玻璃纤维 玻璃纤维应用知识 作者: 赵工来源: 聚和成日期: 2009-4-18 点击数: 74 第一部分：玻纤知识： 1、玻纤分类 从长度分类分可以分连续玻纤、短玻纤（定长玻纤）和长玻纤（LET），连续玻纤是国内目前应用最广的玻纤，就是通常说的“长纤”，代表厂家有巨石，泰山、兴旺等。定长玻纤就是通常说的“短纤”，一般是外资改性厂与国内部分企业在用，代表厂家有PPG，OCF及国内的CPIC，巨石泰山也有少部分，但质量不如人意。LET是最近在国内兴起的，代表厂家有PPG,CPIC及巨石，目前国内金发，浙江俊尔，南京聚隆产量较大。 从碱金属含量分可分为无碱，低中高，通常改性增强用无碱，也就是E玻纤，国内改性一般使用E玻纤。 2、玻纤的应用 玻纤增强塑料的原理主要是由于玻纤/树脂界面上连接必然是使作用到模塑件上的力传导到玻纤上，因此玻纤的长度被充分利用，起到树
脂增强的目的，但玻纤在树脂基体中长度必须满足一定的要求，这就是临界玻纤长度，玻璃纤维的临界纤维长度（即可将力从基材传递给纤维的最小长度）在0.3~0.6mm之间，临界长度只与剪切力与玻纤单丝直径有关，上面的临界长度是指玻纤在最终产品里的长度，如是果是塑料粒子里话，此长就就在0.6~0.8mm之间，从理论上讲，临界长度与玻纤的原始长度没有关系，如果增强产品把玻纤的长度都控制在这个范围的话，此时产品的力学性能与表面外观都是最好的，最平衡的，如果长度过长，力学性能上升，但制品表面会变粗糙与翘曲，如果长度过短，就会导致力学性能不足。要控制玻纤的长度应该从调整螺杆结构及转速入手，如果玻纤长径控制在400效果最佳。 3、评价玻纤好坏的主要指标 第一个指标：玻纤在拉丝过程中所使用的表面活性处理剂。表面活性处理剂也就是通常所说的浸润剂，浸润剂主要是偶联剂与成膜剂，另外还有一些润滑剂、抗氧剂、乳化剂、抗静电剂等，成膜剂的成分与其它助剂的种类对玻纤有决定性的影响，所以在选择玻纤时就根据基料与成品要求选择合适的玻纤。像PPG、CPIC等公司短纤牌号较多，就是因为表面浸润剂不一样，这样就针对性比较强。 第二个指标：单丝直径。以前介绍过临界玻纤长度只与剪切力和单丝直径有关，从理论上讲，如果单丝直径越小，产品的力学性能与表面外观越佳。目前国内玻纤直径一般都在10μm，13μm，像CPIC就有开发7μm的玻纤。 4、浮纤原因分析
◆玻璃纤维的成分及性能 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，系一种硼硅酸盐玻璃。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物，包扎织物等的生产，因为其人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。 耐碱玻璃纤维，又称AR玻璃纤维，英文：alKali -resistant glass fibre，主要用于玻璃纤维增强（水泥）混凝土（简称GRC）的肋筋材料，是100%无机纤维，在非承重的水泥构件中是钢材和石棉的理想替代品。它的特点是耐碱性好，能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀，握裹力强，弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高，不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强，抗裂、抗渗性能卓越，具有可设计性强，易成型等特点，是广泛应用在高性能增强（水泥）混凝土中的一种新型的绿色环保型增强材料。 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，其耐水性比无碱玻纤改善7～8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
玻璃纤维的成分及性能 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，系一种硼硅酸盐玻璃。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物，包扎织物等的生产，因为其人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，其耐水性比无碱玻纤改善7～8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玻璃无捻粗纱。生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12～23μm。