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1、2.7玻璃纤维的性能与结构测试玻璃纤维线密度的测试取一定长度L的玻璃纤维，用分析天平测量试样的质量m,则试样的线密 度为Tex=m/Lx1000，取试样分别测量三次，计算其算术平均值为平均线密度。ex玻璃纤维耐酸性能的测试试验方法为失重法；试验试剂：10%硫酸溶液；试验设备：水浴锅、塑料烧 杯、分析天平。选取两组试样，对各样品进行称重，记作M1。用两个烧杯分别取400ml, 10%硫酸溶液，做好标记后，将称好质量的玻璃纤维浸没在烧杯中，并将两个烧 杯用塑料薄膜密封后放入96C水浴锅中，分别用酸煮24、48、96小时后取出烧 杯,用20%氢氧化钠溶液洗涤两个样品，对纤维表面黏附的酸液进行中和，然
2、后 用蒸馏水洗涤六次。最后的洗涤液用pH试纸检测，显示为中性为止。将酸侵蚀 后的样品进行烘干(100C的烘箱中烘干5h)、冷却后称重，质量为M2。用公式 (1)计算样品失重：M1 - M 2M%=x 100%(2.1)M 2其中：M一表示样品失重所占比例；M1一样品的初始质量，g;M2酸侵蚀后的样品质量，go根据该公式计算的M%即样品酸侵蚀质量损失质量百分比；1-M%:表示耐 酸后的样品质量保留率，以此反映耐酸性能。玻璃纤维耐碱性能测试采用碱溶液浸泡法研究玻璃在不同条件下的耐碱性。选取两组试样，对各样 品进行称重，记作M1。用两个烧杯分别取400ml，10%NaOH溶液，做好标记后， 将称好质
3、量的玻璃纤维浸没在烧杯中，并将两个烧杯用塑料薄膜密封后放入96C 水浴锅中，分别用酸液煮24, 48, 96小时后取出烧杯。将试样用夹子从上述溶液中取出，快速放1 mol/L盐酸溶液里浸泡三次，再分 别用纯水洗涤三次，最后用无水乙醇漂洗，置烘箱中经110C干燥1h,再放置于干燥器中冷却至室温称重，记录其质量M2。计算公式如：M1 - M 2 M%=x 100%(2.2)M 2其中：M一表示样品失重所占比例；M1一样品的初始质量，g；M2碱侵蚀后的样品质量，go根据该公式计算的M%即样品碱侵蚀质量损失质量百分比；1-M%:表示耐碱后的样品质量保留率，以此反映耐碱性能。玻璃纤维的性能(1)力学性能
4、下面给出了玻璃纤维、碳纤维和部分常用纺织纤维及金属材料的主要性能 10-11，如表1-1所示。表1-1玻璃纤维的力学性能密度(g / cm3)断裂强度(N)伸长率()玻璃纤维2.541370147023棉1.50255686710蚕丝1.253925201.3 31锦纶1.1444 58826 32碳纤维1.80279031001.5 1.6铝2.7012717748钢7.8036344120 30从表1-1中可以看出，玻璃纤维在以下几个方面具有独特的性能。 玻璃纤维的密度高于有机纤维，但低于金属纤维。 断裂强度玻璃纤维具有较高的拉伸强度，在相同重量时，其断裂强度比 钢丝高24倍。因而人们又称
5、它为玻璃钢。 尺寸稳定性玻璃纤维不会因环境温度变化而变形，最大伸长率仅为3%。 玻璃纤维的应力应变之间保持线性关系，直至断裂。 硬度玻璃纤维的硬度较高，约为锦纶的15倍。玻璃纤维的硬度与其固有 的脆性相结合，构成了突出的低弯曲阻抗性。在对玻璃纤维进行纺织加工的过程 中，玻璃纤维会受到弯曲应力，为了提高纤维的弯曲阻抗性，其直径应减少。(2) 耐热性能12玻璃纤维是一种无机纤维，它本身不会引起燃烧，并且有很好的耐热性， 这在纺织纤维中是很独特的。玻璃纤维在较低的温度下受热,其性能虽变化不大， 但会引起收缩现象。玻璃纤维的导热系数非常小，因而它常用于管道和容器的隔 热，以及作为成型件的绝缘壳。(3)
6、 化学稳定性能玻璃纤维的化学稳定性，取决于其化学组成、介质性质、温度和压力等条 件。玻璃纤维对腐蚀性化学品如酸、碱，有好的阻抗，它几乎不受有机溶剂的影 响，并对大多数无机化合物是稳定的。(4) 电性能玻璃纤维具有高的比电阻和低的电介质常数。玻璃纤维的电性能主要取决 于玻璃的化学成分，特别是碱氧化物的含量。(5) 其它性能玻璃纤维具有耐老化、防腐、防霉、抗紫外线辐射等性能。采用合适的表面处理 剂，可以改善玻璃纤维的加工性能。但玻璃纤维也存在一些由于其本身化学性质 所带来的性能方面的缺陷，如玻璃纤维脆性大，耐磨性差，柔软性差，不耐弯曲。 纤维断落的纤维头，触及人体使人难受，特别会使皮肤发痒。再者，玻璃纤维吸 湿性差，染色困难。制造成本较高I7】。
