玻璃纤维与碳纤维区别

玻璃纤维/碳纤维有什么区别

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 。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高熔制、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材料，电路基板等，广泛应用于国经济各个领域。

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，故配合树脂赋与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

特性用途如下：

（1）拉伸强度高，伸长小（3％）。如作外墙

（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。

碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。

碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。上前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化：在空气中加热，维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构，以使其在高碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化：在惰性气氛中加热至1200-1600度，维持数分至数十分钟，就可生成产品碳纤维；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。C石墨化：再在惰性气氛（一般为高纯氩气）加热至2000-3000度，维持数秒至数十秒钟；这样生成的碳纤维也称石墨纤维。

碳纤维有极好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数），一般仅约为19克；拉力高达300KG/MM2；还有耐高、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。

目前，碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料来应用。这种增强塑料比钢、玻璃钢更优越，用途非常广泛，如制造火箭、宇宙飞船等重要材料；制造喷气式发动机；制造耐腐蚀化工设备等。

碳纤维

carbon fibre

含碳量高于90％的无机高分子纤维。其中含碳量高于99％的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理

碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕（M Pa）、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。强度大于4000MPa的又称为超高强型；模量大于450GPa

的称为超高模型。随着航天和航空工业的发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于2％。用量最大的是聚丙烯腈基碳纤维。

碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。

一般好的速滑鞋鞋身都是用较多的碳纤维材料做的，hockey鞋也是，冰球的球杆也是

石墨弹具有瘫痪供电系统等多种功能

石墨弹是将石墨粉或石墨丝装入弹，并在其中装上药的一种“软弹”，因其不以伤敌方兵员为目的而得名；又因其对供电系统的强大破坏力而被称为断电弹，俗称“电力手”。

石墨是天然产出的一种铁黑至钢灰色，表面闪耀金属光泽的鳞片状或致密块状、土状集合体，具有很高的导电性，它比一般的钢、铁、铅的导电性能要高将近 100倍。

石墨弹是选用经过特殊处理的碳丝制成，每根碳丝的直径相当小，仅有几千分之一厘米，因此，可在高空中长时间漂浮，由于碳丝经过流体能量研磨加工制成，且又经过化学清洗，因此，极大地提高了碳丝的传导性能。石墨弹在空中，会在敌方上空丢下大量的石墨丝，这些碳纤维丝团像蜘蛛网一样密密麻麻地飘落到电力输送塔、变压器等电力设施上。当电流流经石墨细丝时，电流流动加快，开始放电，如果电流进一步增强，则会烧断输电线，导致短路，甚至由于过热或电流过强而引起火灾。

石墨丝没有粘性，却能附在一切物体表面，它可以通过和火药引散布在敌方阵地，破坏敌方防空和发电设备。石墨丝在造成过流短路时，还会受热汽化和产生电弧，使导电的石墨纤维涂覆在电力设备上，破坏它们原有的绝缘性能，使电力设施长期受损，难以修复。石墨丝可进入电子设备内部、冷却管道和控制系统的黑匣子；石墨丝弹头对包括停在跑道上的飞机、电子设备、发电厂的电网等所有东西都产生破坏作用。

石墨丝中断电力供应后，将使敌方的通信、指挥管制、电脑等系统立即中断；石墨弹也

可以造成间广播、电视和交通等系统完全瘫痪，军事力量与生设施都可能在短期失去功能，甚至能造成整个城市的恐慌，因此还具有心理战的作用。这就是石墨弹能引起了人们高度重视的根本原因。

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玻璃纤维制品知识

制品工艺 第一节玻璃纤维纺织制品概述 （一）分类定义： 玻璃纤维纺织制品的国际标准名称为Textile Glass。标准定义是“以连续玻璃纤维或定长玻璃纤维为基材制成的纺织制品的通称”。玻璃纤维制品总体分为无纺制品和纺织制品两大类。（我公司目前生产的玻纤制品属于无纺制品类） 按产品形态划分可分为纱线和织物两大类别。其中纱线类制品又分为无碱玻璃纤维无捻粗纱和无碱连续玻璃纤维纱。 （二）纱织制品分类表：

第二节细纱 （一）电子纱和工业纱 1. 定义：纤维直径小于10微米的细纱，因其工业用途不同分为电子纱和工业纱。 2. 用途：电子纱最终用于电子元件印刷线路板。 工业纱用于工业织物，如防火帘、模建筑、同步带、帘子线、编制套管等。 3．生产工艺流程（拉丝工艺起）： 4．细纱主要质量控制标准： 外观质量、号数（TEX值）、含水率、可燃物含量、捻度、硬挺度、硬度、断裂强度等。 5. 细纱成品代号表示： 纱管类型4.0KG左右 Y1 ---- 浸润剂类型 0.7Z ---- 0.7捻/25mm (28捻/米) Z向 1/0 ---- 单股加捻 75 ---- 每磅纤维的百码数(7500码/磅) 单纤维直径为9微米的玻纤长丝 捻度–纱线加捻程度，公制单位：捻/100cm，英制单位：捻/英寸(1英寸=2.54cm)。 捻向--表示捻度的方向，分为S和Z两个方向。 6.细纱产品简介 (1) 电子纱 a．G75Y1/Y4系列 规格代号 TEX中心值直径（μm） G75Y1/Y4 68.7±1.7 9 b．E225系列 规格代号 TEX中心值直径（μm） E225Y3 22.5±0.7 7 c．D450系列 规格代号 TEX中心值直径（μm） D450Y5 11.2±0.5 5 (2) 工业纱 a．G37系列 规格代号 TEX中心值直径（μm） G37Y1 136±4.0 9 b．D225系列 规格代号 TEX中心值直径（μm） D225Y5 2.5±0.9 5 c．G25R/N系列