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：①良好的切割性，在连续高速切割时产生的静电少； ②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；③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；④树脂浸透快，易于被辊子辊平并易于驱赶气泡；⑤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：a)成带性好，呈扁带状；b)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；c)张力均匀，无悬垂现象；d)线密度均匀，一般须小于±7%；⑤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：a)良好的耐磨性；b)良好的成带性；c)织造用无捻粗纱在织造前需经强制烘干；d)无捻粗纱张力均匀，悬垂度应符合一定标准；e)无捻粗纱退解性好；f)无捻粗纱浸透性好。
高性能纤维的研究进展 姓名：马瑞辉学号：201120151002 高性能纤维（High Performance Fibers）主要是基于航空、航天和海洋等极端条件以及战争、野外和安全等方面的需要而开发的，具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀和耐辐射等特点之一。 进入20 世纪，随着化学纤维的不断出现和发展，新型纤维材料的性能不仅可满足服饰变化的需求。在产业方面纤维最早主要被用于制作渔网、渔线、绳索等。随高性能纤维材料在产业、航空航天及军事等方面用途的不断扩大，各种高性能纤维应运而生。近年来世界主要高性能纤维的总发展趋势是继续以较高的速度发展，但不同的品种有些差异。 一、高性能纤维的种类及特性 高性能纤维主要包括芳香族聚合物及杂环类纤维、高强高模聚烯烃纤维、碳纤维及其它。 芳香族聚合物及杂环类纤维包括芳香族聚酰胺纤维（PMIA纤维、PPTA纤维、PAr纤维）、聚苯并咪唑纤维、聚苯撑苯并双噁唑纤维、PIPD纤维、聚酰亚胺纤维、酚醛树脂纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维、聚醚酰亚胺纤维。 芳香族聚酰胺纤维的代表有PMIA纤维、PPTA纤维、PAr纤维。Nomex是DuPont公司于1960年研制出的一种间位型芳香族聚酰胺纤维，学术名为聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA ) 纤维。PM IA 纤维具有良好的防火、耐热、耐化学试剂性能，可用于航天飞行员的宇航服、赛车运动服、防火工作服、耐高温滤布、烘干机衬布、传送带基布以及复合材料等。Kevlar 即聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA ) 纤维，是DuPont公司1981年开始批量生产的另一种对位型芳香族聚酰胺纤维。PPTA纤维大分子的刚性很强，分子链几乎处于完全伸直状态，这种结构不仅使纤维具有很高的强度和模量。而且还使纤维表现出良好的热稳定性以及耐疲劳性、耐摩擦性、电绝缘性等，但其耐强酸、强碱性较差对紫外线较敏感。 聚苯并咪唑纤维即聚2,2’-间苯撑-5,5’ -二苯并咪唑(简称PB I) 纤维。PBI 纤维具有很多突出的特性，如抗燃性、热稳定性、吸湿性、耐强酸强碱性以及良好的纺织加工性和穿着舒适性等。在耐高温过滤材料、抗燃保护服、宇航服、飞行器内饰和防火填充物及其它耐高温、耐化学腐蚀方面有着重要用途。 聚苯撑苯并双噁唑纤维（PBO）是一种芳杂环液晶聚合物。PBO纤维的抗张强度和抗张模量分别可达5.8GPa 和280GPa，使用温度和热分解温度分别为350℃和650℃，具有比对位型芳香族聚酰胺纤维更高的比强度、比模量和耐高温性能，被视为先进结构复合材料的新一代超级增强纤维。
【玻纤】关于玻璃纤维一些你不知道的技术参数 碱含量 在日常生产中大家都知道玻璃纤维有分无碱和中碱，但是如何划定的呢，相信很多朋友却并不是很清楚。这里就关系到一个碱含量的问题，主要是指碱金属氧化物的含量。 按碱含量不同，玻璃纤维主要分为三种： ①无碱玻璃纤维（氧化钠0%～2%，属铝硼硅酸盐玻璃） ②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） ③高碱玻璃纤维（氧化钠13%以上，属钠钙硅酸盐玻璃） 可见大家常说的无碱并不是真的无碱，只是碱金属含量低于2%。一般应用于复合材料上的主要是无碱和中碱玻璃纤维。 下面来看看无碱玻纤和中碱玻纤性能上的一些对比： 成本力学性能 化学稳定性 耐水耐酸耐碱 无碱高于中碱无碱优于中碱无碱优于中碱中碱明显优于无碱无碱略优于中碱 从表中可以看出无碱和中碱玻璃纤维也是各有所长，因此在做产品的时候我们可 根据产品的特性和需求来因材施用，达到最佳性价比。 单丝直径 玻璃纤维的单丝直径一般为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5。 粗纤维：其单丝直径一般为30μm。
