玻璃纤维
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玻璃纤维种类以及生产工艺一、玻璃纤维的种类1、无碱玻璃纤维,在国外为通用玻璃纤维,占产量的 90%以上,在国内也是应用最多的类型之一。
①无碱玻璃纤维抗拉强度比钢丝还高,与金属材料相比重量较轻,与金属铝相当;②抗疲乏强度高,对于需要经受冲击负荷的构造材料而言格外重要;③优异的电性能,介电常数低;尺寸稳定性好,在最大应力条件下,伸长率仅 3%-4%;④耐高温;⑤化学稳定性好,耐候性好,导热系数低,用作电绝缘材料时能快速散热;⑥几乎不吸水,遇火不燃烧、不冒烟。
2、中碱玻璃纤维,与无碱玻璃纤维相比强度较低,在无关性能要求的应用领域中,也是一种良好的工业材料和增加材料,在我国连续玻璃纤维纺织制品中照旧是用量最大的玻璃纤维类型。
①中碱玻璃纤维不宜用于电绝缘方面;②化学稳定良好,耐酸性优于无碱玻璃纤维;③价格比无碱玻璃纤维低。
3、高碱玻璃纤维,力学性能远低于无碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维,而且不耐水侵蚀,在大气的水分侵蚀下,制品会很快变脆,因丧失强度而失去使用价值。
它是我国玻纤工业早期产品,现已趋于淘汰。
4、高强玻璃纤维,是力学性能比无碱玻璃纤维更好的特种用途玻璃纤维之一,生产本钱高,目前用于工、航空、体育、交通、电力等有特别要求的领域。
①抗拉强度比无碱玻璃纤维高 30%,比强度高 35%,弹性模量高 15%,比模量高 19%。
②用其制成的玻璃钢制品的抗拉强度比同类无碱玻璃钢制品高 30%,弯曲强度高 20%,剪切强度相当。
③可提升部件性能,减轻部件重量,节约燃料。
5、高模量玻璃纤维,弹性模量约为无碱玻璃纤维制品高 25%,抗拉强度高23%;比模量和比强度都很高,电绝缘性能好。
生产本钱高,目前用于工、航空、体育、交通、电力等有特别要求的领域。
6、耐磨玻璃纤维,用作各种水泥制品的型增加材料,用其制作的水泥制品具有轻质、高强、耐冲击的优点。
①比无碱玻璃纤维更优良的电性能,介电系数低,介电损耗小;②密度低,适用于制作雷达天线罩。
玻璃纤维的等级划分玻璃纤维是一种常用的工业材料,用途广泛。
根据不同的材质、用途和性能要求,可以将玻璃纤维分为不同的等级。
目前,国际上普遍采用£02078-1996标准对玻璃纤维进行等级划分,分为以下五类:LECR :具有极高的电气性能和化学稳定性,被广泛应用于航空、船舶、电力等领域。
2.AR :具有良好的耐腐蚀性和较高强度,通常用于化工、环保、火车制动等行业。
3.S :具有优异的热稳定性和耐热性,通常用于高温环境下的应用,如航天、火箭、太阳能等领域。
4.C:具有较高的强度和模量,广泛应用于船舶、桥梁、车身等领域。
5.M :具有良好的加工性和成本优势,主要用于建筑、汽车、家具等领域。
不同等级坡璃纤维的特点和应用范围1.ECR级玻璃纤维:具有极高的电气性能和化学稳定性,主要用于航空、船舶、电力等领域。
由于其优异的性能,ECR级玻璃纤维的价格相对较高。
该材料的主要特点包括:(1)电气性能好:具备较高的介电性能和电绝缘性能,非常适合电力和电子行业的应用。
(2)化学稳定性好:对酸、碱等化学腐蚀具有很好的抗性。
(3)高温性能优异:具有很好的耐高温性能,不易变形和熔化。
2.AR级玻璃纤维:具有良好的耐腐蚀性和较高强度,通常用于化工、环保、火车制动等行业。
该材料的主要特点包括:(1)耐腐蚀性好:对酸、碱、盐类等腐蚀物质有良好的抗性。
(2 )强度高:具有较高的强度和模量,通常用于环保、建筑和体育器材等领域。
