玻纖布和玻纖?
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玻纖布和玻纖?【專家解說(shuō)】:玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)非金屬材料。英文原名為:glass fiber或fiberglass 。成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化
【專家解說(shuō)】:玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)非金屬材料。英文原名為:glass fiber或fiberglass 。成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝。最后形成各類產(chǎn)品,玻璃纖維單絲的直徑從 幾 個(gè)微米到二十幾米個(gè)微米,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的 1/20-1/5 ,每束纖維原絲都有數(shù)百根甚至上千根單絲組成,通常作為復(fù)材料中的增強(qiáng)材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等,廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。
玻璃纖維之特性:
玻璃一般人之觀念為質(zhì)硬易碎物體,并不適于作為結(jié)構(gòu)用材,但如其抽成絲后,則其強(qiáng)度大為增加且具有柔軟性,故配合樹脂賦予形狀以后終于可以成為優(yōu)良之結(jié)構(gòu)用材。玻璃纖維隨其直徑變小其強(qiáng)度增高。作為補(bǔ)強(qiáng)材玻璃纖維具有以下之特點(diǎn),這些特點(diǎn)使玻璃纖維之使用遠(yuǎn)較其他種類纖維來(lái)得廣泛,發(fā)展速度亦遙遙領(lǐng)先其特性列舉如下:
(1)拉伸強(qiáng)度高,伸長(zhǎng)小(3%)。
(2)彈性系數(shù)高,剛性佳。
(3)彈性限度內(nèi)伸長(zhǎng)量大且拉伸強(qiáng)度高,故吸收沖擊能量大。
(4)為無(wú)機(jī)纖維,具不燃性,耐化學(xué)性佳。
(5)吸水性小。
(6)尺度安定性,耐熱性均佳。
(7)加工性佳,可作成股、束、氈、織布等不同形態(tài)之產(chǎn)品。
(8)透明可透過(guò)光線.
(9)與樹脂接著性良好之表面處理劑之開發(fā)完成。
(10)價(jià)格便宜。
玻璃纖維的分類:
玻璃纖維按形態(tài)和長(zhǎng)度,可分為連續(xù)纖維、定長(zhǎng)纖維和玻璃棉;按玻璃成分,可分為無(wú)堿、耐化學(xué)、高堿、中堿、高強(qiáng)度、高彈性模量和抗堿玻璃纖維等。
生產(chǎn)玻璃纖維的主要原料是:石英砂、氧化鋁和葉蠟石、石灰石、白云石、硼酸、純堿、芒硝、螢石等。生產(chǎn)方法大致分兩類:一類是將熔融玻璃直接制成纖維;一類是將熔融玻璃先制成直徑20mm的玻璃球或棒,再以多種方式加熱重熔后制成直徑為 3~80μm的甚細(xì)纖維。通過(guò)鉑合金板以機(jī)械拉絲方法拉制的無(wú)限長(zhǎng)的纖維,稱為連續(xù)玻璃纖維,通稱長(zhǎng)纖維。通過(guò)輥筒或氣流制成的非連續(xù)纖維,稱為定長(zhǎng)玻璃纖維,通稱短纖維。借離心力或高速氣流制成的細(xì)、短、絮狀纖維,稱為玻璃棉。玻璃纖維經(jīng)加工,可制成多種形態(tài)的制品,如紗、無(wú)捻粗紗、短切原絲、布、帶、氈、板、管等。