初级纤维：其单丝直径大于20μm。 中级纤维：单丝直径10-20μm。 高级纤维(亦称纺织纤维)：其单丝直径3-10μm。 对于单丝直径小于4um的玻璃纤维又称为超细纤维。单丝直径不同，不仅纤维的性能有差异，而且影响到纤维的生产工艺、产量和成本。一般5-10um的纤维作为纺织制品用，10-14um的纤维一般做无捻粗纱、无纺布、短切纤维毡等较为适宜。 单丝直径由铂金漏板的孔径和拉丝速度决定，一般单丝越细的纤维成本越贵。一方面和生产工艺较难、产量较低有关；另一方面单丝越细，单位面积含有的偶联剂也会更多。 特克斯（tex） 特克斯（tex），简称特，是一种线密度单位，又称号数。指1000米长纱线在公定回潮率下重量的克数，tex=g/L*1000 ，其中g为纱（或丝）的重量（克），L为纱（或丝）的长度（米）。它是定长制单位，克重越大纱线越粗。 每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成，因此简单来说tex就是衡量单股玻璃纤维纱的粗细。我们常见的1200、2400、4800号都是指纱的线密度，即每千米纱的重量为1200g、2400g、4800g。 含水率
新材料产业“十二五”发展规划专题报告—— 高性能玻璃纤维产业规划 中材科技股份有限公司 南京玻璃纤维研究设计院 二〇一〇年九月
目录 一、领域界定 (1) （一）概念和范围 (1) （二）性能和用途 (1) 二、发展现状 (1) （一）生产情况 (1) （二）消费情况 (3) （三）投资情况 (4) （四）技术装备 (5) （五）重点企业 (6) （六）产业布局 (7) 三、主要问题 (7) （一）当前产业发展存在的主要问题 (7) （二）与国际先进水平相比存在的主要差距 (8) （三）制约行业发展的主要瓶颈 (8) 四、发展趋势和需求分析 (9) （一）面临的形势 (9) （二）产业发展趋势 (9) （三）市场需求分析 (10) 五、发展目标和重点 (15) （一）发展目标 (15) （二）发展重点 (15) 1.重点产品 (15) 2.核心技术 (16) 3.关键装备 (17) 4.布局重点 (17) （三）重大工程 (17) 六、政策建议 (18)
高性能玻璃纤维产业规划 一、领域界定 （一）概念和范围 玻璃纤维是一种综合性能优异的无机非金属材料，它是以天然矿石为原料，经过粉磨均化、高温熔制、拉丝、后加工等工序，最后形成连续纱、织物、短切纱、棉等各类玻璃纤维产品。通常作为复合材料增强基材、电绝缘材料、耐热绝热材料、光导材料、耐蚀材料和过滤材料等，广泛应用于国民经济各个领域。 玻璃纤维及复合材料自二十世纪三十年代诞生以来有了很大发展，生产技术不断提高，产品应用领域不断扩大。虽然其他高性能纤维如碳纤维、芳纶、陶瓷纤维等的应用范围越来越广，但玻璃纤维作为增强材料，仍是树脂基复合材料的绝对主体，占应用量的98%以上。 随着科技和经济的发展，不断对玻璃纤维应用功能提出更多、更好、更苛刻的要求，同时考虑行业本身的可持续发展，玻璃纤维行业在早先诞生的普通无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维和高碱玻璃纤维的基础上，努力开发了高强高模、耐疲劳、耐热、耐酸、耐碱、耐辐照、低介电、导光导像等高性能玻璃纤维，更好地发挥了玻纤的性能优势，在先进复合材料领域发挥着重大的作用。 高性能玻璃纤维是指：与传统玻璃纤维相比，某些性能有显著提高，或具有传统玻璃纤维所不具备的优异性能和特殊功能的玻璃纤维。 （二）性能和用途 高性能玻璃纤维与传统玻璃纤维相比的性能优势和主要用途见表1。
玻纤增强尼龙材料的特点及应用 玻纤增强尼龙材料是在尼龙树脂中加入一定量的玻璃纤维进行增强而得到的塑料。玻纤增强尼龙具有非常优越的综合性能，广泛应用于电工工具、汽车行业、机械工业、运动器材、办公设备等领域。 玻纤增强尼龙材料的特点 优良的机械力学性能； 良好的耐热性； 良好的尺寸稳定性； 良好的自润滑性和耐磨性； 良好的注塑成型性能和外观； 良好的着色性能； 耐低温； 其它性能。 玻纤增强尼龙的应用领域 电动工具：切割机、电锯、电钻、角磨机、抛光机、电锤、电镐、热风枪、锂电螺丝批、砂光机、雕刻机等； 汽车行业：散热水室、进气歧管、镜框支架、通风格栅、门把手、节流阀体、风扇罩、变速控制杆罩、手刹、加速器踏板、齿轮等； 机械工业：水泵、水阀、轴承、轴套、齿轮、支架、托辊等； 运动器材：滑雪器材、童车、自行车、健身器材零部件等； 办公装备：座椅支架、滑轮、转轴、碎纸机齿轮、打印机部件等。 电动工具PA6GF30关键性能特点： 1、高刚性 2、良好的耐低温韧性 3、良好的耐候性 4、优良的着色性能 5、良好的表面外观 6、成本较合算 材料牌号：PA6G308 进气歧管PA6GF30关键性能特点： 1、刚性 2、长期耐热稳定性 3、轻量化 4、良好的焊接性能 5、高爆破强度 6、低噪音 7、耐油性