3.S级玻璃纤维:具有优异的热稳定性和耐热性,通常用于高温环境下的应用,如航天、火箭、太阳能等领域。
该材料的主要特点包括:(1)热稳定性优异:具有很好的耐热性能,在高温环境下不易熔化和变形。
(2)耐酸碱腐蚀:对酸、碱等化学物质有良好的抗性。
4.C级玻璃纤维:具有较高的强度和模量,广泛应用于船舶、桥梁、车身等领域。
该材料的主要特点包括:(1)强度高:具有较高的强度和模量,适合用于建筑、船舶、桥梁等领域。
玻璃纤维(简称玻纤)是采用各色废旧玻璃经过成套玻璃设备的一系列加工而成的玻纤半成品,其性质和用途十分广泛,其细度为0.03mm-0.06mm为0.07mmg,产品细如丝,软如棉、抗拉力强、颜色银白、无毒无味、耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐高温,绝缘性能好,广泛用于建材、石油、化工绝缘材料特别是发展玻璃钢的主要材料。
(一)原材料选用及清洗。
1 、原材料的选择各种废旧玻璃,片径不少3 cm但有机、水银、茶色和高温玻璃例外。
2 、原材料的清洗:将选择好的材料放在水泥池或别的容器内放入净水,用铁铣或扫把来回搅和清洗,把玻璃表面上的泥沙清洗干净后,然后再捞到第二个池内重新清洗一次,一定要把泥沙洗掉,尔后再捞到一底部有漏洞的铁筛或别的容器内将水流尽,方可使用。
3 、如玻璃表面有油污,用温水加4 %的烧碱洗净方可使用。
4 、如纯平板玻璃2 MM以下加2 %的硼砂。
(二)生产专用设备。
1 、化纤生产专用设备一台;2 、设备另部件:电动机:0.5 -0.80KV。
80-1450转/分钟四级。
交流接触器:80A以上一只。
三号按扭开关:一只小刀闸:15A 电度表:三相25A可配互感器电流:控制开关:100 A以上活洛皮带、保安器、电线20-26,铝芯、钢芯二种。
50 50 4.30 30角铁数米轴、轴承、轴座205 只滚筒铁皮、皮带轮四只3 、所备工具:喷灯一只,汽油、酒精喷灯均可使用,最好使用煤油喷灯安全可靠。
抽丝钳:一把长35mm铁夹子自制,手把必须绝缘。
绝缘勺:一把长35mm自制,用于挑玻璃液和调整坩埚内温度之用,手把必须绝缘。
钢锯条一根:10牙20牙均可,下丝用。
以上抽丝钳和绝钓子均在铁炉中打制。
电极板:30 30CM数个,弹黄钢为宜。
电钳一把,耐压500 V 电笔一只起子:6 、8 、10各把(三)机械、电路的安装及使用方法:说明安装电丝和电器。
1 、机械安装:根据图纸尺寸规格要求安装机械,机架离地面高度为1.6——1.7 M为宜,坩埚架必须安置在集中的中心度位置,坩埚架必须放平,坩埚至集中糟的距离为38-40公分,滚筒离地面的距离为40,滚筒到坩埚顶部的距离80左右,坩埚到排丝的倾斜度为25-30度。
玻璃纤维的成分玻璃纤维是一种由玻璃纤维和树脂组成的复合材料,具有良好的机械性能、耐腐蚀性和绝缘性能。
本文将介绍玻璃纤维的成分,包括玻璃纤维的制备和树脂的种类。
一、玻璃纤维的制备玻璃纤维的制备主要有两种方法:拉伸法和喷射法。
拉伸法是指将玻璃棒加热到软化温度,然后在两个轮子之间拉伸成纤维状。
这种方法制备的玻璃纤维具有较高的强度和模量,但是成本较高。
喷射法是指将玻璃棒加热到软化温度,然后通过喷射嘴将玻璃液喷射成纤维状。
这种方法制备的玻璃纤维成本较低,但是强度和模量较低。
无论是拉伸法还是喷射法,玻璃纤维的成分都是硅酸盐类物质,主要包括二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁等。
二、树脂的种类树脂是玻璃纤维复合材料中的一种重要成分,它能够起到固化玻璃纤维的作用。
