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1、玻纤布和玻纤？玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glass fiber或fiberglass。成 分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为 原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几 个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都有数百根甚至 上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等， 广泛应用于国民经济各个领域。玻璃纤维之特性：玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材，但如其抽成丝后，则其强度 大为增加且具有柔软性
2、，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维 随其直径变小其强度增高。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 用远较其它种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先其特性列举如下：(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。玻璃纤维的分类：玻璃纤维按形
3、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、高强度、高弹性模量和抗碱玻璃纤维等。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380 “m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。借离心力或高速气流制成的 细、短、絮状纤维，称为玻璃棉。玻璃纤维经加工，可制成多种
4、形态的制品，如纱、无捻粗 纱、短切原丝、布、带、毡、板、管等。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 用最普遍，广泛用于电绝缘材料；S级为特殊纤维，虽然产量小，但很重要，因具有超强度， 主要用于军事防御，如防弹箱等；C级比E级更具耐化学性，用于电池隔离板、化学滤毒器； A 级为碱性玻璃纤维,用于生产增强材料。玻璃纤维 - 主要成分 其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化 钠等，根据玻璃中碱含量的多少，可分为无碱玻璃纤维(氧化钠02，属铝硼硅酸盐玻 璃)、中碱玻璃纤维(氧化钠 812,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃)和高碱玻璃纤
5、维(氧化钠13以上，属钠钙硅酸盐玻璃)。玻璃纤维 - 特性,原料及其应用玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐，隔热、隔音性好 (特别是玻璃棉)，抗拉强度高，电绝缘性好(如无碱玻璃纤维)。但性脆，耐磨性较差。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、减震材料。还可作为 增强材料，用来制造增强塑料(见彩图)或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品。用有机 材料被覆玻璃纤维可提高其柔韧性，用以制成包装布、窗纱、贴墙布、覆盖布、防护服和绝 电、隔音材料。生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前国际上已经商品化的纤维用的玻 璃成分如下：1、E-玻璃亦称无碱玻璃，是一种硼
6、硅酸盐玻璃。目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻 璃成分，具有良好的电气绝缘性及机械性能，广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维，也大量用于 生产玻璃钢用玻璃纤维，它的缺点是易被无机酸侵蚀，故不适于用在酸性环境。2、C-玻璃亦称中碱玻璃，其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃，但电气性能差， 机械强度低于无碱玻璃纤维10%20%，通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼， 而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。在国外，中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤 维产品，如用于生产玻璃纤维表面毡等，也用于增强沥青屋面材料，但在我国中碱玻璃纤维 占据玻璃纤维产量的一大半(60%)，广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织
7、物，包扎织物等的生 产，因为其价格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。3、高强玻璃纤维其特点是高强度、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，目前在民用方面还不能得 到推广，全世界产量也就几千吨左右。4、AR 玻璃纤维 亦称耐碱玻璃纤维，主要是为了增强水泥而研制的。5、A 玻璃 亦称高碱玻璃，是一种典型的钠硅酸盐玻璃，因耐水性很差，很少用于生产玻 璃纤维。6、E-CR 玻璃 是一种改进的无硼无碱玻璃，用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维
