2011年11月23日星期三

玻璃纖維使用最普遍

玻璃纖維使用最普遍
其主要成分爲二氧化矽、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等,金相顯微鏡根據玻璃中堿含量的多少,可分爲無堿玻璃纖維(氧化鈉0%~2%,屬鋁硼矽酸鹽玻璃)、中堿玻璃纖維(氧化鈉8%~12%,屬含硼或不含硼的鈉鈣矽酸鹽玻璃)和高堿玻璃纖維(氧化鈉13%以上,屬鈉鈣矽酸鹽玻璃)。

材料分類

玻璃纖維按形態和長度,可分爲連續纖維、定長纖維和玻璃棉;按玻璃成分,可分爲無堿、耐化學、高堿、中堿、高強度、高彈性模量和抗堿玻璃纖維等。

生産玻璃纖維的主要原料是:石英砂、氧化鋁和葉蠟石、石灰石、白雲石、硼酸、純堿、芒硝、螢石 等。生産方法大致分兩類: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後制成直徑爲 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,稱爲連續玻璃纖維,通稱長纖維。通過輥筒或氣流制成的非連續纖維,稱爲定長玻璃纖維,通稱短纖維。借離心力或高速氣流制成的細、短、絮狀纖維,稱爲玻璃棉。玻璃纖維經加工,可制成多種形態的制品,如紗、無撚粗紗、短切原絲、布、帶、氈、板、管等。

生産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,是一種硼矽酸鹽玻璃。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,廣泛用于生産電絕緣用玻璃纖維,也大量用于生産玻璃鋼用玻璃纖維,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産耐腐蝕的玻璃纖維産品,如用于生産玻璃纖維表面氈等,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産量壓克力的一大半(60%),廣泛用于玻璃鋼的增強以及過濾織物,包紮織物等的生産,因爲其價格低于無堿玻璃纖維而有較強的競爭力。

玻璃纖維作用1。增強剛性和硬度,玻纖的增加可以提高塑料的強度和剛性,但是同樣的塑料的韌性會下降。例子:彎曲模量;

2、提高耐熱性和熱變形溫度;以尼龍爲例,增加了玻纖的尼龍,熱變形性溫度至少提高兩倍以上,一般的玻纖增強尼龍耐溫都可以達到220度以上

3、提高尺寸穩定性,降低收縮率;

4、減少翹曲變形;

5、減少蠕變;

6、對阻燃性能因爲燭芯效應,會幹擾阻燃體系,影響阻燃效果;

7、降低表面的光澤度;

8、增加吸濕性;

9、玻纖處理:玻纖的長短直接影響材料的脆性的。玻纖如果處理不好,短纖會降低碳纖維沖擊強度,長纖處理好會提高沖擊強度。要使得材料脆性不至于下降很大,就要選擇一定長度的玻纖。

結論:要獲得好的沖擊強度,玻纖的表面處理和玻纖的長度至關重要!

10含纖量: 産品的含纖量多少也是一個關鍵的問題。我國一般采取10%、15%、20%、25%、30%等整數含量,而國外則根據産品的用途來決定玻纖的含量。

玻璃纖維按組成、性質和用途,分爲不同的級別。按標准級規定(見表),E級玻璃纖維使用最普遍,廣泛用于電絕緣材料;S級爲特殊纖維,雖然産量小,但很重要,因具有超強度,主要用于軍事防禦,如防彈箱等;C級比E級更具耐化學性,用于電池隔離板、化學濾毒器;A級爲堿性玻璃纖維,用于生産增強材料。

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