出現一種新的無堿玻璃纖維,它完全不含硼,從而減輕環境污染,但其電絕緣性能及機械性能都與傳統的E玻璃相似。另外還有一種雙玻璃成分的玻璃纖維,已用在生產玻璃棉中,據稱在作玻璃鋼增強材料方面也有潛力。此外還有無氟玻璃纖維,是為環保要求而開發出來的改進型無堿玻璃纖維。

   識別高堿玻璃纖維

   檢驗的簡單方法是將纖維放在沸水里而煮6—7h,如果是高堿玻硝纖維,經過沸水煮后,經向和緯向的纖

   維全部變疏松了。

   按照不同的標準,玻璃纖維的分類方法很多,一般從長度和直徑、組成和性能兩個角度來劃分。


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