玻璃纤维论文_开云 开云体育平台

　　（3）单向织物 单向织物是一种粗经纱和细纬纱织成的四经破缎纹或 长轴缎纹织物。其特点是在经纱主向上具有高强度。

　　（4）立体织物立体织物是相对平面织物而言，其结构特征从一维二维 发展到了三维，从而使以此为增强体的复合材料具有良好的整体性和仿形 性，大大提高了复合材料的层间剪切强度和抗损伤容限。它是随着航天、 航空、兵器、船舶等部门的特殊需求发展起来的，目前其应用已拓展至汽 车、体育运动器材、医疗器械等部门。主要有五类：机织三维织物、针织 三维织物、正交及非正交非织造三维织物、三维编织织物和其它形式的三 维织物。立体织物的形状有块状、柱状、管状、空心截锥体及变厚度异形 截面等。

　　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 0%～2%，属铝硼 硅酸盐玻璃）、中碱玻璃纤维（氧化钠 8%～12%,属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%以上，属钠钙硅酸盐玻璃）。

　　玻璃纤维按形态和长度，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 3～80μm 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

　　以下介绍的是以玻璃纤维纱线织造的各种玻璃纤维织物。 （1）玻璃布我国生产的玻璃布，分为无碱和中碱两类，国外大多数是无碱 玻璃布。玻璃布主要用于生产各种电绝缘层压板、印刷线路板、各种车辆 车体、贮罐、船艇、模具等。中碱玻璃布主要用于生产涂塑包装布，以及 用于耐腐蚀场合。织物的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所 决定。经纬密度又由纱结构和织纹决定。经纬密加上纱结构，就决定了织 物的物理性质，如重量、厚度和断裂强度等。有五种基本的织纹：平纹、 斜纹、缎纹、罗纹和席纹。

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　　玻 璃 纤 维 的 拉 伸 强 度 高 ， 伸 长 小 (3%) ， 测 试 方 法 标 准 有 ： GB/T14338-1993 合成短纤维卷曲性试验方法，GB/T 15232-1994 纺织玻璃 纤维 毡 拉伸断裂强力的测定，GB/7689.5 玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸 长的测定，GB T15232-1994 纺织玻璃纤维毡拉伸断裂强力的测定，GB/T 7689.5-2001增强材料 机织物试验方法 第 5 部分：玻璃纤维拉伸断裂强力 和断裂伸长的测定等等。单纤维强伸性能试验要采用能测试玻璃纤维的高 强高模纤维强力仪。

　　玻璃一般人的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，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。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。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 他种 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)与树脂接着性良好之 表 面 处 理 剂 之 开 发 完 成 。 (10) 价 格 便 宜 。 (11)不 易 燃 烧 ， 高 温 下 可 熔 成 玻 璃 状小珠。

　　(8) 玻璃纤维绝缘套管 以玻璃纤维纱编织成管。 并涂以树脂材料 制成的各种绝缘等级的套管. 有 PVC 树脂玻纤漆管。 丙烯酸玻纤漆管,硅 树脂玻纤漆管等

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　　玻璃纤维布主要用途玻璃钢行业（约占 70%）。建筑行业也有用玻璃纤 维布的，主要作用就是增加强度。也作建筑外墙保温层，内墙装饰，内墙 防潮防火等。 玻璃纤维作用：1.增强刚性和硬度，玻纤的增加可以提高塑料的强度和刚 性，但是同样的塑料的韧性会下降。例子：弯曲模量；2、提高耐热性和热 变形温度；以尼龙为例，增加了玻纤的尼龙，热变形性温度至少提高两倍 以上，一般的玻纤增强尼龙耐温都可以达到 220 度以上 3、提高尺寸稳定 性，降低收缩率； 4、减少翘曲变形； 5、减少蠕变； 6、对阻燃性能因 为烛芯效应，会干扰阻燃体系，影响阻燃效果； 7、降低表面的光泽度； 8、 增加吸湿性；9、玻纤处理：玻纤的长短直接影响材料的脆性的。玻纤如果 处理不好，短纤会降低冲击强度，长纤处理好会提高冲击强度。要使得材 料脆性不至于下降很大，就要选择一定长度的玻纤。要获得好的冲击强度， 玻纤的表面处理和玻纤的长度至关重要！ 玻璃纤维是非常好的金属材料替代材料，随着市场经济的迅速发展，玻璃 纤维成为建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业 必不可少的原材料。由于在多个领域得到广泛应用，因此，玻璃纤维日益 受到人们的重视。全球玻纤生产消费大国主要是美国、欧洲、日本等发达 国家，其人均玻纤消费量较高。欧洲仍然是玻璃纤维消费的最大地区，用 量占全球总用量的 35%。长远来看，中东、亚太基础设施的加强和改造， 对玻纤需求增加了很大的数量，随着全球在玻纤改性塑料、运动器材、航 空航天等方面对玻纤的需求不断增长，玻纤行业前景仍然乐观。另外玻纤 的应用领域又扩展到风电市场，这可能是玻纤未来发展的一个亮点。能源 危机促使各国寻求新能源，风能成为近年来关注的一个焦点，中国在风电 领域也开始加大力度。到 2020 年，国内在风力发电领域将 3500 亿元，其中，20%（即 700 亿元）左右的领域需要使用玻纤（如风机叶片等 方面）。这对中国玻纤企业来说是一个很大的市场。

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　　织物，也不同于通常意义的毡。最典型的缝编织物是一层经纱与一层纬纱 重叠在一起，通过缝编将经纱与纬纱编织在一起成为织物。缝编织物的优 点如下：①它可以增加玻璃钢层合制品的极限抗张强度，张力下的抗脱层 强度以及抗弯强度；②减轻玻璃钢制品的重量；③表面平整使玻璃钢表面 光滑；④简化手糊操作，提高劳动生产率。这种增强材料可以在拉挤法玻 璃钢及 RTM 中代替连续原丝毡，还可以在离心法玻璃钢管生产中取代方格 布。

　　（5）异形织物 异形织物的形状和它所要增强的制品的形状非常相似， 必须在专用的织机上织造。对称形状的异形织物有：圆盖、锥体、帽、哑 铃形织物等，还可以制成箱、船壳等不对称形状。

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　　来所组成的织物，其横截面形状可以是三角形或矩形。 （7）玻璃纤维缝编织物 亦称为针织毡或编织毡，它既不同于普通的

　　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。

　　玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热 性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或 废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径 为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 都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电 绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。

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