玻璃纤维的主要特点简述玻璃纤维的材料及分类
玻璃品种多,用途广,除了常见常用的石英玻璃、钢化玻璃以外,还有光学玻璃、变色玻璃、夹层玻璃等各种类型。为了能够找到更合适的玻璃纤维制品,我们需要对玻璃纤维的主要特点与种类有所了解,再从中挑选心仪的类型。
一、玻璃纤维的主要特点
原料及其应用:玻璃纤维比农业生产体系纤维耐温高,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,发展速度亦出众其特性列举如下:
(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.
二、简述玻璃纤维的材料及分类
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、高度度、高弹性模量和耐碱(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。
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级玻璃纤维使用较好普遍,广泛用于电绝缘材料;S级为特殊纤维。
生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。全部上已经商品化的纤维用的玻璃成分如下:
高度玻璃纤维
其特点是高度度、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用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。但是由于价格昂贵,如今在民用方面还不能得到推广,全世界产量也就几千吨左右。
AR玻璃纤维
亦称耐碱玻璃纤维,耐碱玻璃纤维是玻璃纤维增强(水泥)混凝土(简称GRC)的肋筋材料,是高标准无机纤维,在非承重的水泥构件中是钢材和石棉的理想替代品。耐碱玻璃纤维的特点是耐碱性好,能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀,握裹力强,弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度较高,不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强,抗裂、抗渗性能优越,具有可设计性强,易成型等特点,耐碱玻璃纤维是广泛应用在高性能增强(水泥)混凝土中的一种新型的绿色环保型增强材料。
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,如今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。
相关概念
纤维
纤维(美:Fiber;英:Fibre)是指由连续或不连续的细丝组成的物质。在动植物体内,纤维在维系筹备方面起到重要作用。纤维用途广泛,可织成细线、线头和麻绳,造纸或织毡时还可以织成纤维层;同时也常用来制造其他物料,及与其他物料共同组成复合材料。
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