无碱玻璃纤维的分类

发布网友 发布时间：2022-04-20 00:23

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热心网友 时间：2022-06-03 19:20

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；*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（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。
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。