玻璃纖維按組成、性質(zhì)和用途,分為不同的級(jí)別。按標(biāo)準(zhǔn)級(jí)規(guī)定(見(jiàn)表),E級(jí)玻璃纖維使用最普遍,廣泛用于電絕緣材料;S級(jí)為特殊纖維,雖然產(chǎn)量小,但很重要,因具有超強(qiáng)度,主要用于軍事防御,如防彈箱等;C級(jí)比E級(jí)更具耐化學(xué)性,用于電池隔離板、化學(xué)濾毒器;A級(jí)為堿性玻璃纖維,用于生產(chǎn)增強(qiáng)材料。
玻璃纖維 - 主要成分 其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(jù)玻璃中堿含量的多少,可分為無(wú)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)。
玻璃纖維 - 特性,原料及其應(yīng)用玻璃纖維比有機(jī)纖維耐溫高,不燃,抗腐,隔熱、隔音性好(特別是玻璃棉),抗拉強(qiáng)度高,電絕緣性好(如無(wú)堿玻璃纖維)。但性脆,耐磨性較差。玻璃纖維主要用作電絕緣材料,工業(yè)過(guò)濾材料,防腐、 防潮、隔熱、隔音、減震材料。還可作為增強(qiáng)材料,用來(lái)制造增強(qiáng)塑料(見(jiàn)彩圖)或增強(qiáng)橡膠、增強(qiáng)石膏和增強(qiáng)水泥等制品。用有機(jī)材料被覆玻璃纖維可提高其柔韌性,用以制成包裝布、窗紗、貼墻布、覆蓋布、防護(hù)服和絕電、隔音材料。
生產(chǎn)玻璃纖維用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前國(guó)際上已經(jīng)商品化的纖維用的玻璃成分如下:
1、E-玻璃 亦稱無(wú)堿玻璃,是一種硼硅酸鹽玻璃。目前是應(yīng)用最廣泛的一種玻璃纖維用玻璃成分,具有良好的電氣絕緣性及機(jī)械性能,廣泛用于生產(chǎn)電絕緣用玻璃纖維,也大量用于生產(chǎn)玻璃鋼用玻璃纖維,它的缺點(diǎn)是易被無(wú)機(jī)酸侵蝕,故不適于用在酸性環(huán)境。
2、C-玻璃亦稱中堿玻璃,其特點(diǎn)是耐化學(xué)性特別是耐酸性優(yōu)于無(wú)堿玻璃,但電氣性能差,機(jī)械強(qiáng)度低于無(wú)堿玻璃纖維10%~20%,通常國(guó)外的中堿玻璃纖維含一定數(shù)量的三氧化二硼,而我國(guó)的中堿玻璃纖維則完全不含硼。在國(guó)外,中堿玻璃纖維只是用于生產(chǎn)耐腐蝕的玻璃纖維產(chǎn)品,如用于生產(chǎn)玻璃纖維表面氈等,也用于增強(qiáng)瀝青屋面材料,但在我國(guó)中堿玻璃纖維占據(jù)玻璃纖維產(chǎn)量的一大半(60%),廣泛用于玻璃鋼的增強(qiáng)以及過(guò)濾織物,包扎織物等的生產(chǎn),因?yàn)槠鋬r(jià)格低于無(wú)堿玻璃纖維而有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
3、高強(qiáng)玻璃纖維其特點(diǎn)是高強(qiáng)度、高模量,它的單纖維抗拉強(qiáng)度為2800MPa,比無(wú)堿玻纖抗拉強(qiáng)度高25%左右,彈性模量86000MPa,比E-玻璃纖維的強(qiáng)度高。用它們生產(chǎn)的玻璃鋼制品多用于軍工、空間、防彈盔甲及運(yùn)動(dòng)器械。但是由于價(jià)格昂貴,目前在民用方面還不能得到推廣,全世界產(chǎn)量也就幾千噸左右。
4、AR玻璃纖維 亦稱耐堿玻璃纖維,主要是為了增強(qiáng)水泥而研制的。
5、A玻璃 亦稱高堿玻璃,是一種典型的鈉硅酸鹽玻璃,因耐水性很差,很少用于生產(chǎn)玻璃纖維。
6、E-CR玻璃 是一種改進(jìn)的無(wú)硼無(wú)堿玻璃,用于生產(chǎn)耐酸耐水性好的玻璃纖維,其耐水性比無(wú)堿玻纖改善7~8倍,耐酸性比中堿玻纖也優(yōu)越不少,是專為地下管道、貯罐等開發(fā)的新品種。