玻璃纤维国内外现状

玻璃纤维国内外现状 近年来中国玻璃纤维工业发展迅速，我国玻纤工业发展速度远高于世界平均水平。玻纤的产量占世界产量比重从2000年不到10勉高到2010年的54%成为世界头号玻纤生产大国和出口大国。目前，世界玻纤产业已形成从玻纤、玻纤制品到玻纤复合材料的完整产业链，其上游产业涉及采掘、化工、能源，下游产业涉及建筑建材、电子电器、轨道交通、石油化工、汽车制造等传统工业领域及航天航空、风力发电、过滤除尘、环境工程、海洋工程等新兴领域。 除了我们熟知的一些应用领域外，玻璃纤维在特殊领域的运用也是很广泛的。新型玻纤制品主要有：特种玻璃纤维、表面改性玻璃纤维、玻璃纤维复合纱、玻璃纤维浸渍纱。同时，玻璃纤维也被用作过滤材料和催化剂载体材料。 由于现在环境污染日趋严重，已经威胁到了人类的生活与健康发展。为了实现空气净化的效果，新型优质的过滤材料成为近年来科研工作者研究开发的热点。经试验发现玻璃纤维及其复合材料是优质的高温、防腐过滤材料。因此，以玻璃纤维原料为主抄造而成的玻璃纤维空气过滤纸越来越受到人们的青睐。 玻纤空气过滤纸是以玻璃纤维原料为主掺配其它纤维或丝，使用化工原材料赋予特殊性能，利用传统的造纸技术抄造成，作为过滤介质使用的多孔性纸、厚纸乃至纸板。它主要作为过滤材料，其作用相当于三滤纸中的空滤纸，只不过性能更优，用途更广。玻璃纤维空气过滤纸用途广泛，它的主要用途是作为气体、液体的净化滤纸。玻纤空气过滤纸能够从气体中除去有害粉尘、烟雾、毒雾等 ， 还能阻隔细菌，微生物和病毒，这对国防装备的改进，环境保护，人类的健康，机械设备的保养，精细加工产品及电子产品的保证是必不可少的，对国防建设和国民经济的发展具有重要的意义。 目前国内外日本在这方面的研究是比较前沿的。日本已经有多个公司成功研发出不同种类的玻璃纤维空气过滤纸，可用于净化空气、过滤粉尘等。美国一公司也开发成功一种玻璃纤维复合空气过滤材料。这种玻璃纤维复合空气过滤材料滤除粉尘和固体微料的过滤效率很高。 玻璃纤维纸目前主要是用于过滤材料的制备。通过分析我们可以看到，一般玻璃纤维过滤纸都有一个共同的弱点，即容尘量低，使用寿命短，高效滤器的使用寿命一般为1年，半年，短的只有几个月，甚至十多天就得更换，而这些滤器的更换程序很麻烦，且价格也贵。有时我们可以在高效滤器前装上一个中效或初效滤器，以延长高效滤器使用寿命，但是仍然存在装拆更换麻烦，占地面积大等一系列问题。 因此今后玻璃纤维过滤纸的发展，应该做好如下的研制工作：（1）研制容尘能力较大的高效过滤纸。（2）研制高容尘量的中效过滤纸以满足现代化建筑空调系统中的使用。（3）研制具有瓦楞形的波高的无隔板滤纸。（4）研制特种滤纸如灭菌滤纸等满足特殊环境中使用。

