玻璃纖維

玻璃纖維（英文原名為：glass fiber）是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，種類繁多，優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好，機(jī)械強(qiáng)度高，但缺點(diǎn)是性脆，耐磨性較差。它是葉臘石、石英砂、石灰石、白云石、硼鈣石、硼鎂石七種礦石為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個(gè)微米到二十幾個(gè)微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的 1/20-1/5 ，每束纖維原絲都由數(shù)百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料，電絕緣材料和絕熱保溫材料，電路基板等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。

性質(zhì)

熔點(diǎn) 玻璃是是種非晶體 它沒有固定的熔點(diǎn), 一般認(rèn)為它的軟化點(diǎn)為500~750℃

沸點(diǎn) 1000 ℃

密度 2.4~2.76g/cm3

玻璃纖維作為強(qiáng)化塑料的補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)用時(shí)，最大的特征是抗拉強(qiáng)度大?？估瓘?qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是6.3～6.9 g/d，濕潤狀態(tài)5.4～5.8 g/d。密度2.54g/cm3。耐熱性好，溫度達(dá)300℃時(shí)對強(qiáng)度沒影響。有優(yōu)良的電絕緣性，是高級的電絕緣材料，也用于絕熱材料和防火屏蔽材料。一般只被濃堿、氫氟酸和濃磷酸腐蝕。

材料分類

01

E-玻璃：亦稱無堿玻璃，是一種硼硅酸鹽玻璃。目前是應(yīng)用最廣泛的一種玻璃成分的玻璃纖維，具有良好的電氣絕緣性及機(jī)械性能，廣泛用于生產(chǎn)電絕緣用玻璃纖維，也大量用于生產(chǎn)玻璃鋼用玻璃纖維，它的缺點(diǎn)是易被無機(jī)酸侵蝕，故不適于用在酸性環(huán)境。

02

C-玻璃：亦稱中堿玻璃，其特點(diǎn)是耐化學(xué)性特別是耐酸性優(yōu)于無堿玻璃，但電氣性能差，機(jī)械強(qiáng)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(shù)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產(chǎn)耐腐蝕的玻璃纖維產(chǎn)品，如用于生產(chǎn)玻璃纖維表面氈等，也用于增強(qiáng)瀝青屋面材料，但在我國中堿玻璃纖維占據(jù)玻璃纖維產(chǎn)量的一大半（60%），廣泛用于玻璃鋼的增強(qiáng)以及過濾織物，包扎織物等的生產(chǎn)，因?yàn)槠鋬r(jià)格低于無堿玻璃纖維而有較強(qiáng)的競爭力。

03

高強(qiáng)玻璃纖維：其特點(diǎn)是高強(qiáng)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。

04

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100%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)度極高，不燃、抗凍、耐溫度、濕度變化能力強(qiáng)，抗裂、抗?jié)B性能卓越，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。

生產(chǎn)工藝

玻璃纖維生產(chǎn)工藝有兩種：兩次成型-坩堝拉絲法，一次成型-池窯拉絲法。

坩堝拉絲法工藝繁多，先把玻璃原料高溫熔制成玻璃球，然后將玻璃球二次熔化，高速拉絲制成玻璃纖維原絲。這種工藝有能耗高、成型工藝不穩(wěn)定、勞動生產(chǎn)率低等種種弊端，基本被大型玻纖生產(chǎn)廠家淘汰。

池窯拉絲法把葉臘石等原料在窯爐中熔制成玻璃溶液，排除氣泡后經(jīng)通路運(yùn)送至多孔漏板，高速拉制成玻纖原絲。窯爐可以通過多條通路連接上百個(gè)漏板同時(shí)生產(chǎn)。這種工藝工序簡單、節(jié)能降耗、成型穩(wěn)定、高效高產(chǎn)，便于大規(guī)模全自動化生產(chǎn)，成為國際主流生產(chǎn)工藝，用該工藝生產(chǎn)的玻璃纖維約占全球產(chǎn)量的90%以上。

應(yīng)用

玻璃布

分為無堿和中堿兩類。無堿玻璃布主要用來生產(chǎn)車體和船體的外殼、模具、貯罐以及絕緣電路板。中堿玻璃布主要用于生產(chǎn)耐腐蝕產(chǎn)品如化學(xué)品容器，也可用來生產(chǎn)涂塑包裝布。生產(chǎn)織物所選用纖維的性能以及織物的紗線結(jié)構(gòu)和經(jīng)緯密度影響著織物的特性。

單向織物

單向織物由粗經(jīng)紗和細(xì)緯紗織成的四經(jīng)破緞紋或長軸緞紋織物。特點(diǎn)是在經(jīng)紗主向上具有高強(qiáng)度。

玻璃纖維絕緣套管

將樹脂材料涂在管狀玻璃纖維織物上而形成的。其種類包括PVC 樹脂玻纖漆管、丙烯酸玻纖漆管、硅樹脂玻纖漆管等。