7、D玻璃 亦稱低介電玻璃,用于生產(chǎn)介電強(qiáng)度好的低介電玻璃纖維。
除了以上的玻璃纖維成分以外,近年來(lái)還出現(xiàn)一種新的無(wú)堿玻璃纖維,它完全不含硼,從而減輕環(huán)境污染,但其電絕緣性能及機(jī)械性能都與傳統(tǒng)的E玻璃相似。另外還有一種雙玻璃成分的玻璃纖維,已用在生產(chǎn)玻璃棉中,據(jù)稱在作玻璃鋼增強(qiáng)材料方面也有潛力。此外還有無(wú)氟玻璃纖維,是為環(huán)保要求而開發(fā)出來(lái)的改進(jìn)型無(wú)堿玻璃纖維。
玻璃纖維制品品種與用途
1、無(wú)捻粗紗
無(wú)捻粗紗是由平行原絲或平行單絲集束而成的。無(wú)捻粗紗按玻璃成分可劃分為:無(wú)堿玻璃無(wú)捻粗紗和中堿玻璃無(wú)捻粗紗。生產(chǎn)玻璃粗紗所用玻纖直徑從12~23μm。無(wú)捻粗紗的號(hào)數(shù)從150號(hào)到9600號(hào)(tex)。無(wú)捻粗紗可直接用于某些復(fù)合材料工藝成型方法中,如纏繞、拉擠工藝,因其張力均勻,也可織成無(wú)捻粗紗織物,在某些用途中還將無(wú)捻粗紗進(jìn)一步短切。
(1)噴射用無(wú)捻粗紗適合于玻璃鋼噴射成型使用的無(wú)捻粗紗要具備如下性能:①良好的切割性,在連續(xù)高速切割時(shí)產(chǎn)生的靜電少;②無(wú)捻粗紗切割后分散成原絲的效率要高,也即分束率高,通常要求90%以上;③短切后的原絲具有優(yōu)良的覆模性,可覆蓋在模具的各個(gè)角落;④樹脂浸透快,易于被輥?zhàn)虞伷讲⒁子隍?qū)趕氣泡;⑤原絲筒退解性能好,粗紗線密度均勻,適合于各種噴槍及纖維輸送系統(tǒng)。噴射用無(wú)捻粗紗都是由多股原絲絡(luò)制而成,每股原絲含200根玻纖單絲。
(2)SMC用無(wú)捻粗紗 SMC即片狀模塑料,主要用于壓制汽車部件、浴缸、水箱板、凈化槽、各種座椅等。SMC用無(wú)捻粗紗在制造SMC片材時(shí)要切成lin(25mm)的長(zhǎng)度,分散在樹脂糊中,因此對(duì)SMC用無(wú)捻粗紗的要求是短切性好,毛絲少,抗靜電性優(yōu)良,在切割時(shí)短切絲不會(huì)粘附在刀輥上。對(duì)著色的SMC而言,無(wú)捻粗紗要在高顏料含量的樹脂糊中被樹脂浸透。通常SMC無(wú)捻粗紗一般為2400tex,少數(shù)情況下也有用4800tex的。
(3)纏繞用無(wú)捻粗紗纏繞法用于制造各種口徑的玻璃鋼管、貯罐等。纏繞用無(wú)捻粗紗的號(hào)數(shù)從1200號(hào)到9600號(hào),纏繞大型管道及貯罐多傾向于直接無(wú)捻粗紗,如4800tex 的直接無(wú)捻粗紗。對(duì)纏繞用無(wú)捻粗紗的要求如下:①成帶性好,呈扁帶狀;②無(wú)捻粗紗退解性好,在從紗筒退解時(shí)不脫圈,不形成"鳥巢"狀亂絲;③張力均勻,無(wú)懸垂現(xiàn)象;④線密度均勻,一般須小于±7%;⑤無(wú)捻粗紗浸透性好,從樹脂槽通過(guò)時(shí)易為樹脂潤(rùn)濕及浸透。
(4)拉擠用無(wú)捻粗紗 拉擠用于制造斷面一致的各種型材,其特點(diǎn)是玻纖含量高,單向強(qiáng)度大。拉擠用無(wú)捻粗紗可以是多股原絲并合的也可以是直接的無(wú)捻粗紗,其線密度范圍為1100號(hào)到4400號(hào)。各種性能要求與纏繞無(wú)捻粗紗大體相同。
(5)織造用無(wú)捻粗紗無(wú)捻粗紗的一個(gè)重要用途是織造各種厚度的方格布或單向無(wú)捻粗紗織物,它們大多用于手糊玻璃鋼成型工藝中。對(duì)強(qiáng)造用無(wú)捻粗紗有如下要求:①良好的耐磨性;② 良好的成帶性;③織造用無(wú)捻粗紗在織造前需經(jīng)強(qiáng)制烘干;④無(wú)捻粗紗張力均勻,懸垂度應(yīng)符合一定標(biāo)準(zhǔn);⑤無(wú)捻粗紗退解性好;⑥無(wú)捻粗紗浸透性好。