碳纤维天线表面金属化的研究及应用

碳纤维天线表面金属化的研究及应用 李金良,宁晓磊,金　超 (中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081) 摘　要:介绍了碳纤维复合材料天线采用转移法进行表面金属化的技术。通过对高分子转移膜溶液配方、高分子转移膜制作和金属喷涂等进行研究,确定了碳纤维复合材料天线表面金属化的流程。在K a 频段对电磁波的反射特性进行测试,达到了设计指标要求。该方法操作简单,稳定性和可靠性较高,不影响制品精度,而且成本较低,适用于室温固化成型和中温固化成型,具有广泛的应用前景。 关键词:碳纤维;金属化;转移法;脱模剂 中图分类号:TG 17 文献标识码:A 文章编号:1003-3114(2009)04-33-3 R esearch and Application of Surface Metallization of C arbon Fiber Antenna LI Jin 2liang ,NI NG X iao 2lei ,J I N Chao (The 54th Research Institute of CECT ,Shijiazhuang Hebei 050081,China ) Abstract :This paper describes the technology of the carbon fiber antenna metalizing by trans fer.Through studying the com position of polymer s olution ,the m olding of polymer trans fer film and the technology of the metal spraying ,the sur face metallization process of carbon fiber com posite antenna is con firmed.The design specifications have been met in the electromagnetic wave reflection characteristics test of the metallized carbon fiber antenna at K a 2band.This technology is characteristic of high stability and security ,low cost ,easy operation and no effect on precision of products ,therefore it has a promising prospect for applications in curing at room tem perature and medium tem perature. K ey w ords :carbon fiber ;metallization ;trans fer ;release agent 收稿日期:2009-04-28 作者简介:李金良(1979-),男,助理工程师。主要研究方向:先进复合材料研究。 0　引言 碳纤维复合材料(CFRP )具有重量轻、模量高、热膨胀系数低、耐腐蚀等优异特点,在天线、微波器件等方面得到了广泛的应用[1]。1986年东芝公司报道研究了CFRP 的反射特性,认为在20G H z 以下波段的CFRP 可以不金属化,而高于20G H z 时就必须金属化[2]。因此,为满足电性能指标,高精度、高频段碳纤维天线必须进行表面金属化[3]。我们对碳纤维复合材料天线表面金属化技术进行了研究,并将该技术成功应用于2.4m 碳纤维天线的表面金属化,天线表面光滑平整,金属层粘结牢固,达到了设计技术要求。 1　金属化技术介绍 复合材料制件表面金属化方法很多,主要有化学与电化学镀、真空蒸镀、真空离子溅射、预埋金属 网法、贴膜法、转移法等。选择转移法进行研究,其优点是设备简单,不受零件形状和尺寸的限制,金属层与复合材料结合力大,表面光洁度高,不影响制品精度,且成本较低,是比较理想的复合材料天线表面金属化技术。 采用转移法实现金属化的过程是:首先在模具表面形成一层高分子转移膜,然后在转移膜上喷涂金属,形成一个连续的金属层,再在金属层上铺覆预浸料,最后进行固化成型,制件脱模后,金属层从模具表面转移到复合材料制件表面。 2　关键技术 转移法成型的关键在于在模具表面能够形成连续、均匀的高分子转移膜。高分子膜应有较好的强度,喷涂金属时无鼓泡、翘起、脱落和撕裂等,可有效地将金属粒子附着在表面,既与模具有一定的附着力,又要在成型后与模具容易分离,还能方便地从制件表面去除。2.1　高分子转移膜溶液配方 经查阅文献和实验筛选,聚乙烯醇树脂无毒、无 天线与伺服技术

高强玻璃纤维的现状及发展趋势

高强玻璃纤维的现状及发展趋势 1 引言 1938年，美国欧文斯-科宁（OC）公司发明了无碱Ｅ玻璃纤维开创了玻璃纤维增强复合材料时代，1960年，又应美国空军的需求开发的一种比E玻纤强度和模量更高一种玻璃纤维，名为S玻纤。S-2是它的商业化生产的注册品牌，现由AGY公司生产。法国的圣戈班(SAINT-GOBINE) 集团的维托特克斯(VETROTEX)公司，日本的日东纺织株式会社，也分别宣布开发出了商标为Ｒ高强玻纤和Ｔ高强玻纤，前苏联的波洛茨克公司（现白俄罗斯POLOTSK-STEKLOVOLOKNO）生产BMⅡ (为上标)型高强玻纤，此外还有日本的板旭子公司生产U、K高强玻纤用于玻纤帘子线的生产。 中材科技股份有限公司南京玻纤院自上世纪70年代以来独立自主开发并规模化工业生产我国的HS系列高强玻纤，产品性能接近或达到国外先进水平。 将上述各公司生产的S、R、T、BMⅡ(为上标)、 HS玻纤统称为高强玻纤。 2 高强玻纤的化学成份 高强玻璃系统主要为SiO2-Al203-Mg0或SiO2-Al2O3-CaO-MgO体系（数字为下标），各种高强玻璃成份不尽相同，但其中Al2O3的含量均在25％左右。高强玻纤的化学成分见表1。 3 高强玻纤的性能 高强玻纤与常用E玻纤相比具有下列主要六大特点：拉伸强度高、弹性模量高刚性好；断裂伸长量大抗冲击性能好，化学稳定性好，耐高温，抗疲劳特性及雷达透波性能好。 3.1 高强玻纤的拉伸强度及模量 高强玻纤的拉伸强度，弹性模量分别比E玻纤提高了30%~40%和16%~20%以上。用高强玻纤制成的复合材料其强度及模量比Ｅ玻纤制成的复合材料分别高5O%以上，见图1和图2。