常见的树脂种类包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等。
环氧树脂是一种常用的树脂,具有优异的机械性能和耐化学腐蚀性能。
它的固化过程需要加热,可以通过热固化或紫外线固化两种方式实现。
不饱和聚酯树脂是一种低成本的树脂,具有良好的成型性能和耐腐蚀性能。
它的固化过程需要添加固化剂,可以通过热固化或冷固化两种方式实现。
酚醛树脂是一种高强度、高刚度的树脂,具有优异的耐热性和耐化学腐蚀性能。
它的固化过程需要加热,可以通过热固化或压力固化两种方式实现。
除了以上三种树脂外,还有丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醋酸纤维素树脂等。
根据不同的应用场景和要求,选择不同的树脂种类可以得到不同的复合材料性能。
三、玻璃纤维复合材料的应用玻璃纤维复合材料具有良好的机械性能、耐腐蚀性和绝缘性能,在航空、汽车、建筑、电子等领域有广泛的应用。
在航空领域,玻璃纤维复合材料可以用于制造飞机机身、机翼、垂直尾翼等部件,可以减轻飞机的重量,提高飞机的燃油效率和飞行性能。
在汽车领域,玻璃纤维复合材料可以用于制造车身、底盘、发动机罩等部件,可以减轻汽车的重量,提高汽车的燃油效率和安全性能。
在建筑领域,玻璃纤维复合材料可以用于制造外墙板、屋顶板、隔断墙等建筑材料,可以提高建筑的耐久性和保温性能。
玻璃纤维概述玻璃纤维是一种性能优良的无机非金属材料,广泛应用于国民经济的各个领域。
为了满足各行业的需要,玻璃纤维加工成种类繁多的制品。
据不完全统计,国内外的玻璃纤维制品多达上千种,数万个规格型号。
涂覆浸润剂的连续玻璃纤维具有良好的可纺性,可以采用纺织机械设备借鉴纺织行业织造技术生产玻璃纤维纺织制品。
玻璃纤维制品也属于产业用纺织品。
是经专门设计、具有特定功能和结构的纺织品,主要应用于增强复合材料。
采用高性能玻璃纤维制成的纺织制品增强复合材料,与普通玻璃纤维相比进一步提高了其结构和综合性能。
连续玻璃纤维按制品形态可以分为纱、布、毡、带、绳、短切纤维等;按加工工艺,可分为机织物、针织物、非织物、纤维预制体等制品,其中玻璃纤维针织物主要为缝边织物,这是连续玻璃纤维纺织品家族中的年轻成员,以线圈缝编而形成的玻璃纤维缝边毡、多轴向缝边复合织物等。
根据复合材料设计与制造工艺要求,在航空航天先进复合材料技术的发展推动下、相继开发出多种结构形式的高性能纤维预制体立体织物制品,纤维在这类织物中的三维空间方向都是连续的,可实现对树脂、陶瓷等不同基体材料的整体增强。
玻璃纤维是指纤维平均直径不大于4.5μm的定长玻璃纤维,高性能玻璃纤维制品属于定长纤维的非织造产品,采用湿法或干法成毡工艺,制成不同容重和厚度的毡材等,制品形态有毡、板、管、绳、粒状棉等。
玻璃纤维制品与普通定长纤维相比,具有更高效的隔热、隔音、过滤等功能,制品可用于蓄电池电极隔板、保温纸、气体或液体过滤纸等。
除连续长纤维和定长玻璃纤维纺织加工外,玻璃纤维还可以经过涂覆和覆膜等深加工,而获得特定的功能。
例如,在玻璃纤维表面涂覆具有特定性能的涂层,使玻璃纤维制品克服脆性、不耐折、手感差等缺陷,并具有高强度、耐高温、耐碱蚀等性能,扩大了玻璃纤维制品的应用范围。
玻璃纤维涂层织物广泛用于建筑工程及装饰(网布、格栅、膜材、防水卷材、墙布等)、安全防护(防火帘、耐热布)、工业场所(导风筒基布、工业输送带、砂轮网布等),以及电绝缘、医用绷带、轮胎帘子线、密封件等领域。
1.概述玻璃纤维(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。