8、，其耐水性 比无碱玻纤改善78 倍，耐酸性比中碱玻纤也优越不少，是专为地下管道、贮罐等开发的新 品种。7、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，近年来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。玻璃纤维制品品种与用途1 、无捻粗纱无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。无捻粗纱按玻璃成分可划分为：无碱玻璃 无捻粗纱和中碱
9、玻璃无捻粗纱。生产玻璃粗纱所用玻纤直径从1223“m。无捻粗纱的号数 从150号到9600号(tex)。无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中，如缠绕、拉 挤工艺，因其张力均匀，也可织成无捻粗纱织物，在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。(1) 喷射用无捻粗纱适合于玻璃钢喷射成型使用的无捻粗纱要具备如下性能:良好的切 割性，在连续高速切割时产生的静电少；无捻粗纱切割后分散成原丝的效率要高，也即分 束率高，通常要求90%以上；短切后的原丝具有优良的覆模性，可覆盖在模具的各个角落； 树脂浸透快，易于被辊子辊平并易于驱赶气泡；原丝筒退解性能好，粗纱线密度均匀， 适合于各种喷枪及纤维输送系统。喷射
10、用无捻粗纱都是由多股原丝络制而成，每股原丝含 200 根玻纤单丝。(2) SMC 用无捻粗纱 SMC 即片状模塑料，主要用于压制汽车部件、浴缸、水箱板、净化槽、 各种座椅等。SMC用无捻粗纱在制造SMC片材时要切成lin(25mm)的长度，分散在树脂糊中， 因此对SMC用无捻粗纱的要求是短切性好，毛丝少，抗静电性优良，在切割时短切丝不会粘 附在刀辊上。对着色的SMC而言，无捻粗纱要在高颜料含量的树脂糊中被树脂浸透。通常SMC 无捻粗纱一般为2400tex，少数情况下也有用4800tex的。（3）缠绕用无捻粗纱缠绕法用于制造各种口径的玻璃钢管、贮罐等。缠绕用无捻粗纱的号 数从1200号到9600
11、号，缠绕大型管道及贮罐多倾向于直接无捻粗纱，如4800tex的直接无 捻粗纱。对缠绕用无捻粗纱的要求如下：成带性好，呈扁带状；无捻粗纱退解性好，在 从纱筒退解时不脱圈，不形成鸟巢状乱丝；张力均匀，无悬垂现象；线密度均匀，一 般须小于土 7% ；无捻粗纱浸透性好，从树脂槽通过时易为树脂润湿及浸透。（4）拉挤用无捻粗纱 拉挤用于制造断面一致的各种型材，其特点是玻纤含量高，单向强 度大。拉挤用无捻粗纱可以是多股原丝并合的也可以是直接的无捻粗纱，其线密度范围为 1100号到4400号。各种性能要求与缠绕无捻粗纱大体相同。（5）织造用无捻粗纱无捻粗纱的一个重要用途是织造各种厚度的方格布或单向无捻粗纱织
12、物，它们大多用于手糊玻璃钢成型工艺中。对强造用无捻粗纱有如下要求:良好的耐磨性； 良好的成带性；织造用无捻粗纱在织造前需经强制烘干；无捻粗纱张力均匀，悬垂度 应符合一定标准；无捻粗纱退解性好；无捻粗纱浸透性好。（6）预型体用无捻粗纱 在预型体工艺中，无捻粗纱被短切并喷附在预定形状的网上，同 时喷少量树脂使纤维网固定成形，然后将成形的纤维网片移入金属模具中，注入树脂热压成 形，即得制品。对于这种工艺的无捻粗纱的性能要求与对喷射无捻粗纱的要求基本相同。2、无捻粗纱织物（方格布） 方格布是无捻粗纱平纹织物，是手糊玻璃钢重要基材。方格布的强度主要在织物的经纬方向上，对于要求经向或纬向强度高的场合，也可
13、以织成单向方格布，它可以在经向或纬向布 置较多的无捻粗纱。对方格布的质量要求如下：织物均匀，布边平直，布面平整呈席状，无污渍、起毛、折 痕、皱纹等；经、纬密，面积重量，布幅及卷长均符合标准；卷绕在牢固的纸芯上，卷 绕整齐；迅速、良好的树脂透性；织物制成的层合材料的干、湿态机械强度均应达到要 求。用方格布铺敷成型的复合材料其特点是层间剪切强度低，耐压和疲劳强度差。3、玻璃纤维毡片（1）短切原丝毡将玻璃原丝（有时也用无捻粗纱）切割成50mm长，将其随机但均匀地铺 陈在网带上，随后施以乳液粘结剂或撒布上粉末结剂经加热固化后粘结成短切原丝毡。短切 毡主要用于手糊、连续制板和对模模压和SMC工艺中。对短
14、切原丝毡的质量要求如下：沿 宽度方向面积质量均匀；短切原丝在毡面中分布均匀，无大孔眼形成，粘结剂分布均匀； 具有适中的干毡强度；优良的树脂浸润及浸透性。（2）连续原丝毡将拉丝过程中形成的玻璃原丝或从原丝筒中退解出来的连续原丝呈8字形 铺敷在连续移动网带上，经粉末粘结剂粘合而成。连续玻纤原丝毡中纤维是连续的，故其对 复合材料的增强效果较短切毡好。主要用在拉挤法、 RTM 法、压力袋法及玻璃毡增强热塑料（GMT）等工艺中。（3）表面毡玻璃钢制品通常需要形成富有树脂层，这一般是用中碱玻璃表面毡来实现。这 类毡由于采用中碱玻璃（C）制成，故赋予玻璃钢耐化学性特别是耐酸性，同时因为毡薄、玻 纤直径较细之
15、故，还可吸收较多树脂形成富树脂层，遮住了玻璃纤维增强材料（如方格布） 的纹路，起到表面修饰作用。（4）针刺毡针刺毡或分为短切纤维针刺毡和连续原丝针刺毡。短切纤维针刺毡是将玻纤粗 纱短切成50mm，随机铺放在预先放置在传送带上的底材上，然后用带倒钩的针进行针刺，针 将短切纤维刺进底材中，而钩针又将一些纤维向上带起形成三维结构。所用底材可以是玻璃 纤维或其它纤维的稀织物，这种针刺毡有绒毛感。其主要用途包括用作隔热隔声材料、衬热 材料、过滤材料，也可用在玻璃钢生产中，但所制玻璃钢强度较低，使用范围有限。另一类 连续原丝针刺毡，是将连续玻璃原丝用抛丝装置随机抛在连续网带上，经针板针刺，形成纤 维相互勾
16、连的三维结构的毡。这种毡主要用于玻璃纤维增强热塑料可冲压片材的生产。（5）缝合毡 短切玻璃纤维从 50mm 乃至 60cm 长均可用缝编机将其缝合成短切纤维或长纤 维毡，前者可在若干用途方面代替传统的粘结剂粘结的短切毡，后者则在一定程度上代替连 续原丝毡。它们的共同优点是不含粘结剂，避免了生产过程的污染，同时浸透性能好，价格 较低。4 、短切原丝和磨碎纤维（1）短切原丝短切原丝分干法短切原丝及湿法短切原丝。前者用在增强塑料生产中，而后 者则用于造纸。用于玻璃钢的短切原丝又分为增强热固性树脂（BMC）用短切原丝和增强热塑 性树脂用短切原丝两大类。对增强热塑性塑料用短切原丝的要求是用无碱玻璃纤维，强度高 及电绝缘性好，短切原丝集束性好、流动性好、白度较高。增强热固性塑料短切原丝