(6)預(yù)型體用無(wú)捻粗紗 在預(yù)型體工藝中,無(wú)捻粗紗被短切并噴附在預(yù)定形狀的網(wǎng)上,同時(shí)噴少量樹脂使纖維網(wǎng)固定成形,然后將成形的纖維網(wǎng)片移入金屬模具中,注入樹脂熱壓成形,即得制品。對(duì)于這種工藝的無(wú)捻粗紗的性能要求與對(duì)噴射無(wú)捻粗紗的要求基本相同。
2、無(wú)捻粗紗織物(方格布)
方格布是無(wú)捻粗紗平紋織物,是手糊玻璃鋼重要基材。方格布的強(qiáng)度主要在織物的經(jīng)緯方向上,對(duì)于要求經(jīng)向或緯向強(qiáng)度高的場(chǎng)合,也可以織成單向方格布,它可以在經(jīng)向或緯向布置較多的無(wú)捻粗紗。
對(duì)方格布的質(zhì)量要求如下:①織物均勻,布邊平直,布面平整呈席狀,無(wú)污漬、起毛、折痕、皺紋等;②經(jīng)、緯密,面積重量,布幅及卷長(zhǎng)均符合標(biāo)準(zhǔn);③卷繞在牢固的紙芯上,卷繞整齊;④迅速、良好的樹脂透性;⑤織物制成的層合材料的干、濕態(tài)機(jī)械強(qiáng)度均應(yīng)達(dá)到要求。
用方格布鋪敷成型的復(fù)合材料其特點(diǎn)是層間剪切強(qiáng)度低,耐壓和疲勞強(qiáng)度差。
3、玻璃纖維氈片
(1)短切原絲氈將玻璃原絲(有時(shí)也用無(wú)捻粗紗)切割成50mm長(zhǎng),將其隨機(jī)但均勻地鋪陳在網(wǎng)帶上,隨后施以乳液粘結(jié)劑或撒布上粉末結(jié)劑經(jīng)加熱固化后粘結(jié)成短切原絲氈。短切氈主要用于手糊、連續(xù)制板和對(duì)模模壓和SMC工藝中。對(duì)短切原絲氈的質(zhì)量要求如下:①沿寬度方向面積質(zhì)量均勻;②短切原絲在氈面中分布均勻,無(wú)大孔眼形成,粘結(jié)劑分布均勻;③具有適中的干氈強(qiáng)度;④優(yōu)良的樹脂浸潤(rùn)及浸透性。
(2)連續(xù)原絲氈將拉絲過(guò)程中形成的玻璃原絲或從原絲筒中退解出來(lái)的連續(xù)原絲呈8字形鋪敷在連續(xù)移動(dòng)網(wǎng)帶上,經(jīng)粉末粘結(jié)劑粘合而成。連續(xù)玻纖原絲氈中纖維是連續(xù)的,故其對(duì)復(fù)合材料的增強(qiáng)效果較短切氈好。主要用在拉擠法、RTM法、壓力袋法及玻璃氈增強(qiáng)熱塑料(GMT)等工藝中。
(3)表面氈玻璃鋼制品通常需要形成富有樹脂層,這一般是用中堿玻璃表面氈來(lái)實(shí)現(xiàn)。這類氈由于采用中堿玻璃(C)制成,故賦予玻璃鋼耐化學(xué)性特別是耐酸性,同時(shí)因?yàn)闅直?、玻纖直徑較細(xì)之故,還可吸收較多樹脂形成富樹脂層,遮住了玻璃纖維增強(qiáng)材料(如方格布)的紋路,起到表面修飾作用。
(4)針刺氈針刺氈或分為短切纖維針刺氈和連續(xù)原絲針刺氈。短切纖維針刺氈是將玻纖粗紗短切成50mm,隨機(jī)鋪放在預(yù)先放置在傳送帶上的底材上,然后用帶倒鉤的針進(jìn)行針刺,針將短切纖維刺進(jìn)底材中,而鉤針又將一些纖維向上帶起形成三維結(jié)構(gòu)。所用底材可以是玻璃纖維或其它纖維的稀織物,這種針刺氈有絨毛感。其主要用途包括用作隔熱隔聲材料、襯熱材料、過(guò)濾材料,也可用在玻璃鋼生產(chǎn)中,但所制玻璃鋼強(qiáng)度較低,使用范圍有限。另一類連續(xù)原絲針刺氈,是將連續(xù)玻璃原絲用拋絲裝置隨機(jī)拋在連續(xù)網(wǎng)帶上,經(jīng)針板針刺,形成纖維相互勾連的三維結(jié)構(gòu)的氈。這種氈主要用于玻璃纖維增強(qiáng)熱塑料可沖壓片材的生產(chǎn)。