玻璃纤维棉

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

玻璃棉基础知识

玻璃棉基础知识 1.什么是玻璃棉？ 玻璃棉是以形成玻璃的硅酸盐矿物为主要原料，同时添加一定的熟料，经熔融、成纤并同时施加一定量的有机粘结剂而制成的棉状纤维。属于玻璃类无机纤维。按生产工艺可分为离心喷吹玻璃棉和火焰喷吹玻璃棉；按纤维直径分为绝热玻璃棉和超细玻璃棉；按使用温度分为玻璃棉和高温用玻璃棉。 2.什么是离心喷吹玻璃棉? 采用离心喷吹法工艺制造的玻璃棉及其制品称为离心喷吹玻璃棉（简称离心棉）。这种生产工艺是由法国圣戈本公司于1956年发明的，这项技术工艺先进，可连续制造各种制品，实施自动控制技术。比火焰喷吹法节约60%～80%的能耗。现在世界玻璃棉总产量的80%以上是用离心法生产的。 3.离心玻璃棉制品有哪些基本类型？ 离心玻璃棉制品的基本类型有如下品种：散棉（原棉），玻璃棉板，玻璃棉带，玻璃棉毯，玻璃棉毡和玻璃棉管壳；根据使用要求，还可以进一步分为带贴面和不带贴面的两类。 4.什么是玻璃棉板? 玻璃棉板是玻璃棉施加热固性粘结剂制成的具有一定刚度的板状制品。 5.什么是玻璃棉带？ 玻璃棉带是将玻璃棉切成一定宽度的板条，旋转90°，经粘贴适宜的覆面后所制成的制品。 6.什么是玻璃棉毯？ 玻璃棉毯是用不含粘结剂的玻璃棉，并用纸、布或金属网等作为覆面材料增强制成的毯状制品。 7.什么是玻璃棉毡？ 玻璃棉毡是玻璃棉施加热固性粘结剂制成的柔性的毡状制品。 8.什么是玻璃棉管壳？ 玻璃棉管壳是玻璃棉施加热固性粘结剂制成的柔性的管状制品。 9.什么是覆面材料？ 在玻璃棉制品的表面贴覆一层薄薄的材料与玻璃棉制品成为一体以应用到适当的场合。这些材料可以是牛皮纸、布、铝箔、金属网或几种材料的复合层。 10.什么是玻璃棉的密度及它和玻璃棉厚度及绝热能力的关系？ 密度是指单位体积中物质的质量。在同样的应用面积场合下，厚度相同但是所含的纤维量较少就意味着密度低，其相对应的绝热能力也低，反之也然。

玻璃纤维行业现状以及未来发展趋势分析要点

目录 CONTENTS 第一篇：2015年6月中国玻璃纤维纱产量统计--------------------------------------------------------- 1第三篇：玻璃纤维市场价格走势数据分析 --------------------------------------------------------------- 6第四篇：玻璃纤维市场前景趋势分析---------------------------------------------------------------------- 7第五篇：我国汽车零部件未来将由玻璃纤维制作 ------------------------------------------------------ 8第六篇：我国玻璃纤维管行业市场主要特点分析 ------------------------------------------------------ 8 1、抗老化性能和耐热性能好。------------------------------------------------------------------------------ 8 2、玻璃纤维管的主要特点耐腐蚀性能好。 -------------------------------------------------------------- 9 3、耐磨性好。 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 4、重量轻、强度高。 ------------------------------------------------------------------------------------------ 9 5、抗冻性能好。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 9 在零下20℃以下，管内结冰后不会发生冻裂。--------------------------------------------------------- 9 6、可设计性好。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 9 7、摩擦阻力小输送能力高。--------------------------------------------------------------------------------- 9 8、电热绝缘性好。 --------------------------------------------------------------------------------------------- 9 第七篇：我国玻璃纤维管行业市场应用分析 ---------------------------------------------------------- 10第八篇：汽车行业快速发展分析推动玻璃纤维增强型塑料---------------------------------------- 10第九篇：玻璃纤维行业出口北美玻璃纤维放量上攻 ------------------------------------------------- 11第十篇：2014年中国玻璃纤维行业发展前景浅析 --------------------------------------------------- 12第十一篇：前瞻产业研究院针对玻璃纤维行业研究报告特点分析 ------------------------------ 13第十二篇：2014年玻璃纤维行业前景 ------------------------------------------------------------------- 15第十三篇：中国玻璃纤维行业产销需求与投资预测分析报告------------------------------------- 16第十四篇：玻璃纤维市场发展迅速将占全球6成市场份额---------------------------------------- 17 本文所有数据出自于《2015-2020年中国玻璃纤维行业产销需求与投资预测分析报告》第一篇：2015年6月中国玻璃纤维纱产量统计 前瞻产业研究院数据显示：2015年6月中国玻璃纤维纱产量为462,318.61吨，同比增长12.69%。2015年1-6月止累计中国玻璃纤维纱产量2,712,427.43吨，同比增长13.37%。2015年6月全国玻璃纤维纱数据表如下表所示：

