玻璃纖維行業定義如何?玻璃纖維作為強化塑料的補強材料應用時,最大的特徵是抗拉強度大。玻璃纖維行業定義及分類。抗拉強度在標準狀態下是6.3~6.9 g/d,濕潤狀態5.4~5.8 g/d。密度2.54。耐熱性好,溫度達300℃時對強度沒影響。有優良的電絕緣性,是高級的電絕緣材料,也用於絕熱材料和防火屏蔽材料。一般只被濃鹼、氫氟酸和濃磷酸腐蝕。
2016-2021年阻燃玻璃纖維帶行業深度分析及「十三五」發展規劃指導報告顯示,玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料,種類繁多,優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好,機械強度高,但缺點是性脆,耐磨性較差。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝製造成的,其單絲的直徑為幾個微米到二十幾米個微米,相當於一根頭髮絲的 1/20-1/5 ,每束纖維原絲都由數百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維通常用作複合材料中的增強材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等國民經濟各個領域。
玻璃纖維按形態和長度,可分為連續纖維、定長纖維和玻璃棉;按玻璃成分,可分為無鹼、耐化學、高鹼、中鹼、高強度、高彈性模量和耐鹼(抗鹼)玻璃纖維等。
生產玻璃纖維的主要原料是:石英砂、氧化鋁和葉蠟石、石灰石、白雲石、硼酸、純鹼、芒硝、螢石等。生產方法大致分兩類:一類是將熔融玻璃直接製成纖維;一類是將熔融玻璃先製成直徑20mm的玻璃球或棒,再以多種方式加熱重熔後製成直徑為 3~80μm的甚細纖維。通過鉑合金板以機械拉絲方法拉制的無限長的纖維,稱為連續玻璃纖維,通稱長纖維。通過輥筒或氣流製成的非連續纖維,稱為定長玻璃纖維,通稱短纖維。
玻璃纖維按組成、性質和用途,分為不同的級別。按標準級規定(見表),E級玻璃纖維使用最普遍,廣泛用於電絕緣材料;S級為特殊纖維。
生產玻璃纖維用的玻璃不同於其它玻璃製品的玻璃。國際上已經商品化的纖維用的玻璃成分如下:
亦稱無鹼玻璃,是一種硼矽酸鹽玻璃。目前是應用最廣泛的一種玻璃纖維用玻璃成分,具有良好的電氣絕緣性及機械性能,廣泛用於生產電絕緣用玻璃纖維,也大量用於生產玻璃鋼用玻璃纖維,它的缺點是易被無機酸侵蝕,故不適於用在酸性環境。
亦稱中鹼玻璃,其特點是耐化學性特別是耐酸性優於無鹼玻璃,但電氣性能差,機械強度低於無鹼玻璃纖維10%~20%,通常國外的中鹼玻璃纖維含一定數量的三氧化二硼,而我國的中鹼玻璃纖維則完全不含硼。在國外,中鹼玻璃纖維只是用於生產耐腐蝕的玻璃纖維產品,如用於生產玻璃纖維表面氈等, 也用於增強瀝青屋面材料,但在我國中鹼玻璃纖維占據玻璃纖維產量的一大半(60%),廣泛用於玻璃鋼的增強以及過濾織物,包紮織物等的生產,因為其價格低於無鹼玻璃纖維而有較強的競爭力。
其特點是高強度、高模量,它的單纖維抗拉強度為2800MPa,比無鹼玻纖抗拉強度高25%左右,彈性模量86000MPa,比E-玻璃纖維的強度高。用它們生產的玻璃鋼製品多用於軍工、空間、防彈盔甲及運動器械。但是由於價格昂貴,如今在民用方面還不能得到推廣,全世界產量也就幾千噸左右。
亦稱耐鹼玻璃纖維,耐鹼玻璃纖維是玻璃纖維增強(水泥)混凝土(簡稱GRC)的肋筋材料,是100%無機纖維,在非承重的水泥構件中是鋼材和石棉的理想替代品。耐鹼玻璃纖維的特點是耐鹼性好,能有效抵抗水泥中高鹼物質的侵蝕,握裹力強,彈性模量、抗衝擊、抗拉、抗彎強度極高,不燃、抗凍、耐溫度、濕度變化能力強,抗裂、抗滲性能卓越,具有可設計性強,易成型等特點,耐鹼玻璃纖維是廣泛應用在高性能增強(水泥)混凝土中的一種新型的綠色環保型增強材料。
亦稱高鹼玻璃,是一種典型的鈉矽酸鹽玻璃,因耐水性很差,很少用於生產玻璃纖維。
是一種改進的無硼無鹼玻璃,用於生產耐酸耐水性好的玻璃纖維,其耐水性比無鹼玻纖改善7~8倍,耐酸性比中鹼玻纖也優越不少,是專為地下管道、貯罐等開發的新品種。
亦稱低介電玻璃,用於生產介電強度好的低介電玻璃纖維。
除了以上的玻璃纖維成分以外,如今還出現一種新的無鹼玻璃纖維,它完全不含硼,從而減輕環境污染,但其電絕緣性能及機械性能都與傳統的E玻璃相似。另外還有一種雙玻璃成分的玻璃纖維,已用在生產玻璃棉中,據稱在作玻璃鋼增強材料方面也有潛力。此外還有無氟玻璃纖維,是為環保要求而開發出來的改進型無鹼玻璃纖維。
檢驗的簡單方法是將纖維放在沸水裡而煮6—7h,如果是高鹼玻硝纖維,經過沸水煮後,經向和緯向的纖維全部變疏鬆了。
按照不同的標準,玻璃纖維的分類方法很多,一般從長度和直徑、組成和性能兩個角度來劃分。
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