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 ◇ 玻璃纤维的机能及运用[浏览2639次] 【字体:   全球资讯·行业资讯

玻璃纤维的机能及运用


  

质料是工程技术的根蒂根基,工程技术的生长,正在很大程度上取决于新材料的开辟取运用。玻璃纤维就是一种新开辟的当代纺织复合材料。纺织复合材料是以纺织质料为骨架而组成的一种新材料,它能够应用于国民经济的浩瀚范畴。纺织复合材料的运用取生长,给工业界带来了革命性的厘革。纺织复合材料的加工取消费,给传统的纺织工业注入了新的生机。

玻璃纤维作为其中的一种,其产物是一类新的当代纺织品,消费的产物因为具有一般纤维所不具有的许多机能,且一般接纳高技术制成,以是又称为下机能纤维,大多运用正在特别或高技术范畴,它的降生势必增进纺织复合材料的生长。

2 玻璃纤维的生长

玻璃纤维有较长的生长汗青。上世纪三十年代,美国人发清楚明了用铂坩埚一连拉制玻璃纤维和用蒸汽喷吹玻璃棉的工艺后,玻璃纤维的消费才构成了现代工业。跟着近代科学技术的生长,对玻璃纤维的力学、耐热等机能提出了更高的要求,促使六十年代以来泛起了很多特种玻璃纤维,如耐高温玻璃纤维、下强度玻璃纤维、高模量玻璃纤维等。正在下机能玻璃纤维的发展过程中最有目共睹的是1996年3月正在第41次SAMPE国际会议上,讲康宁公司初次宣布的下强度玻璃纤维"ZenTron”,它是以下硅含量玻璃为质料制成,接纳被称为Single-bushing(单套管)或Single-end(单头)30型的手艺成纤的。此产物后处置惩罚工序少,可防止纤维的毁伤,并能降低成本。

我国研讨玻璃纤维也有几十年的汗青。早在1958年,我国以脚糊工艺研制了玻璃钢船,以层压和卷造工艺研制了玻璃钢板和火箭筒等。1960年正在北京、上海和哈尔滨接踵建立了科研机构。1961年研制胜利了玻璃纤维耐烧蚀端头,1970年用手糊夹层构造板制造了44m大型玻璃雷达罩,1975年景坐了玻璃钢学会,1983年中国建筑材料研究院试制胜利了抗碱玻纤加强硫酸铝酸盐低碱水泥复合材料,1988年武汉工业大学研讨胜利下机能玻纤加强氯氧镁复合材料,现在,这两种复合材料均已构成工业化消费范围,正在建筑工程中普遍用于墙体、防火门、水箱、通风管道、洗手间吊顶、温室框架和艺术成品等。

3 玻璃纤维的制造

用于纺织加工的玻璃纤维有长丝和短纤维两种。能够接纳传统的纺织工艺将长丝制成种种产物,而短纤维多被加工成非织造布。制造玻璃纤维运用的质料重要有硅土、石灰石、黏土、萤石、硼酸及硫酸钠等。将这些质料经由过程氛围管道运送到计量秤上,然后正在混淆室混淆匀称,经由过程供料筒,喂入熔矿炉。正在熔矿炉中,混淆质料被加热至1600°C,构成液态玻璃,迟缓天流向纺丝板。纺丝板上喷丝孔的数量可为200、400、600、800或更多。下粘度的玻璃熔体再流过喷丝孔,由高速卷绕装配将纤维拉伸卷绕,便造得玻璃长丝。一样平常单丝的直径为6~13μm,经由过程改动纺丝板的温度能够调治单丝的直径。正在制造时,为了包管玻璃纤维正在纺纱等后加工历程中的加工机能,能够正在玻璃纤维呈液态时到场一定量的粘合剂、润滑剂、回响反映基、抗静电剂等整顿剂。

4 玻璃纤维的机能

4.1 力学性能

下表给出了玻璃纤维、碳纤维和局部常用纺织纤维及金属材料的主要性能。

 

质料品种

密度(g/cm3)

断裂强度(N)

伸长率(%)

玻璃纤维

2.54

1370~1470

2~3

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1.50

255~686

7~10

蚕丝

1.25

392~520

1.3~31

锦纶

1.14

44~588

26~32

碳纤维

1.80

2790~3100

1.5~1.6

2.70

127~177

4~8

7.80

363~441

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从表中能够看出,玻璃纤维正在以下几个方面具有奇特的机能。