玻璃纤维增强塑料成型工艺

玻璃纤维增强塑料成型工艺 第一章绪论 FRP（Fiberglass Reinforced Plastics）或GRP（GlassReinforced Plastics）或GFRP（Glass fibre reinforced plastics）。玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的习惯叫法，是一种新型工程材料。它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，通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。三十年代在美国出现后，到二次世界大战期间由于战争的需要才发展起来。战后逐渐转到了民用工业方面，并获得了迅速发展。由于玻璃钢具有许多特殊优良的性能（如机械强度高、比重小、耐化学腐蚀、绝缘性能好等等）。因此被普遍应用于火箭、导弹、航空、造船、汽车、化工、电器、铁路以及一般民用等工农业部门中。目前世界各国都非常重视研究和发展玻璃钢材料，迄今为止，人们不但研究试制成功各种各样有特殊性能的玻璃钢材料产品，而且研究成功各种各样的成型工艺。 第二章玻璃钢基础知识 1、玻璃钢的发展历史 1940年，美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上，第二天发现固化后的这种复合材料强度很高，玻璃钢遂应运而生。 1942年第一艘玻璃钢渔船问世；玻璃钢管试制成功并投入使用。二战其间，美国以手工接触成型与抽真空固化工艺，制造了收音机雷达罩与副油箱；利用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼。 1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。 1949年预混料DMC（BMC）模压玻璃钢面试。 1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功；手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。 20世纪50年代末，前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。 1961年德国率先开发片状模塑料（SMC）及其模压技术。 1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产，美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。 1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。 20世纪80年代，开发了湿法生产的热塑性片大辩论模塑料。瑞士、奥地利离心法成型玻璃钢管得到发展；意大利工业化纤维缠绕玻璃钢管生产线技术成熟，产品大量使用于石化、轻工、轮船等领域。 1956年，时任重工业部副部长、后任建材工业部长的赖际发同志赴前苏联考察玻璃钢。俄文称玻璃钢为“玻璃塑料”（CTEKJIOIIJIACTHHK），当时中文里没有相应的词。想到材料内有玻璃，强度又高，就叫“玻璃钢”。这就是“玻璃钢”一词的由来。

玻璃纤维的成分及性能

◆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

连续玻璃纤维工业的现状与前景_一_

行业管理 连续玻璃纤维工业的现状与前景(一) 张耀明 高建枢 (中国工程院院士) (教授级高工) 连续玻璃纤维工业奠基于上个世纪的30年代末,经过65年的发展,已形成一门独立的工业体系,目前连续玻璃纤维产品有数千个品种与规格,在国民经济各部门获得5万多种用途,成为现代工业材料家族中重要的一员。 1 世界玻纤工业近况 按照法国圣戈班集团的统计,2000年及2001年全球玻璃纤维总产量均为250万吨(美国PPG的统计显示2000年全球连续玻纤产量为240万吨,两者稍有差异)。按地区划分,这两年玻纤在各地区的产量是不一样的。按照圣戈班的资料,2000年全球250万吨的产量按地区分布如下: 北美洲(美国、加拿大):47%,117 5万吨 欧洲:28%,70万吨 亚洲:23%,57 5万吨 南美等:2%,5万吨 但是2001年,按地区统计的产量为: 北美洲(美国、加拿大):41%,102 5万吨 欧洲:30%,75万吨 亚洲:26%,65万吨 南美等:3%,7 5万吨 从以上两组数字看,北美,主要是美国2001年玻纤工业不景气,与2000年相比降低15万吨,但是亚洲、欧洲均有增长,特别是亚洲的增长势头很大,这其中主要是中国对亚洲地区玻纤成长率增长的贡献。 近年来,受电子工业特别是IT行业不景气的影响,再加上美国9 11事件后对全球经济的冲击,玻纤工业在某些地区,如美国受到较大影响。美国OC公司最近关掉了设在英国雷克萨姆的一家玻纤工厂,PPG也停掉了数座玻纤窑炉。世界最大玻纤细纱生产厂商AGY已处于破产保护状态。据称目前美国玻纤工业生产能力的利用率仅达70%。此外玻纤市场近期价格下跌较大,电子工业用的细纱、短切毡、各种无捻粗纱等大宗产品价格均有大幅下降。 但纵观玻纤工业发展的历史可以看出,全世界的玻纤工业始终是波浪式起伏发展的。 从1987年到1989年曾出现全球性的玻纤供应短缺,导致玻纤产量上升,1989年全球玻纤产量达到创纪录的182万吨。然后随着西方国家的经济衰退,1990年和1991年连续两年全球玻纤产量下降,1991年达到谷底。1992年随着全球经济的好转,玻纤工业开始恢复,到1993年即恢复到1989年的产量水平,1994年开始大幅度上升,全球再次感受到玻纤工业短缺,这种趋势一直延续到1996年,这一年玻纤全球产量达到230万吨。从1997年起玻纤工业产量上升的势头停止,1997年到1999年全球玻纤工业发展缓慢,但从2000年起又再度出现回升之势,后因受IT行业不景气及美国9 11事件的影响,发展趋缓甚至有所下降。但从最近法国JEC复合材 35