中文别名:玻璃棉;玻璃纤维,纤维玻璃;直纤维;玻璃微球;硼硅酸铝钙英文名称:Glass Fiber英文别名:Sodiumzincpolyphosphate; Sodiumzincpotassiumpolyphosphate; SILANIZED GLASS WOOL; GLASS BEADS, ACID W ASHED; GLASS POWDER; GLASS WOOL; GLASS WOOL, SILANIZED2.化学性质熔点680 ℃沸点1000 ℃密度2.4~2.7g/cm3玻璃纤维作为强化塑料的补强材料应用时,最大的特征是抗拉强度大。
抗拉强度在标准状态下是6.3~6.9 g/d,湿润状态5.4~5.8 g/d。
密度2.54。
耐热性好,温度达300℃时对强度没影响。
有优良的电绝缘性,是高级的电绝缘材料,也用于绝热材料和防火屏蔽材料。
一般只被浓碱、氢氟酸和浓磷酸腐蚀。
3.安全术语1.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
2.穿戴适当的防护服。
3.切勿吸入粉尘。
4.避免与皮肤和眼睛接触。
4.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,抗拉强度高,电绝缘性好。
但性脆,耐磨性较差。
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,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%)。
玻璃纤维及其制品
玻璃纤维是一种非金属性复合材料,由玻璃作为基体成分,增强原料
是钛、硅等金属氧化物熔融而成的特种纤维。
由于它具有耐候性、电绝缘、抗紫外线、低导热系数、抗温度冲击、抗化学腐蚀、耐油、不燃烧、轻质、易加工等优良性能,被广泛地应用于建筑、机械、电子、交通、航空、船舶、冶金、化工等行业。
玻璃纤维主要由碳酸钙、硅酸钠和玻璃盐组成的玻璃士,经高温熔融
而成。
它具有轻质、耐火、耐化学腐蚀、不透水、吸收少量水分、保持其
力学性能及防止臭氧侵蚀等优异特性。
主要用于制作建筑物屋顶、墙壁、
地板瓷砖、水泥架、工业管道以及汽车车身、家用电器壳体以及许多其他
工业产品等。
玻璃纤维制品主要分为棉纤维、布纤维、带纤维、网状织物及复合材
料等。
棉纤维纤维制品用于制作绝缘、隔热及隔音等产品,布纤维制品用
于制作电缆网、陶瓷绝缘垫、电机绝缘布等,带纤维制品用于制作汽车内
外壳、管道绝缘等,网状织物制品用于制作过滤网、电热仪表等,复合材
料制品用于制作玻璃钢等。
玻璃纤维生产过程
玻璃纤维的生产主要分为以下几个步骤:
1.原材料准备:
玻璃纤维的原材料主要是硅砂、石灰石、氢氧化铝、氧化镁等,这些材料经过混合后,进行熔融处理,形成玻璃。
同时,还需加入一定量的助熔剂和氧化剂。
2.玻璃纤维制备:
将熔化的玻璃通过喷头喷出成丝状,再经过拉伸和加热处理,使其拉长而细化成玻璃丝,这种玻璃丝的直径一般在0.005-0.025毫米之间。
3.纤维捻制:
将细化后的玻璃纤维朝同一方向进行梳理,再捻合成一捆。
这一步是为了提高玻璃纤维的强度和耐久度。
4.成品制备:
将捻细的玻璃纤维制成成品,如织物、纱线、带状材料等。
这一步需要经过加工、压实、切割等操作。
5.表面处理:
玻璃纤维制成的成品需要进行表面处理,使其具有一定的抗腐蚀、防水、防火等性能。
这一步主要是采用浸渍、喷涂、涂覆等方式进行处理。
6.成品检验:
玻璃纤维制成的成品还需要进行质量检验,如强度、尺寸、外观、化学成分等。