(5)縫合氈 短切玻璃纖維從50mm乃至60cm長(zhǎng)均可用縫編機(jī)將其縫合成短切纖維或長(zhǎng)纖維氈,前者可在若干用途方面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘結(jié)劑粘結(jié)的短切氈,后者則在一定程度上代替連續(xù)原絲氈。它們的共同優(yōu)點(diǎn)是不含粘結(jié)劑,避免了生產(chǎn)過(guò)程的污染,同時(shí)浸透性能好,價(jià)格較低。
4、短切原絲和磨碎纖維
(1)短切原絲短切原絲分干法短切原絲及濕法短切原絲。前者用在增強(qiáng)塑料生產(chǎn)中,而后者則用于造紙。用于玻璃鋼的短切原絲又分為增強(qiáng)熱固性樹脂(BMC)用短切原絲和增強(qiáng)熱塑性樹脂用短切原絲兩大類。對(duì)增強(qiáng)熱塑性塑料用短切原絲的要求是用無(wú)堿玻璃纖維,強(qiáng)度高及電絕緣性好,短切原絲集束性好、流動(dòng)性好、白度較高。增強(qiáng)熱固性塑料短切原絲要求集束性好,易為樹脂很快浸透,具有很好的機(jī)械強(qiáng)度及電氣性能。
(2)磨碎纖維 磨碎纖維系由錘磨機(jī)或球磨機(jī)將短切纖維磨碎而成。磨碎纖維主要在增強(qiáng)反應(yīng)注射工藝(RRIM)中用作增強(qiáng)材料,在制造澆鑄制品、模具等制品時(shí)用作樹脂的填料用以改善表面裂紋現(xiàn)象,降低模塑收縮率,也可用作增強(qiáng)材料。
5、玻璃纖維織物
以下介紹的是以玻璃纖維紗線織造的各種玻璃纖維織物。
(1)玻璃布我國(guó)生產(chǎn)的玻璃布,分為無(wú)堿和中堿兩類,國(guó)外大多數(shù)是無(wú)堿玻璃布。玻璃布主要用于生產(chǎn)各種電絕緣層壓板、印刷線路板、各種車輛車體、貯罐、船艇、模具等。中堿玻璃布主要用于生產(chǎn)涂塑包裝布,以及用于耐腐蝕場(chǎng)合??椢锏奶匦杂衫w維性能、經(jīng)緯密度、紗線結(jié)構(gòu)和織紋所決定。經(jīng)緯密度又由紗結(jié)構(gòu)和織紋決定。經(jīng)緯密加上紗結(jié)構(gòu),就決定了織物的物理性質(zhì),如重量、厚度和斷裂強(qiáng)度等。有五種基本的織紋:平紋、斜紋、緞紋、羅紋和席紋。
(2)玻璃帶 玻璃帶分為有織邊帶和無(wú)織邊帶(毛邊帶)主要織防腐是平紋。玻璃帶常用于制造高強(qiáng)度、介電性能好的電氣設(shè)備零部件。
(3)單向織物 單向織物是一種粗經(jīng)紗和細(xì)緯紗織成的四經(jīng)破緞紋或長(zhǎng)軸緞紋織物。其特點(diǎn)是在經(jīng)紗主向上具有高強(qiáng)度。
(4)立體織物立體織物是相對(duì)平面織物而言,其結(jié)構(gòu)特征從一維二維發(fā)展到了三維,從而使以此為增強(qiáng)體的復(fù)合材料具有良好的整體性和仿形性,大大提高了復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度和抗損傷容限。它是隨著航天、航空、兵器、船舶等部門的特殊需求發(fā)展起來(lái)的,目前其應(yīng)用已拓展至汽車、體育運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療器械等部門。主要有五類:機(jī)織三維織物、針織三維織物、正交及非正交非織造三維織物、三維編織織物和其它形式的三維織物。立體織物的形狀有塊狀、柱狀、管狀、空心截錐體及變厚度異形截面等。
(5)異形織物 異形織物的形狀和它所要增強(qiáng)的制品的形狀非常相似,必須在專用的織機(jī)上織造。對(duì)稱形狀的異形織物有:圓蓋、錐體、帽、啞鈴形織物等,還可以制成箱、船殼等不對(duì)稱形狀。
