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玻璃棉相关
玻璃棉及其制品的相关介绍和研究进展摘要:玻璃棉是一种呈玻璃态的棉状纤维,它具有导热系数低、密度小、吸声性能优异、保温性能好、化学性能稳定等优点,它与它的制品常被用来作为保温吸声材料。本文针对玻璃棉以及它的相关制品的一些制备以及性能进行探讨。关键词:玻璃棉,玻璃纤维,玻璃板,粘结剂Abstract:Glass wool is a glassy cotton fiber, it has a low thermal conductivity, low density, excellentsound absorption performance, good insulation properties, chemical stability and other advantages, and it is often used with its products as insulation material. This paper discusses some of the preparation and properties of glass wool and its related products.Key Words:glass wool, glass fiber, glass plate, binder一、研究背景玻璃棉是矿物棉的一种,它以回收玻璃或者硅酸盐为原料经高温熔融后通过纤维化制备而成[1]。玻璃棉具有体密度小、不燃、多孔等特点,因此玻璃棉具备了良好的隔热、吸声性能,是保温隔热、航空航天、吸声降噪、过滤清洁、交通运输、电子信息等领域的基础材料,在人民的日常生活以及国防军工的各个方面几乎都有玻璃棉的身影[2]。面对全球日益紧张的资源,世界各国特别是一些欧美发达国家对节能技术给予了充分的重视。近30年来,各国在建筑设计和施工、建筑节能认证和管理、建筑节能相关法规的制定和实施以及新型建筑材料的开发和应用等方面做了很多工作,不但节省了大量的能源资源,取得的不错的经济效益,而且对环境进行了改善,降低了对臭氧层的破坏[3]。玻璃纤维玻璃棉以及制品正是节能材料中的一种,因此很有必要对其进行探讨。二、玻璃棉及其制品的介绍2.1玻璃棉介绍2.1.1玻璃棉的化学成分及其作用玻璃棉的化学成分主要有SiO2、CaO、MgO、Al2O3、B2O3和碱金属氧化物[4]。玻璃棉的主体是SiO2,它的含量占玻璃棉总质量的60%以上,它可以降低玻璃棉的热膨胀系数,提高玻璃棉的热稳定性、耐热性、化学稳定性、硬度、粘度、机械强度以及透紫外光性,但含量高的时候,可能会导致析晶。CaO在玻璃棉中主要作为稳定剂,即增加玻璃棉的化学稳定性和机械强度。但含量较高时,会增加玻璃棉的结晶倾向,且易使玻璃发脆。在高温状态下,氧化钙降低玻璃的粘度,促进玻璃的澄清和熔化,当温度降低时,粘度很快增加,给成型造成困难。MgO在钠钙硅酸盐玻璃中代替部分CaO,可减慢玻璃的硬化速度,改善玻璃成型的性能,同时可以减低结晶速度以及结晶倾向,增加玻璃的高温粘度,提高玻璃的机械强度和化学稳定性。Al2O3可以提高玻璃棉的粘度,降低玻璃棉的结晶倾向,提高玻璃棉的化学稳定性、机械强度、折射率、热稳定性和硬度,减轻玻璃棉对耐火材料的侵蚀。B2O3能降低玻璃的膨胀系数,提高玻璃的化学稳定性和热稳定性,增加玻璃的折射率,改善玻璃的光泽,提高玻璃的机械性能。在高温时它可以降低玻璃熔体的粘度,加速玻璃的熔融澄清,同时改善玻璃的析晶性能。碱金属氧化物可以让玻璃的粘度降低,使玻璃易于熔融,是很好的助熔剂。但是它会增加玻璃的热膨胀系数,降低玻璃的机械强度、热稳定性和化学稳定性。2.1.2玻璃棉的分类建筑业常用的玻璃棉分为两种,这两种分别为普通玻璃棉和超细玻璃棉[4]。普通玻璃棉是由熔融状态的玻璃液体流经多孔漏板后,形成了一排液流,再用压缩空气或者过热蒸汽喷吹而成的玻璃纤维,然后玻璃纤维经过沉积于积棉室形成玻璃棉。普通玻璃棉的纤维直径12μm,纤维长一般为50~150mm,外观洁白。超细玻璃棉是指熔融状态的玻璃液流经多孔液板后,经过橡胶辊拉制成一次纤维,再经过高速、高温的燃气喷吹而成的二次玻璃纤维,将这些二次玻璃纤维沉积到积棉室而成。超细纤维玻璃棉的纤维直径在4μm以下,外观呈棉花团絮状。超细玻璃纤维的吸音隔热性能比普通玻璃纤维更加优异,后面会介绍到玻璃棉超细化的方法以及国内外研究的进展。2.2玻璃棉板概况玻璃棉板是以碎玻璃、石英砂、白云石、纯碱、硼砂等原料熔成玻璃,然后将玻璃纤维化,经过喷施一些特殊的热固性粘合剂压制而成的板状保温材料[5]。玻璃棉板具有防火阻燃、保温节能以及隔声降噪的特点,因此它适用于建筑外墙外保温。但是,玻璃棉板本身垂直于板面方向的抗拉强度较低,一般低于7kPa;玻璃棉板的防水耐碱性比较差,在碱
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