材料牌号：PA6G308 散热水室PA66GF30关键性能特点： 1、耐醇解性 2、耐热稳定性 3、刚性 4、低蠕变性 5、耐疲劳性 材料牌号：SE8066HS 运动器材PA6GF30关键性能特点： 1、高刚性 2、高冲击强度 3、良好外观 4、良好着色性 5、耐低温 材料牌号：PA6G308 办公装备PA66GF30关键性能特点： 1、替代金属 2、良好表面外观 3、耐冲击 4、刚性 5、耐磨性 6、成本合算 材料牌号：PA66G308 机械工业PA66GF30关键性能特点： 1、替代金属 2、良好表面外观 3、耐冲击 4、高刚性 5、耐化学性 6、耐磨性 材料牌号：PA66G308
玻璃纤维复合材料的应用领域综述 摘要:随着玻璃纤维复合材料被的广泛研究，另外玻璃纤维价格便宜，其高性价比受到应用领域的青睐,我国的玻璃纤维复合材料行业得到了迅猛地发展。目前，我国玻璃纤维复合材料生产总量居世界前列,玻璃纤维复合材料已被广泛地应用于建筑工程、石油化工、交通运输、能源工业、机械制造、船艇、体育器械、航空航天等领域，为国民经济和国防建设做出了重要贡献。 关键词玻璃纤维复合材料应用领域 Reviewed the application areas of glass fiber composite materials Abstract: As the glass fiber composites was widely studied,cheap price and its cost-effective, the glass fiber get the favour of application field,in China, Glass fiber composites industry has been a rapid development.At present,Glass fiber composites ranked among the top of the world total production in China, glass fiber composite materials have been widely used in construction engineering, petrochemical industry, transportation, energy industry, machinery manufacturing, boat, sports equipment, aerospace and other fields, it make an important contribution to national economy and national defense construction. Keywords Glass fiber Composite materials Application field 1、引言 玻璃纤维是由玻璃熔化而得，玻璃纤维复合材料是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。通常玻璃纤维复合材料的片材制备和制品成型过程是分开的,但从经济角度出发,将两者结合起来,即可减少设备投人,又可节约能耗[1]。玻璃纤维能够在实现较高机械强度的同时保持成本优势，达到一个均衡,玻璃纤维复合材料具有良好的回收性能[2]。与传统材料相比,具有比强度高、比模量高及可设计性、易修补，耐疲劳、耐腐蚀等优点但玻璃纤维增强的树脂基复合材料对湿热的环境比较敏感[2],而且湿热环境会使它性能下降，采用合适的化学交联剂或偶联剂对聚合物进行改性，使其变为憎水性物
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能 摘要：本文论述了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能，主要包括材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度。并分析了复合材料力学性能与玻璃纤维含量之间的关系，最后将复合材料与ABS的力学性能进行比较，发现玻璃纤维增强的聚丙烯复合材料可以替代ABS应用于一些受力领域。关键词：玻璃纤维；聚丙烯；力学性能；ABS 1.引言 聚丙烯是一种综合性能十分优异的热塑性通用塑料，其具有易加工、密度小、生产成本低等特点，所以聚丙烯在家用电器、日常用品包装材料、汽车工业等行业有着广泛的应用，成为近些年来增长速度最快的塑料之一。然而聚丙烯也有一些缺点，比如：抗蠕变性差、熔点较低、尺寸稳定性不好、热变形温度低、低温脆性等，制约了其作为工程受力材料的应用。聚丙烯的一般性能如表1所示[1]。如果想提高聚丙烯的耐热性和冲击强度，拓宽其应用范围，就应对聚丙烯进行改性[2, 3]。 表1 聚丙烯的一般性能[1] Tab. 1 The properties of polypropylene 性能数据 拉伸强度/Mpa 29 断裂伸长率/% 200~700 弯曲强度/Mpa 50~58.8 压缩强度/Mpa 45 缺口冲击强度/（KJ/m2）5~10 洛氏硬度80~110 弹性模量/Mpa 980~9800 玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(GFRPP)是以热塑性树脂聚丙烯为基体，以长玻璃纤维为增强骨架的材料[4]，其性能与ABS 接近，但价格低于ABS 塑料。目前，国内外已对GF 增强PP 做了大量研究［5, 6］。玻璃纤维增强聚丙稀己广泛应用于汽车零部件、家电行业、飞机制造业等。 2.玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能