(6)槽芯織物 槽芯織物是由兩層平行的織物,用縱向的豎條連接起來(lái)所組成的織物,其橫截面形狀可以是三角形或矩形。
(7)玻璃纖維縫編織物亦稱為針織氈或編織氈,它既不同于普通的織物,也不同于通常意義的氈。最典型的縫編織物是一層經(jīng)紗與一層緯紗重疊在一起,通過(guò)縫編將經(jīng)紗與緯紗編織在一起成為織物。縫編織物的優(yōu)點(diǎn)如下:①它可以增加玻璃鋼層合制品的極限抗張強(qiáng)度,張力下的抗脫層強(qiáng)度以及抗彎強(qiáng)度;②減輕玻璃鋼制品的重量;③表面平整使玻璃鋼表面光滑;④簡(jiǎn)化手糊操作,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。這種增強(qiáng)材料可以在拉擠法玻璃鋼及RTM中代替連續(xù)原絲氈,還可以在離心法玻璃鋼管生產(chǎn)中取代方格布。
6、組合玻璃纖維增強(qiáng)材料
70年代以來(lái),出現(xiàn)了把短切原絲氈、連續(xù)原絲氈、無(wú)捻粗紗織物和無(wú)捻粗紗等,按一定的順序組合起來(lái)的增強(qiáng)材料,大體有以下幾種:
(1)短切原絲氈+無(wú)捻粗紗織物
(2)短切原絲氈+無(wú)捻粗紗布+短切原絲氈
(3)短切原絲氈+連續(xù)原絲氈+短切原絲氈
(4)短切原比氈+隨機(jī)無(wú)捻粗紗
(5)短切原絲氈或布+單向碳纖維
(6)短切原絲+表面氈
(7)玻璃布+單向無(wú)捻粗紗或玻璃細(xì)棒+玻璃布
7、玻璃纖維濕法氈
玻璃纖維無(wú)紡布系列產(chǎn)品起源于歐洲,后引入美國(guó)、日本、中國(guó)等國(guó)家。我國(guó)先后建立幾條大型生產(chǎn)線,主要技術(shù)來(lái)自于德國(guó)技術(shù)如常州的中興天馬、陜西華特。
目前,國(guó)內(nèi)玻璃纖維濕法氈主要分類:
(1)屋面氈 用于改性瀝青防水卷材、彩色瀝青瓦等防水材料的基材;
(2)管道氈 用于石油、天然氣管道的包覆,與瀝青結(jié)合防止地下管道腐蝕;
(3)表面氈 玻璃鋼制品的塑形和表面拋光;
(4)貼面氈 用于墻面和天花板,可以防止涂料的開裂、橘皮,多用于裝飾大型會(huì)議室、高檔酒店;
(5)地板氈 用作PVC地板的基材;
(6)地毯氈 用作方塊地毯的基材;
(7)覆銅板氈 貼附于覆銅板可增強(qiáng)其沖、鉆性能;
(8)蓄電池隔板氈 用作鋁酸蓄電池隔板氈的基材;
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玻璃纖維行業(yè)的現(xiàn)狀及前景
玻璃纖維是非常好的金屬材料替代材料,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,玻璃纖維成為建筑、交通、電子、電氣、化工、冶金、環(huán)境保護(hù)、國(guó)防等行業(yè)必不可少的原材料。由于在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,因此,玻璃纖維日益受到人們的重視。全球玻纖生產(chǎn)消費(fèi)大國(guó)主要是美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,其人均玻纖消費(fèi)量較高。歐洲仍然是玻璃纖維消費(fèi)的最大地區(qū),用量占全球總用量的35%。