玻璃纤维成份和性能

玻璃纤维行业基本概念： 玻璃纤维成份和性能 生产玻璃纤维的基本原料是：石英砂、腊石、石灰石、白云石，为了熔化以上物质，还要加入硼酸和萤石作助熔剂。玻璃纤维按所含Na2O成分的多少分三类：无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维。无碱玻璃纤维中含有SiO2 55~57%,Al2O3 10~17%,CaO 12~25%,MgO 0~8%,B2O3 8.5%，Na2O 0.5%。中碱玻璃纤维Na2O含量为12%，高碱玻璃纤维Na2O含量为15%，其它成分一样，含量稍微变动。从性能上看，无碱、中碱、高碱玻璃纤维其强度依次降低、耐久性依次变差、绝缘性依次减弱，只是耐酸性依次增强。无碱玻璃纤维多用于增强和绝缘材料，高碱玻璃纤维多用于稀酸环境，如蓄电池隔板、电镀槽、酸贮罐、酸过滤材料等，中碱玻璃纤维因价格优势在中国得到普遍使用。玻璃纤维与金属相比具有高强度、耐腐蚀、透光性和绝缘性好等特点。 玻璃纤维生产工艺 生产玻璃纤维常用的方法有两种：池窑法直接拉丝、球法坩锅拉丝。池窑法直接拉丝是将矿物原料磨细配制送入单元窑,用重油燃烧加热熔化物料后直接拉丝，具有产量大、质量稳、能耗低的特点，球法坩锅拉丝是从市场上购进玻璃球然后再通过电加热熔化拉丝，所用坩锅有陶土坩锅、全铂坩锅、代铂坩锅之分，前者只能用平板碎玻璃生产高碱玻璃纤维，全铂坩锅能耐高温且能制出干净纯净玻璃纤维，但单炉需铂铑合金3~4公斤，造价昂贵，现在主要用代铂坩锅，即熔化部分为耐高温陶土材料，拉丝漏板用铂銠合金材料，单炉用贵金属0.6 公斤既可，节省造价，但质量不如全铂坩锅，适合我国。球法坩锅拉丝所用漏板为50~800孔，单丝直径在9微米以下，一般需经过加捻纺织后制成各种玻璃纤维制品，此法能耗大、质量不稳定，但非常灵活，可补充池窑拉丝的一切空白。池窑拉丝用漏板为800~4000孔，单丝直径在11微米以上。 单丝用浸润剂涂油保护后集束成原丝，如果用于增强塑料则必需涂覆偶联剂。浸润剂的作用是：A浸润保护作用B粘结集束作用C防止玻璃纤维表面静电荷的积累D为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性E使玻璃纤

玻璃纤维与碳纤维区别

玻璃纤维/碳纤维有什么区别 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 。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高熔制、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材料，电路基板等，广泛应用于国经济各个领域。 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，故配合树脂赋与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 特性用途如下： （1）拉伸强度高，伸长小（3％）。如作外墙 （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。 碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。 碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。上前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化：在空气中加热，维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构，以使其在高碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化：在惰性气氛中加热至1200-1600度，维持数分至数十分钟，就可生成产品碳纤维；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。C石墨化：再在惰性气氛（一般为高纯氩气）加热至2000-3000度，维持数秒至数十秒钟；这样生成的碳纤维也称石墨纤维。 碳纤维有极好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数），一般仅约为19克；拉力高达300KG/MM2；还有耐高、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。

影响玻璃纤维强度的因素

影响玻璃纤维强度的因素 1、纤维直径和长度对拉伸强度的影响 一般情况，玻璃纤维的直径愈细，抗拉强度越高，但在不同的拉丝温度下拉制的同一直径的纤维强度，也可能有区别。玻璃纤维的拉伸强度和长度有关，随着纤维长度的增加，拉伸强度显著下降直径和长度对玻璃纤维拉伸强度的影响，可以用微裂纹假说来解释。因为随着纤维直径和长度的减小，纤维中微裂纹会相应减少，从而提高了纤维强度。 2、化学组成对强度的影响 一般是含碱量越高、强度越低。无碱纤维比有碱纤维的拉伸强度高20%研究证明，高强和无碱纤维，由于成型温度高，硬化速度快，结构链能大等原因，因此具有很高的抗拉强度。含K2O和PbO 成分多的玻璃纤维强度较低。 3、玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响 A）结晶杂质的影响：当玻璃成分波动或漏板温度波动或降低时，可能导致纤维中结晶的出现。实践证明，有结晶的纤维比无结晶的纤维强度要低。 B）玻璃液中的小气泡也会降低纤维的强度。曾试验用含小气泡的玻璃液拉直径为5.7um,的玻璃纤维其强度比 用纯净玻璃液拉制的纤维强度降低20%。 4、成型条件对玻璃纤维的影响

实践证明，用漏板拉制的玻璃纤维强度高于用玻璃棒法拉制的纤维。在玻璃棒法中，用煤气加热生产的纤维又比用电热丝加热生产的纤维强度为高。如用漏板法拉制10um，玻璃纤维的强度为1700MPa，而用棒法拉制相同直径的玻璃纤维强度仅为1100MPa。这是因为玻璃棒只加热到软化，粘度仍然很大，拉丝时纤维受到很大的应力；此外玻璃棒法是在较低温度下拉丝成型，其冷却速度要比漏板法为低。用各种不同成型方法生产的玻璃纤维的强度各不相同。用漏板法拉制的纤维强度最高，气流吹拉长棉次之，玻璃棒法再次之。然后是蒸汽立吹短棉，强度最低是蒸汽喷吹矿棉。在采用漏板拉丝的方法中，采用较高的成型温度，较小的漏孔直径，可以提高纤维强度。 5、表面处理对强度的影响 在连续拉丝时，必须在单根纤维或纤维束上敷以浸润剂，它在纤维表面上形成一层保护膜，防止在纺织加工过程中，纤维间发生相互摩擦，而损伤纤维降低强度。玻璃布经热处理除去浸润剂后，强度下降很多，但在用中间粘结剂处理后，强度一般都可回升，这是因为中间粘结剂涂层一方面对纤维起到保护作用，另一方面对纤维表面缺陷有所弥补。 6、存放时间对强度的影响 玻璃纤维存放一段时间后其强度会降低，这种现象称为纤维的老化。主要是空气中的水分对纤维侵蚀的结果。此，化学稳定性高的纤维强度降低小，如同样存放233年的有碱