玻纤增强PP的特性 PP加玻纤，通常，PP材料的拉伸强度在20M~30MPa之间，弯曲强度在25M~50MPa之间，弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想 把PP用在工程结构件上，就必须使用玻璃纤维进行增强。 PP加玻纤，通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。具体来说，拉伸强度达到了65MPa~90MPa，弯曲强度达到了70MPa~120MPa，弯曲模量达到了3000MPa~4500MPa，这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美，并且更耐热。 PP加玻纤，一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间，而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。 增强改性PP所用的玻璃纤维，要求长度为0．4～0．6ram，若长度小于0．04mm，玻璃纤维只起填充作用而无增强效果，发达国家都在开发长丝增强注射材料。玻璃纤维含量在40％(质量分数)含量内，玻 璃纤维含量越高，PPR弹性模量、抗张、抗弯强度也越高。但一般不能超过40％，否则流动量下降，失去补强作用，一般在10％～30％。 PP填充改性，在PP中加入一定量的无机矿物，如滑石粉、碳酸钙、二氧化钛、云母等，可提高刚性，改善耐热性与光泽性；填加碳 纤维、硼纤维、玻璃纤维等可提高抗张强度；填加阻燃剂可提高阻燃性能； 填加抗静电剂、着色剂、分散剂等可分别提高抗静电性、着色性及流动性等；填加成核剂，可加快结晶速度，提高结晶温度，形成更多更小的球晶 体，从而提高透明性和冲击强度。因此，填充剂对提高塑料制品的性能、改善塑料的成型加工性、降低成本有显著的效果。 玻纤增强PP的应用 PP作为四大通用塑料材料之一，具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格；但是它也存 在着强度、模量、硬度低，耐低温冲击强度差，成型收缩大，易老化等缺 点。因此，必须对其进行改性，以使其能够适应产品的需求。对PP材料 的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等几个途径，每一种改性PP在家用电器领域都有着大量 应用。 PP加玻纤材料，可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇。此外，它也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求，用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。
装饰装修中玻璃纤维的用途 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玻璃无捻粗纱。生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12～23μm.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： ①良好的切割性，在连续高速切割时产生的静电少； ②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； ③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； ④树脂浸透快，易于被辊子辊平并易于驱赶气泡； ⑤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： ①成带性好，呈扁带状； ②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； ③张力均匀，无悬垂现象；