中國(guó)玻璃纖維行業(yè)近幾年的快速發(fā)展,動(dòng)力來(lái)自國(guó)內(nèi)和國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)的拉動(dòng)。國(guó)際市場(chǎng)的擴(kuò)大,既有總需求增長(zhǎng)的因素,也有來(lái)自國(guó)際企業(yè)前期因利潤(rùn)率較低退出行業(yè)后,給國(guó)內(nèi)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)留下的發(fā)展空間;而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的增長(zhǎng),則是來(lái)自下游消費(fèi)行業(yè)的快速發(fā)展。中國(guó)玻璃纖維經(jīng)過(guò)了50多年的發(fā)展,已經(jīng)頗具規(guī)模。
2006年,全國(guó)累計(jì)生產(chǎn)玻璃纖維紗116.07萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)22.18%。其中:池窯產(chǎn)量 89.12萬(wàn)噸,占生產(chǎn)總量的76.79%。玻璃纖維工業(yè)產(chǎn)品銷售率為99.5%,比2005年同期增長(zhǎng)2.8個(gè)百分點(diǎn),庫(kù)存量減少。2006年企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)成本高達(dá)237.44億元,同比增長(zhǎng)30.84%。企業(yè)克服原材料價(jià)格上漲的影響,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)水平又創(chuàng)新高。2006年,行業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額25.66億元,同比增長(zhǎng)39.65%;實(shí)現(xiàn)利稅總額36.85億元,同比增長(zhǎng)43.53%。2006年,中國(guó)玻璃纖維行業(yè)出口創(chuàng)匯11.8億美元,實(shí)現(xiàn)貿(mào)易順差 4.51億美元,累計(jì)出口玻璃纖維及制品79.01萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)38.9%。
2007年1-11月,中國(guó)玻璃纖維及制品制造行業(yè)累計(jì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值37,624,527千元,比上年同期增長(zhǎng)了38.07%;累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售收入36,565,839千元,比上年同期增長(zhǎng)了38.22%;累計(jì)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額3,541,052 千元,比上年同期增長(zhǎng)了51.08%。
2008年受國(guó)際金融危機(jī)的影響,中國(guó)玻纖出口形勢(shì)非常嚴(yán)峻,在國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不景氣、當(dāng)前呈現(xiàn)供大于求的時(shí)期,有條件有必要加快開發(fā)應(yīng)用玻纖行業(yè)的下游產(chǎn)品,以順應(yīng)當(dāng)前國(guó)策。重視國(guó)內(nèi)對(duì)玻纖紗需求,擴(kuò)大內(nèi)需,保持國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,中東、亞太基礎(chǔ)設(shè)施的加強(qiáng)和改造,對(duì)玻纖需求增加了很大的數(shù)量,隨著全球在玻纖改性塑料、運(yùn)動(dòng)器材、航空航天等方面對(duì)玻纖的需求不斷增長(zhǎng),玻纖行業(yè)前景仍然樂(lè)觀。