玻璃纤维增强塑料的基础知识

玻璃纤维增强塑料（ＦＲP)基础知识 一.什么是复合材料 指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上的才料，通过某种技术方法结合组成另一种能够满足人们需求的新材料,叫做复合材料。 二．什么是玻璃纤维增强塑料( Fiｂer Reiｎfｏrcｅd Plas ｔics） 指用玻璃纤维增强，不饱和聚酯树脂（或环氧树脂;酚醛树脂)为基体的复合材料，称为玻璃纤维增强塑料。简称FＲＰ由于其强度相当于钢材,又含有玻璃纤维且具有玻璃那样的色泽;形体和耐腐蚀;电绝缘；隔热等性能，在我国被俗称为“玻璃钢”。这个名称是原中国建筑材料工业部部长赖际发在1958年提出的一直延用至今。? 三.ＦRＰ的基本构成 基体（树脂）+ 增强材料+助剂+颜料+填料 １.基体（树脂)：环氧树脂；酚醛树脂;乙烯基树脂；不饱和聚酯树脂;双酚Ａ等 2．增强材料（纤维):玻璃纤维；碳纤维；硼纤维;芳纶纤维；

氧化铝纤维；碳化硅纤维;玄武岩纤维等。 3．助剂:引发剂(固化剂);促进剂；消泡剂；分散剂；基材润湿剂；阻聚剂;触边剂;阻燃剂等。 4．颜料:氧化铁红;大红粉;炭黑；酞青兰；酞青绿等。 多数为色浆状态。 5．填料:重钙；轻钙;滑石粉(4００目以上);水泥等。 ＰVC：聚氯乙烯,硬PVC和软PVC,硬ＰVC有毒。 PPR：聚丙烯。 PUR:泡沫。 ＰＲE：聚苯醚。 尼龙:聚酰胺纤维。 FＲP的发展过程：无法确定发明人。 四．FRＰ材料的特点: 1．优点: （１）质轻高强：FRＰ的相对密度在1.５~2.0之间，只有碳钢的1/４~１／5但是拉伸强度却接近甚至超过碳素钢,而强度可以与高级合金钢相比,被广泛的应用于航空航天;高压容器以及其他需要减轻自重的制品中。 (2) 耐腐蚀性好:FRP是良好的耐腐蚀材料，对于大气;水和一般浓度的酸碱;盐及多种油类和溶剂都有较好的抵抗力，已经被广泛应用于化工防腐的各个方面。正在取代碳钢;不锈钢;木材;有色金属等材料。

国内外电子级玻璃纤维布生产及市场现状分析

国内外电子级玻璃纤维布生产及市场现状分析中国玻纤工业协会顾问危良才 全球玻璃纤维工业从二十世纪三十年代末期诞生至今,在经历了近七十年的坎坷发展历程后,已经成为一门崭新的独立工业体系,逐步渗透到全球各国国民经济的各个工业部门,如交通,建筑,电子,电气,化工,冶金,基础设施,航空航天及军用尖端等工业领域,成为工业发展及科技进步不可缺少的新型工程材料与结构材料. 现将国内外电子级玻璃纤维布生产及市场现状作一简要分析.也许有人会说,生产及市场现状,这是一个老掉牙的话题.但是君不知,生产日新月异,市场瞬息万变,年年月月都有新发展,新情况,是个永远说不完的话题. 国外生产现状及发展动向 目前，全世界有四十多个国家和地区，在生产电子级玻璃纤维布。据国外最近报道,2005年全世界电子玻纤布总产量为23.48亿m，其中欧洲地区产量为2.94亿m，主要生产厂家有法国博舍、赫氏集团、俄罗斯波洛茨克及意大利吉维迪。美洲为2.62亿m，主要生产厂家有法国BGF、赫氏集团、贝德福德、意大利吉维迪及日本JPS等。日本产量为1.87亿m，主要生产厂家有日本纺、日钟纺、尤尼奇卡及友泽制作所等。据专家预测，2006年全世界电子玻纤布总产量预计可达27.45亿m，比2005年增长16.90%左右，其中欧洲地区产量预计为3.08亿m，美洲地区产量预计为2.72亿m，日本产量预计为2.00亿m。 近几年来，全世界电子工业中心，还在继续由欧美地区何亚太地区，特别是中国大陆转移。目前，国外年产总的发展动向如下：（1）欧洲及美洲地区的电子玻纤布年增长率正在逐步减缓中，2005年，欧洲地区的年增长率为5%，美洲地区的年增长率只有3.97%。其原因，如德国P-D集团英特格拉斯技术公司原为欧洲著名的电子玻纤布织造厂商，为了进 军中国市场，将其本土工厂关闭，全部生产设备拆迁中国，又为美国OC公司，考虑到从美国将电子玻纤产品销到亚太地区，因为运输费用增加，将会获利较低，故调整产品结构，改为生产玻纤增强材料、复合材料及其它新型建筑材料。 （2）日本2006年电子玻纤布产量，预计比2005年增长6.95%左右.据悉，日本电子玻纤布的年产量目前保持在1.7～1.8亿m水平，其宗旨是控制总产量，大力开发电子工业急需的新品种，据报道，日本钟纺株式会社，现年产电子玻纤布总产量为480万m2，其中7628（公称厚度为0.173mm）电子布只有180万m2，只占总产量的37.5%，其余300万m2均为2116（公称厚度为0.094mm）电子布及1080（公称厚度为0.053mm）电子布。 （3）美国及日本电子玻纤布的厚度正在向薄型、极薄型和超级薄型发展。 美国BGF公司研制成功一种容易激光钻孔的微细电子布。这种新型电子布还具有表面光洁度高、尺寸稳定性好并具有抗导电阳极丝等一系列优异特性，可用于传统的织物结构和新型织物设计，并有多种后处理型与之配套处理。 美国DS公司则研制成功一种前处理电子布。这种新型电子布只采用一次浸润剂处理，可使浸润剂浸入电子原丝束内部。既为电子纱的进一步纺织加工提供了所需的保护作用，又为电子布的树脂浸渍提供了所需的化学相容性，可取消热处理工序，降低生产成本，提高生产效率。 尤为可贵的是，采用这种新型生产技术，其织成的电子布具有优良的界面、更高的强度、更好的电性能和热性能等。另外DS公司还研制成功一种无捻电子纱。这种电子纱在织造之后，仍可保当其原来的扁平的“带状”截面，从而使织造出来的电子布更薄、更平、质地更均匀、 -26-