电绝缘用玻璃纤维的特性 一、电气特能 电气工业中采用的是碱金属氧化物含量与0．8％的无碱铝硼硅酸盐玻璃成分。研究表明，E玻璃纤维具有和E玻璃同样优良的介电性能。不同的是，纤维具有很大的表面积，相应的织物具有很大的空隙率，直接使用时介电强度很小，仅与相同厚度的空气层的介电强度相当。另一方面，由于空隙的吸附作用，使得织物的绝缘电阻对于环境相对湿度的变化十分敏感。据报道，当相对湿度从35％增加到95％时，经脱蜡热清洗的E玻璃纤维布的体积电阻率下降了4次方，而采用憎水处理的玻璃纤维布的下降幅度则较小。见表10－1。因此，电绝缘用玻璃纤维布必需浸渍绝缘漆或树脂等液体绝缘材料，来填充织物中的空隙，并在织物表面形成一层连续、平整和厚薄均匀的漆膜，才能提高其防潮性能和介电强度。尤其是湿态介电强度。 温度是影响电介质介电性能的另一个重要因素。硅酸盐玻璃属离子导电，其绝缘电阻随温度的升高而降低，而介质损耗却随温度的升高而增大。玻璃布的体积电阻率和介质损耗与温度的关系见表10—2。E玻璃介电性能与温度和频率的关系见表10—3。
E玻璃纤维的介质损耗小，在交流电压作用下所产生的介质损耗也小，是一种适于在高频、高压下工作的绝缘材料。此外，E玻璃纤维还具有良好的抗电晕、抗电弧性能。 二、力学性能 （一）抗拉强度 抗拉强度高，尤其是高温保留强度高，是E玻璃纤维的一个重要特性。E玻璃纤维纱的强度与热处理温度的关系如图10－1所示。从图中可以看出，在200℃以下时，曲线呈平缓下降，纱线的强度保留率均在80％以上。而有机纤维在200℃以下热处理时，其强度几乎完全丧失。因此，E玻璃纤维织物适用于制造不同耐热等级的绝缘材料，同时也是一种性能良好的补强材料。 （二）伸长率 玻璃纤维是完全弹性体，其断裂伸长率为3％。这个数值与粉云母纸断裂时的伸长率相近。这样在玻璃粉云母带中由于玻璃布的有效补强作用，克服了粉云母纸对机械负荷敏感的弱点，从而解决了粉云母带在使用中产生的屏障性损坏的问题。因此，E玻璃纤维织物是制造粉云母带的理想的补强材料。 （三）耐磨性 玻璃纤维是一种脆性材料。即使经绝缘漆或树脂浸渍处理，其耐磨性仍得不到有效的改善。因此，在生产和安装的过程中，应避免撞击、锤击等外力作用，以免损伤绝缘材料，导致机械强度和电气绝缘性能的下降。 耐磨性差是玻璃纤维的致命弱点，因此它无法代替棉织物而用于受机械摩擦和撞击的地方。 三、耐热性 温度是导致绝缘材料电气性能、力学性能下降和使用寿命缩短的重要因素。耐热性则表明绝缘材料承受高温作用的能力，是衡量绝缘材料性能的一项非常重要的指标。 无碱玻璃纤维及其织物具有很好的耐热性，在200℃的温度下，仍保持着较高的电绝缘性能和抗拉强度。同时，它还具有不燃性和高温下不产生挥发性物质等特点，因此是一种性能优良的绝缘材料和补强材料。但在实际应用中，玻璃纤维和其他纤维材料一样，需要用绝缘漆或树脂来填充其织物中的空隙，于是绝缘材料的耐热性不但取决于基材，而且取决于所用的绝缘漆或树脂的耐热性。 耐热等级确定了各种绝缘材料在正常运行状态下能长期使用的极限工作温度。它共分9级，其中Y级极限工作温度为90℃，现已淘汰。主要绝缘材料的耐热等级与相应的极限工作温度见表10－4。
玻璃钢板层间剪切强度试验 玻璃钢板层间剪切强度试验只包括玻璃纤维织物增强玻璃钢板材的层间剪切强度试验。其方法是首先把试样固定于夹具中间，再将其放在试验机上，使试样受层间单面剪力的作用，直至使试样破坏，根据测量破坏时的载荷，然后计算破坏时单位剪切面上所承受的载荷值，即为材料的层间剪切强度。 1.试样 （1）试样的形状和尺寸如图2-10 所示。 （2）试样加工时应保证 A、B C、三面相互平行，并与布层垂直。 D面应为加工面，且D E、F 、面与布层严格平行。受力面A 、C 要不光滑。 （3）试样数量：每组不少于5 个。 2.试验条件 （1）试样制备、试验环境条件和试样状态调节按《试验方法总则》规定。（2）试验设备接《试验方法总则》规定。 （3）层间剪切夹具见图2-11 。 （4）加载速度为5-15mm/min 。 3.试验步骤（1）试样制备、外观检查和状态调节按《试验方法总则》规定。（2）将合格试样编号。测量试样受剪面三处的宽度和高度，取算术平均值。测量
精度按《试验方法总则》规定。 （3）将试样装入层间剪切夹具中， A面向上，夹持时以试样能上下滑动为宜，不可过紧。然后把夹具放在试验机上，使受力面A 的中心对准试验机上压板中心。压板的表面必须平整光滑。 （4）对试样施加均匀、连续的载荷，直到破坏。记录破坏载荷。 （5）有明显内部缺陷或不沿剪切面破坏的试样，应予作废。同批有效试样不足5个时应重作试验。 4.计算 层间剪切强度按式（2-12 ）计算：
5.试验结果和试验报告按《试验方法总则》规定 玻璃钢板弯曲性能试验 中国玻璃钢综合信息网日期: 2010-11-20 阅读: 201 字体:大中小双击鼠标滚屏 玻璃钢板弯曲性能试验包括玻璃纤维织物增强玻璃钢板材弯曲性能试验和短切纤维增强玻璃钢的弯曲性能试验。 其方法是将试样放在试验机上，采用三点中心加载法，使试样受弯曲，载荷逐渐增加，直到使试样破坏或变形达到规定的挠度，根据测量的载荷及试样弯曲挠度，可以测定以下弯曲性能： ①在挠度小于或等于规定挠度下呈现最大载荷或破坏的材料，测定其最大载荷下或破坏时的弯曲应力（即弯曲强度）及其挠度。 ②在挠度等于规定挠度下不呈现破坏的材料，测定其规定挠度下的弯曲应力。 ③弯曲弹性模量。 ④绘制弯曲载荷挠度曲线。 以上测定的弯曲弹性模量为近似值。 规定挠度下的弯曲应力为：挠度等于1.5 倍试样厚度时的弯曲应力。 1.试样 （1）试样的形状图，如图2-8 和表2-5 所示。 采用矩形截面的条状试样，试样最小长度按下式计算：