只有符合相关标准的成品才能出厂销售。
玻璃纤维的生产工艺
玻璃纤维是一种以无机玻璃为原料制成的纤维状材料,具有优异的耐高温、耐腐蚀性能,广泛应用于建筑、交通、电子、航空等领域。
玻璃纤维的生产工艺主要包括原料准备、纤维制备、纤维组装和后续处理四个步骤。
首先,原料准备是玻璃纤维生产的第一步。
玻璃纤维的原料主要为石英砂、石灰石、硼砂等无机物,通过熔炼制备成玻璃液。
这些原料需要经过粉碎、混合、称量等工序进行准备,确保原料配比均匀稳定。
接下来是纤维制备,即将玻璃液制成纤维。
首先,将准备好的玻璃液加热至高温状态,使之呈流动状,这一阶段称为纤维化。
然后,将流动的玻璃液从高温喷嘴中压出,形成纤维状。
这些纤维长而细,直径一般在10微米以下,成为初级纤维。
纤维组装是将初级纤维组合成玻璃纤维制品的过程。
首先,通过吸风装置将初级纤维排列成一定方向,并控制其排列密度。
然后,经过粘合剂的加入和加热处理,使纤维相互粘结,形成连续的纤维结构。
最后,经过拉伸、压实等工序,使得玻璃纤维具有所需的强度和柔韧性。
最后是后续处理,主要是对玻璃纤维制品进行改性和加工。
改性是为了提升玻璃纤维的性能,例如进行表面处理、涂覆等,增加阻燃性、耐腐蚀性等特性。
加工是将玻璃纤维制品切割、卷绕、压制等,以满足不同应用领域的需求。
总之,玻璃纤维的生产工艺包括原料准备、纤维制备、纤维组装和后续处理四个步骤。
通过这些步骤,可以获得具有优异性能的玻璃纤维制品,广泛应用于各个领域。
玻璃纤维的生产工艺及应用玻璃纤维是一种由玻璃制成的纤维状材料,其生产工艺包括玻璃制备、玻璃纤维制备和玻璃纤维加工三个步骤。
玻璃纤维具有较高的强度、耐热性和耐腐蚀性,广泛应用于建筑、航空航天、汽车、船舶等领域。
首先是玻璃制备。
玻璃通常由石英砂、石灰石和苏打灰等原料制成,这些原料按一定比例混合后,在高温下加热熔融成玻璃液。
随后,玻璃液在玻璃纤维制备过程中得到拉丝和纺丝,形成玻璃纤维。
其次是玻璃纤维制备。
玻璃纤维制备中的关键技术是拉丝和纺丝,即将玻璃液拉成细丝,并在空气中快速冷却,使其凝固成纤维状。
传统的玻璃纤维制备方法主要有两种:玻璃被拉丝和纤维化旋转法。
玻璃被拉丝是将玻璃纤维状的玻璃液放置在铸杯上,再拉动玻璃纤维,使其连续从液滴形成的进槽玻璃中被拉出。
纤维化旋转法是将玻璃液放置在转盘上,通过离心力使玻璃液分散成细丝。
这两种方法都需要进行液滴挤压、预拉伸和制动等工序,以使纤维成型。
而近年来随着技术的发展,还出现了喷丝法、湿法纺制法、绕封工艺等制备玻璃纤维的新方法。
最后是玻璃纤维的应用。
玻璃纤维因其优异的物理和化学性能而被广泛应用于建筑、航空航天、汽车、船舶等领域。
在建筑方面,玻璃纤维主要用于墙体保温、屋顶防水、地板加固等方面。
航空航天领域利用玻璃纤维的轻质、高强度特点,制造飞机、火箭和导弹等载体结构。
汽车领域主要应用在汽车零部件制造中,如制动片、悬挂系统等。
船舶方面则主要用于制造船体、船甲板和船梁等。
总的来说,玻璃纤维的生产工艺经过多年的发展,已经相当成熟。
玻璃纤维的应用领域也越来越广泛,其优异的性能为各个领域带来了更好的解决方案。
随着科学技术的进步,相信玻璃纤维在未来会有更多的创新和应用。
玻璃纤维的工艺流程
玻璃纤维是一种具有高强度、耐腐蚀、绝缘性能良好的材料,广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
其工艺流程包括原料准备、纤维制备、纤维成型、纤维固化等步骤。
首先,原料准备是玻璃纤维制备的第一步。
