玻璃纤维(英文为Glass fiber或glass fiber)是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多 。它的优点是绝缘性好,耐热性强,耐腐蚀性好,机械强度高,缺点是脆性大,耐磨性差 。它是由玻璃球或废玻璃经高温熔融、拉丝、缠绕、编织等工艺制成 。其单丝直径为几微米到二十微米,相当于一根头发的1/20-1/5 。每束纤维前体由数百甚至数千根单丝组成 。玻璃纤维通常用于复合材料、电路板等国民经济领域的增强、电绝缘和隔热 。一般来说,玻璃是一种坚硬易碎的物体,不适合做结构材料 。但如果抽成丝,强度会大大增加,而且有弹性 。用树脂定型后,最终会成为一种优秀的结构材料 。随着玻璃纤维直径的减小,其强度增加 。原料及其用途特点玻璃纤维比有机纤维具有更高的耐温性、不燃性、耐腐蚀性、良好的隔热性和隔音性(尤其是玻璃棉)、更高的拉伸强度和良好的电绝缘性(如无碱玻璃纤维) 。但易碎,耐磨性差 。玻璃纤维主要用作电绝缘材料、工业过滤材料、防腐、防潮、隔热、隔音和减震材料 。也可作为增强材料,*** 增强塑料(见彩图)或增强橡胶、增强石膏、增强水泥 。涂有有机材料的玻璃纤维可提高柔韧性,可用于 *** 包装布、纱窗、墙布、盖布、防护服以及电气和隔音材料 。
【玻璃纤维棉对人体危害玻璃纤维棉】玻璃纤维作为增强材料,具有以下特点,使得玻璃纤维的用途远比其他种类的纤维广泛,发展速度也遥遥领先 。其特点如下:(1)抗拉强度高,延伸率低(3%) 。(2)弹性系数高,刚性好 。(3)在弹性极限内延伸率大,抗拉强度高,所以吸收冲击能量大 。(4)它是一种无机纤维,具有不燃性和良好的耐化学性 。(5)吸水率低 。(6)良好的尺寸稳定性和耐热性 。(7)良好的加工性能,可制成不同形式的产品,如条、束、毡和织物 。(8)透明透光 。(9)完成了对树脂具有良好附着力的表面处理剂的研制 。(10)价格便宜 。(11)不易燃烧,高温下可熔成玻璃珠 。主要成分有二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等 。按玻璃中的碱含量可分为无碱玻璃纤维(氧化钠0% ~ 2%,属于铝硼硅酸盐玻璃)、中碱玻璃纤维(氧化钠8% ~ 12%,属于含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃)和高碱玻璃纤维(氧化钠13%) 。根据形状和长度,玻璃纤维可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉 。按玻璃的成分可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和耐碱玻璃纤维 。生产玻璃纤维的主要原料有石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝和萤石 。生产方法大致可分为两类:一类是直接将熔融玻璃制成纤维;一种是将熔融玻璃制成直径为20mm的玻璃球或玻璃棒,然后通过各种方式加热重熔,制成直径为3 ~ 80 μ m的超细纤维,用机械拉伸铂合金板制成的无限长纤维称为连续玻璃纤维,俗称长纤维 。
由辊筒或气流制成的不连续纤维称为定长玻璃纤维,俗称短纤维 。由离心力或高速气流制成的细小、短而絮状的纤维称为玻璃棉 。玻璃纤维经过加工可以制成各种产品,如纱线、粗纱、短切原丝、布、带、毡、板、管等 。玻璃纤维根据其成分、性能和用途分为不同的等级 。根据标准等级(见表),E级玻璃纤维是使用最广泛、应用最广泛的电气绝缘材料 。s级是一种特殊的光纤 。虽然产量小,但是很重要 。由于其超强的强度,主要用于军事防御,如防弹箱 。c级比e级更耐化学腐蚀,用于电池隔板和化学过滤器;A级是碱性玻璃纤维,用于生产增强材料 。用于生产玻璃纤维的玻璃不同于其他玻璃产品 。国际上已经商业化的玻璃纤维的成分如下:E玻璃又称无碱玻璃,是一种硼硅酸盐玻璃 。是目前玻璃纤维中应用最广泛的玻璃组分,具有良好的电绝缘性和机械性能 。广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维和玻璃钢用玻璃纤维 。它的缺点是容易被无机酸腐蚀,所以不适合酸性环境 。c玻璃又称中碱玻璃,其特点是耐化学性特别是耐酸性比无碱玻璃好,但电性能较差,机械强度比无碱玻璃纤维低10% ~ 20% 。通常国外的中碱玻璃纤维含有一定量的三氧化二硼,而我国的中碱玻璃纤维根本不含硼 。在国外,中碱玻璃纤维仅用于生产耐腐蚀的玻璃纤维制品,如玻璃纤维表面毡,也用于沥青屋面材料的增强 。
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