玻璃纖維的主要特點(diǎn) 簡述玻璃纖維的材料及分類

        玻璃品種多，用途廣，除了常見常用的石英玻璃、鋼化玻璃以外，還有光學(xué)玻璃、變色玻璃、夾層玻璃等各種類型。為了能夠找到更合適的玻璃纖維制品，我們需要對玻璃纖維的主要特點(diǎn)與種類有所了解，再從中挑選心儀的類型。

一、玻璃纖維的主要特點(diǎn)

        原料及其應(yīng)用:玻璃纖維比農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系纖維耐溫高,不燃,抗腐,隔熱、隔音性好,抗拉強(qiáng)度高,電絕緣性好.但性脆,耐磨性較差.用來制造增強(qiáng)塑料(見彩圖)或增強(qiáng)橡膠,作為補(bǔ)強(qiáng)材玻璃纖維具有以下之特點(diǎn),這些特點(diǎn)使玻璃纖維之使用遠(yuǎn)較其他種類纖維來得廣泛,發(fā)展速度亦出眾其特性列舉如下:

        (1)拉伸強(qiáng)度高,伸長小(3%).

        (2)彈性系數(shù)高,剛性佳.

        (3)彈性限度內(nèi)伸長量大且拉伸強(qiáng)度高,故吸收沖擊能量大.

        (4)為無機(jī)纖維,具不燃性,耐化學(xué)性佳.

        (5)吸水性小.

        (6)尺度安定性,耐熱性均佳.

        (7)加工性佳,可作成股、束、氈、織布等不同形態(tài)之產(chǎn)品.

        (8)透明可透過光線.

        (9)與樹脂接著性良好之表面處理劑之開發(fā)完成.

        (10)價(jià)格便宜.

        (11)不易燃燒,高溫下可熔成玻璃狀小珠.

二、簡述玻璃纖維的材料及分類

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

        生產(chǎn)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(chǎn)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(xì)纖維。通過鉑合金板以機(jī)械拉絲方法拉制的無限長的纖維，稱為連續(xù)玻璃纖維，通稱長纖維。通過輥筒或氣流制成的非連續(xù)纖維,稱為定長玻璃纖維，通稱短纖維。

        玻璃纖維按組成、性質(zhì)和用途，分為不同的級(jí)別。按標(biāo)準(zhǔn)級(jí)規(guī)定(見表)，E級(jí)玻璃纖維使用較好普遍，廣泛用于電絕緣材料；S級(jí)為特殊纖維。

        生產(chǎn)玻璃纖維用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。全部上已經(jīng)商品化的纖維用的玻璃成分如下：

        高度玻璃纖維

        其特點(diǎn)是高度度、高模量，它的單纖維抗拉強(qiáng)度為2800MPa，比無堿玻纖抗拉強(qiáng)度高25%左右，彈性模量86000MPa，比E-玻璃纖維的強(qiáng)度高。用它們生產(chǎn)的玻璃鋼制品多用于軍工、空間、防彈盔甲及運(yùn)動(dòng)器械。但是由于價(jià)格昂貴，如今在民用方面還不能得到推廣，全世界產(chǎn)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(qiáng)（水泥）混凝土（簡稱GRC）的肋筋材料，是高標(biāo)準(zhǔn)無機(jī)纖維，在非承重的水泥構(gòu)件中是鋼材和石棉的理想替代品。耐堿玻璃纖維的特點(diǎn)是耐堿性好，能有效抵抗水泥中高堿物質(zhì)的侵蝕，握裹力強(qiáng)，彈性模量、抗沖擊、抗拉、抗彎強(qiáng)度較高，不燃、抗凍、耐溫度、濕度變化能力強(qiáng)，抗裂、抗?jié)B性能優(yōu)越，具有可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，易成型等特點(diǎn)，耐堿玻璃纖維是廣泛應(yīng)用在高性能增強(qiáng)（水泥）混凝土中的一種新型的綠色環(huán)保型增強(qiáng)材料。

        D玻璃

        亦稱低介電玻璃，用于生產(chǎn)介電強(qiáng)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(xiàn)一種新的無堿玻璃纖維，它完全不含硼，從而減輕環(huán)境污染，但其電絕緣性能及機(jī)械性能都與傳統(tǒng)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(chǎn)玻璃棉中，據(jù)稱在作玻璃鋼增強(qiáng)材料方面也有潛力。此外還有無氟玻璃纖維，是為環(huán)保要求而開發(fā)出來的改進(jìn)型無堿玻璃纖維。

相關(guān)概念

纖維

        纖維（美：Fiber；英：Fibre）是指由連續(xù)或不連續(xù)的細(xì)絲組成的物質(zhì)。在動(dòng)植物體內(nèi)，纖維在維系籌備方面起到重要作用。纖維用途廣泛，可織成細(xì)線、線頭和麻繩，造 紙或織 氈時(shí)還可以織成纖維層；同時(shí)也常用來制造其他物料，及與其他物料共同組成 復(fù)合材料。

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