通常采用的原料是硅酸盐玻璃,其主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化钙等。
在制备玻璃纤维时,需要将这些原料按一定比例混合,并加入适量的助熔剂和颜料,然后将混合物熔化成玻璃液。
接下来是纤维制备的过程。
熔化的玻璃液通过纤维制备设备,如纤维喷丝机,将玻璃液喷出成细丝状,再通过冷却固化成玻璃纤维。
这一步需要控制好温度、喷丝速度和拉伸速度,以确保纤维的质量和尺寸均匀。
纤维成型是将制备好的玻璃纤维进行成型加工,通常采用的方法有纺丝、编织、压延等。
其中,纺丝是将玻璃纤维纺成纱线,编织是将纱线编织成布料,压延则是将玻璃纤维与树脂混合后通过模具压制成型。
这些成型方法根据不同的产品需求选择,可以生产出不同形状和规格的玻璃纤维制品。
最后是纤维固化的过程。
在纤维成型后,需要通过固化工艺使玻璃纤维获得一定的强度和硬度。
通常采用的固化方法有热固化和化学固化两种。
热固化是通过加热使纤维与树脂之间的化学反应发生,从而形成坚固的结合;化学固化则是通过添加固化剂,使树脂在常温下固化成型。
这些固化工艺能够使玻璃纤维制品具有良好的机械性能和耐久性。
总的来说,玻璃纤维的工艺流程包括原料准备、纤维制备、纤维成型、纤维固化等多个环节,每个环节都需要精密的操作和严格的控制,以确保最终制品的质量和性能。
通过不断的技术创新和工艺改进,玻璃纤维制品在各个领域的应用将会更加广泛和深入。
玻璃纤维原料分析报告一、引言玻璃纤维是一种具有优良物理、化学性能的合成纤维,广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子通信等领域。
作为玻璃纤维制备的重要原料,各类玻璃纤维原料的质量和性能对最终产品的质量具有重要影响。
本报告旨在对玻璃纤维原料进行全面的分析和评估,为生产商提供科学准确的数据支持。
二、原料种类及特点1. 玻璃纤维主要原料(1)二氧化硅(SiO2):是玻璃纤维主要成分,具有优良的耐高温、耐腐蚀性能,是制备玻璃纤维的主要原料之一。
(2)碱金属氧化物:如氧化钠(Na2O)和氧化钾(K2O),在玻璃制备过程中起着降低玻璃熔化温度和增加玻璃液体流动性的作用。
(3)氟化钙(CaF2):用作玻璃纤维原料的助熔剂,能够减少玻璃纤维的熔化温度并提高纤维的韧性与抗拉强度。
2. 原料特点玻璃纤维原料的质量和性能会直接影响最终产品的质量。
合格的玻璃纤维原料应具备以下特点:(1)高纯度:玻璃纤维原料的纯度直接影响纤维的性能,高纯度的原料能够制备出高强度、高韧性的玻璃纤维。
(2)均匀性:原料的成分分布均匀性影响玻璃纤维的均一性和一致性。
(3)粒度合适:原料的粒度对纤维的直径、表面光洁度和内部结构有着重要影响。
(4)无杂质:杂质的存在会影响纤维的性能,如金属杂质会导致抗腐蚀性下降。
三、质量评估方法1. 化学成分分析:采用化学分析方法,对原料中的各组分进行定性和定量分析,检测是否符合生产需求。
2. X射线衍射:通过测量样品的衍射谱,分析样品的晶体结构和相对含量。
3. 红外光谱分析:利用红外光谱技术,对原料进行物质成分鉴定和表征。
4. 粒度分析:通过粒度仪等设备,对原料的粒度进行测试,了解原料的颗粒大小和分布情况。
四、实验结果与数据分析本次实验选用A、B两个不同来源的玻璃纤维原料进行分析,并与标准要求进行对比。
1. 化学成分分析通过化学成分分析得到如下结果:A原料:SiO2含量为88.5%,Na2O含量为3.2%,K2O含量为2.7%,CaF2含量为1.6%;B原料:SiO2含量为90.2%,Na2O含量为2.8%,K2O含量为2.5%,CaF2含量为1.9%。
玻璃纤维材料参数
玻璃纤维材料参数