电子级玻璃纤维池窑拉丝与高性能玻璃纤 维制品技术开发项目 可行性研究报告 （此文档为Word格式、下载后您可任意修改编辑！）
目录第一章总论 1.1项目名称及承办单位 1.2项目背景 1.3可行性研究依据、原则和范围1.4建设规模与产品方案 1.5技术方案 1.6项目主要技术经济指标 1.7综合评价和结论 第二章市场预测及建设规模 2.1产品市场产销现状 2.2项目产品定位 2.3产品目标市场与竞争力分析 2.4价格现状与预测 2.5 建设规模与产品方案 2.6产品质量标准 2.7产品用途 第三章厂址与建设条件 3.1厂址 3.2建设条件 3.3燃料供应 3.4动力供应 3.5供排水 第四章工程技术方案 4.1概述 4.2配合料制备 4.3玻璃熔制系统 4.4玻璃纤维成型 4.5浸润剂配制 4.6玻璃纤维制品加工 4.7生产过程自动控制 4.8质量检测 4.9总平面布置 4.10土建工程 4.11给排水 4.12电气 4.13燃料 4.14暖通与空调
4.15热力 4.16压缩空气 4.17主要设备与材料表 第五章节约能源 5.1概述 5.2节能措施 第六章环境保护 6.1本项目执行的相关环保标准 6.2主要污染源与污染物 6.3污染物处理方案 6.4其他防治措施 6.5环境保护投资概算 第七章安全与工业卫生 7.1 概述 7.2 设计依据 7.3 生产所用的易燃、易爆物质和生产过程中产生有害因素 7.4设计中所采取的防范和治理措施及效果分析 第八章消防 8.1概述 8.2消防 第九章企业组织与劳动定员 9.1企业组织 9.2工作制度与劳动定员 9.3人员培训 第十章项目进度安排 第十一章投资估算 11.1工程概况 11.2编制依据 11.3编制说明 11.4进口设备材料费率标准 11.5投资分析 第十二章技术经济分析 12.1 说明 12.2 基础数据 12.3 财务测算成本费用说明 12.4 测算结果 12.5 单因数敏感性分析 12.6 多因数敏感性分析 12.7 结论 附表：技术经济分析表 附图：总平面布置图
文献综述 题目：玻璃纤维及其复合材料的性能与应用 姓名：顾典梅 专业：化学工程与工艺 班级：化工102 班 学号： 1008110206 指导教师：潘老师 日期：2013-6-17
玻璃纤维及其复合材料的性能与应用 摘要 材料是工业的基础，工业的发展，在很大程度上取决于新材料的开发与应用。玻璃纤维作为一种综合性能优良的无机非金属材料，被广泛应用于国民经济的众多领域，给工业的发展注入了新的活力。本文主要对玻璃纤维的发展、基本性能、复合材料及其应用做了介绍。 关键字：玻璃纤维复合材料性能 Abstract Material is the basis of industry,industrial development,development and depends greatly on the application of new materials.Glass fiber as a kind of inorganic non-metallic materials with excellent comprehensive properties,has been widely used in many fields of national economy,has injected new vitality to the development of industry.This paper mainly discusses the development,the basic properties of glass fiber,composite material and its application is introduced. Key words: glass fiber composite materials performance. 1、前言 在一般人的观念中，玻璃为质硬易碎物体，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，配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。可见，玻璃纤维并不是我们平日里想象的这般无用。玻璃纤维是塑料改性增强的主要品种,是实现通用塑料工程化的重要途径之一,它的使用能使制品的抗拉强度、刚性、热变形温度明显提高。玻璃纤维的应用已渗透到国民经济的各个领域,如交通、电子、建筑、卫生、环保、化工、造船、航空、航天等,已成为不可缺少的优良材料。玻璃纤维复合材料由于其材料性能的可设计性及轻质高强的特点,应用于航空、航天及国民经济的诸多领域,如建筑、陆上交通工具、船艇和近海工程、电子、电器、体育、医疗器械等。 在国发2号文件的指导及贵州省十二五规划中提出大力发展制造业，其中合成纤维产业也占很大比重，这是个良好的契机，充分利用好玻璃纤维及其复合材料，对于加快工业的进步，改善贵州经济又重要意义。 2、玻璃纤维的发展历程 文献[1][2][3]主要对玻璃纤维及其复合材料的发展性能等做了详细的介绍。玻璃纤维的发展主要经历了以下几个个阶段：
