玻璃纤维及其制品详解.pptVIP

第三篇复合材料增强材料; 增强材料：在复合材料中，能提高基体材料机械强度、弹性模量等力学性能的材料。 增强材料不仅能提高复合材料的强度和弹性模量，而且能降低收缩率，提高热变形温度，并在热、电、磁等方面赋予复合材料新的性能 增强材料种类;;本节主要内容;;;;;;;;工业内窥镜;;;;;玻璃纤维是复合材料中使用量最大的一种增强材料。;4. 无捻粗纱的短切纤维毡片所占比例增加，偶联剂的品种不断增加 5. 重视纤维－树脂界面的研究，玻璃纤维的前处理受到普遍重视;7.1.2 玻璃纤维的分类;(1) 以玻璃原料成分分类 ;(2) 以单丝直径分类 ;(3) 以纤维外观分类 ;无捻粗纱;7.2 玻璃纤维的结构与组成;7.2.2 玻璃纤维的结构;玻璃纤维结构示意图 ;7.2.3 玻璃纤维的化学组成; 加入氧化钙、三氧化二铝能在一定条件下构成玻璃网络的一部分，改善玻璃的某些性质和工艺性。 玻璃纤维化学成分的制定一方面要满足玻璃纤维物理和化学性能的要求，具有良好的化学稳定性；另一方面要满足制造工艺的要求，如合适的成型温度、硬化速度及粘度范围。 ;玻璃纤维种类;7.3 玻璃纤维的性能;纤维名称;2. 力学性能 (1) 拉伸强度 玻璃纤维的拉伸强度比同成分的块状玻璃高几十倍 例：块状有碱玻璃纤维的拉伸强度：40MPa~100MPa 玻璃纤维强度：2000MPa;微裂纹假说：;分子取向假说：;影响玻璃纤维强度的因素：;② 化学组成对拉伸强度的影响 含碱量越高，强度越低。 无碱玻璃纤维比有碱玻璃纤维的拉伸强度高20%。;③ 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—纤维的老化。 原因：空气中的水分和氧气对纤维侵蚀;(2)玻璃纤维的弹性 玻璃纤维的延伸率：纤维在外力作用下直至拉断时的伸长百分率 玻璃纤维的弹性模量：在弹性范围内应力和应变关系的比例常数 影响玻璃纤维的弹性模量的主要因素：化学组成 加入BeO、MgO能提高玻璃纤维的弹性模量;(3)玻璃纤维的耐磨性和耐折性 玻璃纤维的耐磨性和耐折性能很差，尤其在潮湿环境下玻璃纤维表面吸附水分后能加速微裂纹的扩展 改进玻璃纤维的柔性措施：表面处理 0.2%阳离子活性剂水溶液处理;3. 玻璃纤维的热性能 (1) 玻璃纤维的导热性 玻璃导热系数：0.7W/(m·K)~1.3W/(m·K) 玻璃纤维导热系数：0.034W/(m·K) 原因：纤维间的空隙较大，容积密度较小，空气导热系数低;(2) 玻璃纤维的耐热性 玻璃纤维的耐热性较高，软化点为550℃~580℃，热膨胀系数为4.8×10-6 ℃；200℃ ~250℃以下，玻璃纤维强度不变;7.3.2 玻璃纤维的化学性能;中碱玻璃纤维耐酸性好; 玻璃纤维的化学稳定性主要取决于其成分中的二氧化硅及碱金属氧化物的含量。二氧化硅含量多能提高玻璃纤维的化学稳定性；碱金属氧化物会使化学稳定性降低。;7.4 玻璃纤维及其制品;(2) 池窑漏板法拉丝工艺 ;池窑拉丝是国际上普遍采用的玻璃纤维生产新工艺，该技术特点是，采用重油或燃气加热单元窑，粉料直接熔化成玻璃，经燃气加热的成型通路，由多台（数十到上百台）漏板同时拉制各种规格的玻璃纤维原丝。具有生产规模大、效率高、能耗低、产品质量好等优点，能适应800至4000孔大漏板拉丝成型的要求，是生产高质量、低成本玻璃纤维材料的最佳方法。 ;7.4.1.2 玻璃纤维制品的生产工艺;7.4.2 玻璃纤维纱的规格及性能; 纤维支数有两种表示方法： ;捻度 ;作业 1. 为什么玻璃纤维的拉伸强度比同成分的块状玻璃高？ 2. 影响玻璃纤维强度的因素有哪些？如何影响？解释原因。;玻璃纤维及玻璃纤维制品;2、无碱布;3、短切玻璃纤维;4、无捻方格布 ;5、玻璃纤维耐碱网布;6、膨体纱与膨体布; 膨体布是由膨体纱制造而成，具有透气性好，容尘量大、过滤效率高等特点。主要用于钢铁、水泥、发电等行业的高温袋过滤器；包装材料；装饰材料等。 ;7、拉挤纱;挤拉纱产品特性：;8、缠绕纱;9、喷射纱;10、玻璃纤维套管;11、短切毡;12、连续原丝毡;13、玻璃纤维方格布;14、无碱纤维带;7.5 玻璃纤维的表面处理;1. 浸润剂的作用 玻璃纤维突出的弱点：较脆而且不耐磨，纤维之间的摩擦系数大。在拉丝和纺织过程中，纤维就难免出现断裂现象，而且刚拉出的纤维容易受到空气中水蒸汽的侵蚀，使其强度下降。 浸润剂的作用：使多根单丝集中成股，增加原纱的耐磨性和提高拉伸强度；保护纤维免受大气和水分的侵蚀作用。; 2. 浸润剂的种类;(2)增强型浸润剂 由中间粘合剂、润滑剂、乳化剂等组分，配成拉丝用的浸润剂，在拉丝过程中直接被覆于玻璃纤维表面。增强