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玻璃纖維主要成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等,根據玻璃中堿含量的多少,可分為無堿玻璃纖維(氧化鈉0%~2%,屬鋁硼硅酸鹽玻璃)、中堿玻璃纖維(氧化鈉8%~12%,屬含硼或不含硼的鈉鈣硅酸鹽玻璃)和高堿玻璃纖維(氧化鈉13%以上,屬鈉鈣硅酸鹽玻璃)。
SiO2
Al2O3
無堿玻璃,是一種硼硅酸鹽玻璃。目前是應用最廣泛的一種玻璃成分的玻璃纖維,具有良好的電氣絕緣性及機械性能,廣泛用于生產電絕緣用玻璃纖維,也大量用于生產玻璃鋼用玻璃纖維,它的缺點是易被無機酸侵蝕,故不適于用在酸性環境。
中堿玻璃,其特點是耐化學性特別是耐酸性優于無堿玻璃,但電氣性能差,機械強度低于無堿玻璃纖維10%~20%,通常國外的中堿玻璃纖維含一定數量的三氧化二硼,而我國的中堿玻璃纖維則完全不含硼。在國外,中堿玻璃纖維只是用于生產耐腐蝕的玻璃纖維產品,如用于生產玻璃纖維表面氈等,也用于增強瀝青屋面材料,但在我國中堿玻璃纖維占據玻璃纖維產量的一大半(60%),廣泛用于玻璃鋼的增強以及過濾織物,包扎織物等的生產,因為其價格低于無堿玻璃纖維而有較強的競爭力。
高強玻璃纖維,其特點是高強度、高模量,它的單纖維抗拉強度為2800MPa,比無堿玻纖抗拉強度高25%左右,彈性模量86000MPa,比E-玻璃纖維的強度高。用它們生產的玻璃鋼制品多用于軍工、空間、防彈盔甲及運動器械。但是由于價格昂貴,如今在民用方面還不能得到推廣,全世界產量也就幾千噸左右。
三、應用領域
01、玻璃纖維增強復合材料在電子電氣方面的運用主要是利用了它的電絕緣性、防腐蝕性等特點。
02、玻璃纖維及其復合材料具有輕質,高強度,耐腐蝕等優點,在汽車工業中應用可以減輕汽車重量,提高汽車性能,降低汽車零部件的制造成本,加快汽車的裝配速度,節省燃料。
03、眾所周知,以水泥為基礎的建筑材料突出的特點是抗壓性強度高而抗彎,抗拉強度和抗沖擊強度低,隨著人們對玻璃纖維的深入研究和開發,耐堿玻璃纖維的問世,便產生了一種新型的克服水泥基體缺陷的玻璃纖維增強水泥材料,這種材料不僅可以提高水泥基體的抗彎,抗拉強度,還可以提高其抗沖擊強度。
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