新型高强度玻璃纤维的制备与性能研究 摘要：本文研究了NEW HS这种新型高强度玻璃纤维，这种玻璃纤维的主要成分是二氧化硅、氧化铝和氧化镁，总含量大于百分之九十六，其余成分为助溶剂和澄清剂和少量的杂质，经过熔融冷却试制了玻璃样品，并测试了实验样品的粘度、新生态强度、析晶上限、软化点灯各项性能指标新生态强度测试数据在4700MPa左右，软化温度为970摄氏度，耐酸性检测中质量损失小于 5.20％，新型玻璃纤维表现出了良好的力学性能和耐高温、耐酸性能。 关键词：玻璃纤维：高强度：耐酸性：耐温性 一、研究背景 相比于普通的无碱玻璃纤维，高强度的玻璃纤维表现出较高的物理性能和化学性能，拉伸强度、抗冲击能力、耐蚀性、耐疲劳能力、耐高温能力都很好，广泛用于军工和航天领域，而应用范围不断扩大，发展前景可观。目前市场上有的高强度玻璃纤维制品有美国的S-2、日本的“T”型、法国的“R”型、中国的“HS”系列等高强度玻璃纤维，但是上述产品都存在一定的缺陷，美国的高强度玻璃纤维生产过程中加入了贵金属，造价高，日本的高强度玻璃纤维中加入了较多氧化锂，导致成本高的同时还要加入有毒的氧化镝作为澄清剂，而中国早期的高强度玻璃纤维成分包含氧化铁，玻璃纤维的导热能力不好，而且玻璃自身有颜色导致不好着色。 本文设计了新型高强度玻璃纤维NEW HS，改善上述问题。 二、高强度玻璃纤维的制备 2.1高强度玻璃纤维的原材料 实验所用的材料包括二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化硼、氧化铬、碳酸锂、氧化铁等工业级原料。 2.2高强度玻璃纤维的成分设计 根据计算，确定了本高强度玻璃纤维的成分范围，二氧化硅,54-62％，氧化铝24-27，氧化镁12-15％，氧化铬0.-1.5％，氧化锂0.3-0.5％，氧化硼0.-1.5％，氧化铁0.2-.4％，氧化钨％，其余成分为杂质，再次范围之内配料。 2.3玻璃纤维的制备
玻璃纤维复合材料的十大应用领域 玻璃纤维（英文原名为：glassfiber或fiberglass ）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。 一、船艇 玻璃纤维复合材料具有耐腐蚀性、重量轻、增强效果优越等特点，被广泛用于制造游艇船体、甲板等。 二、电子电气
玻璃纤维增强复合材料在电子电气方面的运用主要是利用了它的电绝缘性、防腐蚀性等特点。复合材料在电子电气领域的应用主要有以下几个部分： 1、电器罩壳：包括电器开关盒、电器配线盒、仪表盘罩等。 2、电器原件与电部件：如绝缘子、绝缘工具、电机端盖等。 3、输线电包括复合电缆支架、电缆沟支架等。 三、风能
风能是无污染、可持续的能源之一，采用风能发电是开发新能源的一种途径。玻璃纤维具有优越的增强效果、重量轻等特点，是用于制造玻璃钢叶片和机组罩的一种良好材料。 四、航空航天、军事国防 由于航空航天、军事等领域对材料的特殊要求，玻纤复合材料所具有的重量轻，强度高，耐冲击及阻燃性好等特色能为这些领域提供了广泛的解决方案。 复合材料在这些领域的应用如下： --小飞机机身 --直升机外壳和旋翼桨叶 --飞机次要结构部件（地板、门、座椅、辅助油箱） --飞机发动机零件
玻璃纤维 目录 玻璃纤维 (1) 1、材料简介 (2) 基本介绍 (2) 特点介绍 (3) 主要成分 (4) 2、材料分类 (5) E-玻璃 (6) C-玻璃 (6) 高强玻璃纤维 (7) AR玻璃纤维 (7) A玻璃 (7) E-CR玻璃 (8) D玻璃 (8) 3、强伸性能测试 (8) 4、品种用途 (9) 无捻粗纱 (9) 无捻粗纱织物（方格布） (11) 玻璃纤维毡片 (11) 短切原丝和磨碎纤维 (13) 玻璃纤维织物 (14) 组合玻璃纤维增强材料 (16) 玻璃纤维湿法毡 (17) 玻璃纤维布 (17) 5、现状前景 (18)
玻璃纤维短切丝 玻璃纤维（英文原名为：glass fiber或fiberglass ）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。 1、材料简介 基本介绍 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
玻璃纤维 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。 CAS NO:14808-60-7 分子结构 [1] 特点介绍 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