玻璃纤维是以硅酸盐为主要成分的玻璃原料

点击数：995发布：2016-11-09　来源: 聚脲防腐_聚脲喷涂_聚脲防水_江苏申正建设工程有限公司

玻璃纤维是以硅酸盐为主要成分的玻璃原料

玻璃纤维是以硅酸盐为主要成分的玻璃原料经熔融和拉丝工艺制得的一种无机纤维，具有高强度、高模量、耐高温、抗氧化、耐腐蚀、绝热、电绝缘、低密度等优良性能，被广泛用作增强材料、光导材料和电绝缘材料等各种功能材料。
(1)玻璃纤维的结构
玻璃纤维的拉伸强度比块状玻璃高出许多倍，但研究表明，玻璃纤维的结构和玻璃相同。对于玻璃纤维“高强”的原因，目前有两种较具说服力的解释即“微晶结构假说”和“网络结构假说”。微晶结构假说认为，玻璃是由硅酸块或二氧化硅的“微晶子”组成，在“微晶子”之间由硅酸块过冷溶液所填充。网络结构假说认为，玻璃是由二氧化硅的四面体、铝氧三面体或硼氧三面体相互连成不规则三维网络，网络间的空隙由Na、K、Ca、Mg等阳离子所填充。二氧化硅四面体的三维网状结构是决定玻璃纤维性能的基础，填充的Na、Ca等阳离子称为网络改性物。
(2)玻璃纤维的种类
根据玻璃纤维中的碱金属氧化物含量将玻璃纤维分成以下几类。
①无碱玻璃纤维
又称E．玻璃，是连续纤维中产量最大的一类玻璃纤维。这类玻璃纤维是以钙铝硼硅酸盐组成的玻璃纤维。它的碱金属氧化物含量低于1％～2％，具有较高的拉伸强度和优异的电绝缘性能，化学稳定性也好。国内外大多数都使用这种E玻璃作为复合材料的原材料。
无碱玻璃纤维的缺点是不耐酸，容易被浓度较低的稀无机酸溶解。
②中碱玻璃纤维。这类玻璃纤维中碱金属氧化物含量为8％～10％，通常含有5％～6％的氧化硼(B203)。我国自行研发的中碱玻璃纤维不含氧化硼(B20a)，力学性能适中，耐酸性和耐水性较好，价格低廉。但C玻璃纤维强度不如E玻璃纤维高。
③高碱玻璃纤维又称A．玻璃。这类玻璃纤维碱金属氧化物含量一般高于14％，其强度远远低于E．玻璃纤维，对潮气侵蚀极为敏感，因而很少用作增强材料。多用于建筑保温材料。
④耐碱玻璃纤维通称—憾玻璃。这类玻璃纤维中氧化锆(Zr02)的含量较高，有较强的耐碱性，可用于增强水泥制品。
⑤高强玻璃纤维又称S．玻璃。这种玻璃纤维的拉伸强度约比E．玻璃纤维高40％，弹性模量约高15％，高温下具有良好的强度保留率和较高的疲劳强度，多用于制造复合材料高压容器。
⑥高模玻璃纤维又称M．玻璃。该类玻璃纤维成分中含有氧化铍，密度较大，强度较低，但是，它的弹性模量较高，一般多为实验室小批量生产。
⑦低介电性能玻璃纤维又称D．玻璃。它的力学性能远不如E．玻璃，但是它的密度和介电常数都比较低，适合用于雷达天线罩结构。

(3)玻璃纤维的性能
作为增强材料使用的玻璃纤维主要有无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高强玻璃纤维和耐碱玻璃纤维的几种类型，高碱玻璃纤维的用量最少，

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