(1)密度玻璃纤维的密度高于有机纤维,但低于金属纤维。

(2)断裂强度玻璃纤维具有较下的拉伸强度,正在雷同重量时,其断裂强度比钢丝下2~4倍。因此人们又称它为玻璃钢。

(3)尺寸稳定性玻璃纤维不会果环境温度转变而变形,最大伸长率仅为3%。玻璃纤维的应力应变之间连结线性干系,直至断裂。

(4)硬度玻璃纤维的硬度较下,约为锦纶的15倍。玻璃纤维的硬度与其固有的脆性相结合,组成了凸起的低蜿蜒阻抗性。正在对玻璃纤维停止纺织加工的历程中,玻璃纤维会遭到弯曲应力,为了进步纤维的蜿蜒阻抗性,其直径应削减。

4.2 耐热机能 葡京赌伙

玻璃纤维是一种无机纤维,它本身不会引发熄灭,而且有很好的耐热性,那正在纺织纤维中是很奇特的。玻璃纤维正在较低的温度下受热,其机能虽转变不大,但会引发膨胀征象。玻璃纤维的导热系数异常小,因此它常用于管道和容器的隔热,和作为成型件的绝缘壳。

4.3 化学稳固机能

玻璃纤维的化学稳定性,取决于其化学构成、介质性子、温度和压力等前提。玻璃纤维对腐蚀性化学品如酸和碱,有好的阻抗,它险些不受有机溶剂的影响,并对大多数无机化合物是稳固的。

4.4 电机能

玻璃纤维具有下的比电阻和低的电介质常数。玻璃纤维的电机能重要取决于玻璃的化学成分,特别是碱氧化物的含量。奥门新萄京

4.5 别的机能

玻璃纤维具有耐老化、防腐、防霉、抗紫外线辐射等机能。接纳适宜的外面处置惩罚剂,能够改进玻璃纤维的加工机能。但玻璃纤维也存在一些因为其自己化学性质所带来的机能方面的缺点,如玻璃纤维脆性大,耐磨性差,柔嫩性差,不耐蜿蜒。纤维断降的纤维头,触及人体使人舒服,稀奇会使皮肤发痒。再者,玻璃纤维吸湿性差,染色难题。制造本钱较下。

5 玻璃纤维的运用

差别的纺织复合材料,造价取机能差别,应用领域也不同。到现在为止,玻璃纤维正在许多范畴皆有运用。

5.1 土木修建

正在建筑业,玻璃纤维已普遍应用于冷却塔、储水塔和洗手间的浴盆浴缸、门窗,安全帽和通风设备等。别的因为玻璃纤维不容易沾污、隔热和不熄灭,因而它正在修建装潢上运用日趋普遍。玻璃纤维正在基础设施中运用,重要有桥梁、船埠、栈桥和临火构造等。内地和岛上的修建轻易遭到海水的侵蚀,这最能施展玻璃纤维质料的专长。

5.2 交通运输

玻璃纤维用于交通运输重要是正在航空航天产业和汽车及火车制造产业上。现在,波音747飞机运用玻璃纤维复合材料构件的总面积已到达929m2。玻璃纤维可用作汽车的零部件,轿车的整体壳体,借能够用来制造渔船,其工艺简朴,防腐防蚀,维修频数和保养费低,使用寿命少。

5.3 机械工业奥门新萄京

用玻璃纤维加强后的聚苯乙烯系塑料,其机械性能,成品的尺寸稳定性和耐热耐打击强度皆有很大的进步,普遍用于家用电器零件、机壳等。玻璃纤维加强散甲醛借被普遍天用来替代有色金属,用于制造传动零件,如轴承、齿轮和凸轮等。www4288com新萄京赌场

5.4 化学工业

化学工业装备侵蚀严峻,玻璃纤维的泛起给化学工业带来了灼烁的远景。玻璃纤维重要用于制造种种槽、罐、塔、管道、泵、阀和风机等化工设备及配件。玻璃纤维耐侵蚀,强度下,使用寿命少,但一样平常只能用于高压或常压装备,且温度不超过120℃。

另外,玻璃纤维正在绝缘、防热、加强和过滤等质料方面,已正在很大程度上庖代了石棉。同时,玻璃纤维正在新能源开辟、环保、旅游和工艺美术等诸多方面,也得到了运用。

6 结束语

下机能纤维是一种手艺密集,投资伟大的工业产品。因为它优秀的物理机器等机能,现已应用于许多范畴。远十年来对下机能纤维的需求增进了远10倍。据估计,未来十年中高机能纺织纤维的年增长率为15~20%。估计到2010年,汽车工业运用质料的25%,机械行业质料的17%,飞机质料的10%,将会用这些下机能的纺织质料建造。而玻璃纤维作为其中的一种,也将会获得很大的生长。





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