玻璃纤维材料参数
1.密度:玻璃纤维的密度通常为
2.54g/cm,相较于钢材等传统材料来说密度更小。
2. 强度:玻璃纤维的强度取决于其纤维的质量和构造。
一般来说,其拉伸强度可达到2000MPa以上,压缩强度可达到1500MPa以上。
3. 弹性模量:玻璃纤维的弹性模量通常为80-90GPa,是一种较为刚性的材料。
4. 热膨胀系数:玻璃纤维的热膨胀系数通常为5-13×10^-6/℃,较低的热膨胀系数使得其可以在高温环境下保持稳定的尺寸。
5. 热导率:玻璃纤维的热导率通常为0.03W/mK,是一种较差的导热材料。
6. 耐腐蚀性:玻璃纤维具有较好的耐腐蚀性,可以在酸碱等强腐蚀性环境下使用。
7. 可加工性:玻璃纤维可以进行各种加工,如压缩成型、注塑成型、手工制作等,制造成各种形状和尺寸的产品。
总之,玻璃纤维是一种优良的工程材料,具有多种优异的性能参数,在各个领域得到广泛应用。
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玻璃纤维的制造方法玻璃纤维是一种由玻璃制成的纤维材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
本文将介绍玻璃纤维的制造方法,包括原料准备、纤维拉伸和后处理等步骤。
1. 原料准备制造玻璃纤维的主要原料是二氧化硅(SiO2),其它辅助原料包括碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钙(CaCO3)等。
首先,将这些原料按一定比例混合,并加入适量的助熔剂和氧化剂。
混合后的原料经过粉碎、干燥和筛分等处理,得到均匀的玻璃粉末。
2. 纤维拉伸2.1 熔化将制备好的玻璃粉末加入到高温电阻炉中进行熔化。
通常情况下,电阻炉内的温度保持在1400℃左右,使得玻璃粉末逐渐熔化成为粘稠的玻璃液。
2.2 纤维拉制在玻璃液表面上放置一个金属模具,通过旋转和拉伸的方式将玻璃液拉制成纤维。
在拉制过程中,金属模具的形状和速度会影响纤维的直径和拉伸度。
通常采用多孔陶瓷模具或金属模具,以获得所需直径和长度的纤维。
2.3 冷却拉制出来的玻璃纤维经过冷却后变得坚硬,并且保持其形状。
冷却可以通过将纤维置于冷却气流中或通过浸入冷却液中来实现。
3. 后处理3.1 涂覆经过冷却后,玻璃纤维可能表面有一些杂质或不均匀性。
为了提高其质量和性能,需要对纤维进行涂覆处理。
常用的涂覆材料包括树脂、聚合物等。
涂覆时可以采用浸渍、喷涂等方法,确保每根纤维都均匀地覆盖上涂层。
3.2 烘干纤维涂覆完成后,需要进行烘干以固化涂层。
烘干的温度和时间根据所使用的涂覆材料而定,通常在100-200℃的范围内进行。
烘干后,涂层变得坚固,与纤维紧密结合。
3.3 切割和包装经过涂覆和烘干后,玻璃纤维可以根据需要进行切割和包装。
切割可以使用机械切割或激光切割等方法,将长纤维切成所需长度。
然后,将玻璃纤维按一定规格进行包装,以便于运输和存储。
总结玻璃纤维的制造方法主要包括原料准备、纤维拉伸和后处理等步骤。
通过混合、熔化、拉制、冷却等工艺,可以制备出质量良好的玻璃纤维。
玻璃纤维glass fiber玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。
英文原名为:glass fiber 。
成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。
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。