玻璃纤维基础知识

玻璃纤维小知识 1 玻璃纤维是以二氧化硅为主要原料的天然矿物，添加特定的金属氧化物矿物原料，混合均匀后，在高温下熔融，熔融玻璃液流经漏嘴流出，在高速拉引力的作用被牵伸并急速冷却固化成为极细的连续的纤维。 2 玻璃纤维的基本性质 2.1 外观特性 玻璃纤维为表面光滑的圆柱状，截面呈完整的圆形。这主要是成形时熔融玻璃液表面张力所致。有机纤维为非圆形结构的截面，且表面有较深的皱纹。 玻璃纤维圆形截面承受载荷能力强；气体和液体通过阻力小，但表面光滑使纤维的抱合力小，不利于与树脂的结合。 2.2 密度 玻璃纤维密度一般在2.50-2.70 g/cm3，主要取决于玻璃成分。所以有时工厂生产控制时也用密度的变化来考察成分的波动。 2.3 抗拉强度 玻璃纤维的抗拉强度比其他天然纤维、合成纤维要高。 玻璃纤维强度情况比较复杂，通常一些资料中给出的数据是“新生态纤维”的强度，即在漏嘴下直接取出的纤维所测的强度。缠绕在绕丝筒上后强度很快下降。通常认为绕丝筒上纤维的强度低于新生态15%-25%。 格里菲斯微裂纹缺陷理论：玻璃纤维的理论强度取决于分子之间的引力（与玻璃成分和结构有关），其理论强度很高。但由于玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸不同的微裂纹，使实际强度大大降低。微裂纹分布在玻璃纤维的整个体积内，但以表面裂纹危害最大，在外力作用下，微裂纹处产生应力集中而发生破坏。 2.3 影响玻璃纤维强度的因素 (1)化学成分：玻璃组成不同，制成的纤维强度也不同。 (2)玻璃纤维的直径：直径越细强度越大。 (3）存放时间增加，强度下降。 (4）玻璃液的缺陷，如化学不均匀、结晶杂质、结石、气泡等影响纤维强度。研究结果认为：当玻璃中存在结晶物时会降低强度，最大降低52%:当存在微小气泡时，强度降低20%，玻璃液质量对保证纤维强度至关重要。 (5)成型温度影响：当温度从1200℃升高到1 370℃，纤维强度可提高一倍。“玻璃是一定状态下的无机物质，这种状态是该物质液态的继续，并与液态类似”，也就是说玻璃是具有液态结构的坚硬材料。由于玻璃纤维是在高速急冷条件下成形，所以具有接近于高温熔体的微观结构。通常说玻璃结构是远程无序，近程有序。近程有序的程度本身取决于熔融玻璃液的温度和从熔融玻璃液冷却为固态的速度，因此玻璃纤维的物理性质不仅受其成分的影响，还受其热历史的影响。 (6）冷却的速度：冷却速度越快，玻璃纤维的结构越接近熔融体的结构，析出的超显微晶体的数量和尺寸越少，缺陷和微裂纹也越少，强度越高。 (7)拉丝张力：拉丝作业不可避免地会产生微裂纹，在拉丝力的作用下每根纤维都受到一定的应力，这种应力作用于先硬化的纤维外壳时就产生了表面微裂纹。减少纤维成形时的张力，有利于提高纤维的强度。 2.4 弹性模量