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无碱玻璃纤维的分类

来源:admin    发布日期:2021-12-14    浏览量:1

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,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)。

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。

玻璃纤维的分类方法很多。一般可从玻璃原料成分、单丝直径、纤维外观、生产方法及纤维特性等方面进行分类。 这种分类法,主要用于连续玻璃纤维的分类。一般以不同的碱金属氧化物含量来区分,碱金属氧化物一般指氧化钠、氧化钾。在玻璃原料中,由纯碱、芒硝、长石等物质引入。碱金属氧化物是普通玻璃的主要组分之一,其主要作用是降低玻璃的熔点。但玻璃中碱金属氧化物的含量愈高,它的化学稳定性、电绝缘性能和强度都会相应降低。因此,对不同用途的玻璃纤维,要采用不同含碱量的玻璃成分。从而经常采用玻璃纤维成分的含碱量,作为区别不同用途的连续玻璃纤维的标志。

根据玻璃成分中的含碱量,可以把连续纤维分为如下几种:

无碱纤维

R2O含量小于0.8%,是一种铝硼硅酸盐成分。它的化学稳定性、电绝缘性能、强度都很好。主要用作电绝缘材料、玻璃钢的增强材料和轮胎帘子线。中碱纤维:是一种钠钙硅酸盐成分,R2O的含量为11.9%-16.4%,因其含碱量高,不能作电绝缘材料。但因其化学稳定性和强度尚好,一般作乳胶布、方格布基材、酸性过滤布、窗纱基材等,也可作为对电性能和强度要求不很严格的玻璃钢增强材料。这种纤维成本较低,用途较广泛。如:复合电缆支架,高碱纤维

R2O含量等于或大于15%的玻璃成分。如采用碎的平板玻璃、碎瓶子玻璃等作原料拉制而成的玻璃纤维,均属此类。可作蓄电瓶隔离片、管道包扎布和毡片等防水、防潮材料。特种玻璃纤维:如由纯镁铝硅三元组成的高强玻璃纤维,镁铝硅系高强高弹玻璃纤维;硅铝钙镁系耐化学腐蚀玻璃纤维;含铝纤维;高硅氧纤维;石英纤维等。 玻璃纤维单丝呈圆柱形,因此它的粗细可以用直径来表示。通常根据直径范围,把拉制成型的玻璃纤维分成几种(其直径值以um 为单位):

粗纤维:其单丝直径一般为30um

初级纤维:其单丝直径大于20um;

中级纤维:单丝直径10-20um

高级纤维:(亦称纺织纤维)其单丝直径3-10um。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。 玻璃纤维的外观,即其形态和长度取决于它的生产方式,又与其用途有关。可分为:连续纤维(又称纺织纤维):从理论上讲,连续纤维是无限延续的纤维,主要用漏板法拉制而成,经纺织加工后,可以制成玻纱、绳、布、带、无捻粗纱等制品。

定长纤维:其长度有限,一般在300-500mm,但有时也可较长,如在毡片中基本上是杂乱的长纤维。例如采用蒸汽吹拉法制成的长棉,拉断成毛纱后,长度也不过几百毫米。

其它还有棒法毛纱、一次粗纱等制品,都制成毛纱或毡片使用。

玻璃棉:也是一种定长玻璃纤维,其纤维较短,一般在150mm以下或更短。在形态上组织蓬松,类似棉絮,故又称短棉,主要作保温、吸声等用途。此外,还有短切纤维、空心纤维、玻璃纤维粉及磨细纤维等。 这是一类为适应特殊使用要求,新发展起来的,纤维本身具有某些特殊优异性能的新型玻璃纤维,大致可分为:高强玻璃纤维;高模量玻璃纤维;耐高温玻璃纤维;耐碱玻璃纤维;耐酸玻璃纤维;普通玻璃纤维(指无碱及中碱玻璃纤维);光学纤维;低介电常数玻璃纤维;导电纤维等。


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