最后形成各类产品,玻璃纤维单丝的直径从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 ,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。
玻璃纤维之特性: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。
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.(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
(10)价格便宜。
玻璃纤维的分类: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- 主要成分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)。
编辑本段回目录玻璃纤维- 特性,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。
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,是一种硼硅酸盐玻璃。
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,因为其价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: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;④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:①良好的耐磨性;②良好的成带性;③织造用无捻粗纱在织造前需经强制烘干;④无捻粗纱张力均匀,悬垂度应符合一定标准;⑤无捻粗纱退解性好;⑥无捻粗纱浸透性好。
(6)预型体用无捻粗纱在预型体工艺中,无捻粗纱被短切并喷附在预定形状的网上,同时喷少量树脂使纤维网固定成形,然后将成形的纤维网片移入金属模具中,注入树脂热压成形,即得制品。
对于这种工艺的无捻粗纱的性能要求与对喷射无捻粗纱的要求基本相同。
2、无捻粗纱织物(方格布)方格布是无捻粗纱平纹织物,是手糊玻璃钢重要基材。
方格布的强度主要在织物的经纬方向上,对于要求经向或纬向强度高的场合,也可以织成单向方格布,它可以在经向或纬向布置较多的无捻粗纱。
对方格布的质量要求如下:①织物均匀,布边平直,布面平整呈席状,无污渍、起毛、折痕、皱纹等;②经、纬密,面积重量,布幅及卷长均符合标准;③卷绕在牢固的纸芯上,卷绕整齐;④迅速、良好的树脂透性;⑤织物制成的层合材料的干、湿态机械强度均应达到要求。
用方格布铺敷成型的复合材料其特点是层间剪切强度低,耐压和疲劳强度差。
3、玻璃纤维毡片(1)短切原丝毡将玻璃原丝(有时也用无捻粗纱)切割成50mm长,将其随机但均匀地铺陈在网带上,随后施以乳液粘结剂或撒布上粉末结剂经加热固化后粘结成短切原丝毡。
短切毡主要用于手糊、连续制板和对模模压和SMC工艺中。
对短切原丝毡的质量要求如下:①沿宽度方向面积质量均匀;②短切原丝在毡面中分布均匀,无大孔眼形成,粘结剂分布均匀;③具有适中的干毡强度;④优良的树脂浸润及浸透性。
(2)连续原丝毡将拉丝过程中形成的玻璃原丝或从原丝筒中退解出来的连续原丝呈8字形铺敷在连续移动网带上,经粉末粘结剂粘合而成。
连续玻纤原丝毡中纤维是连续的,故其对复合材料的增强效果较短切毡好。