另外玻纖的應(yīng)用領(lǐng)域又?jǐn)U展到風(fēng)電市場(chǎng),這可能是玻纖未來(lái)發(fā)展的一個(gè)亮點(diǎn)。能源危機(jī)促使各國(guó)尋求新能源,風(fēng)能成為近年來(lái)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn),中國(guó)在風(fēng)電領(lǐng)域也開始加大力度投資。到2020年,國(guó)內(nèi)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域?qū)⑼顿Y3500億元,其中,20%(即700億元)左右的領(lǐng)域需要使用玻纖(如風(fēng)機(jī)葉片等方面)。這對(duì)中國(guó)玻纖企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的市場(chǎng)。
玻璃纖維布的用途:主要用途建筑行業(yè)。建筑作外墻保溫層用,玻璃鋼行業(yè)也有用玻璃纖維布的。主要作用就是增加強(qiáng)度。
玻璃纖維布品種:玻璃纖維網(wǎng)格布,玻璃纖維方格布,玻璃纖維平紋布,玻璃纖維電子布。
玻璃纖維之特性:
玻璃一般人之觀念為質(zhì)硬易碎物體,并不適于作為結(jié)構(gòu)用材,但如其抽成絲后,則其強(qiáng)度大為增加且具有柔軟性,故配合樹脂賦予形狀以后終于可以成為優(yōu)良之結(jié)構(gòu)用材。玻璃纖維隨其直徑變小其強(qiáng)度增高。作為補(bǔ)強(qiáng)材玻璃纖維具有以下之特點(diǎn),這些特點(diǎn)使玻璃纖維之使用遠(yuǎn)較其他種類纖維來(lái)得廣泛,發(fā)展速度亦遙遙領(lǐng)先其特性列舉如下:
(1)拉伸強(qiáng)度高,伸長(zhǎng)小(3%)。
(2)彈性系數(shù)高,剛性佳。
(3)彈性限度內(nèi)伸長(zhǎng)量大且拉伸強(qiáng)度高,故吸收沖擊能量大。
(4)為無(wú)機(jī)纖維,具不燃性,耐化學(xué)性佳。
(5)吸水性小。
(6)尺度安定性,耐熱性均佳。
(7)加工性佳,可作成股、束、氈、織布等不同形態(tài)之產(chǎn)品。
(8)透明可透過(guò)光線.
(9)與樹脂接著性良好之表面處理劑之開發(fā)完成。
(10)價(jià)格便宜。
玻璃纖維的分類:
玻璃纖維按形態(tài)和長(zhǎng)度,可分為連續(xù)纖維、定長(zhǎng)纖維和玻璃棉;按玻璃成分,可分為無(wú)堿、耐化學(xué)、高堿、中堿、高強(qiáng)度、高彈性模量和抗堿玻璃纖維等。
生產(chǎn)玻璃纖維的主要原料是:石英砂、氧化鋁和葉蠟石、石灰石、白云石、硼酸、純堿、芒硝、螢石等。生產(chǎn)方法大致分兩類:一類是將熔融玻璃直接制成纖維;一類是將熔融玻璃先制成直徑20mm的玻璃球或棒,再以多種方式加熱重熔后制成直徑為 3~80μm的甚細(xì)纖維。通過(guò)鉑合金板以機(jī)械拉絲方法拉制的無(wú)限長(zhǎng)的纖維,稱為連續(xù)玻璃纖維,通稱長(zhǎng)纖維。通過(guò)輥筒或氣流制成的非連續(xù)纖維,稱為定長(zhǎng)玻璃纖維,通稱短纖維。借離心力或高速氣流制成的細(xì)、短、絮狀纖維,稱為玻璃棉。玻璃纖維經(jīng)加工,可制成多種形態(tài)的制品,如紗、無(wú)捻粗紗、短切原絲、布、帶、氈、板、管等。
玻璃纖維按組成、性質(zhì)和用途,分為不同的級(jí)別。按標(biāo)準(zhǔn)級(jí)規(guī)定(見(jiàn)表),E級(jí)玻璃纖維使用最普遍,廣泛用于電絕緣材料;S級(jí)為特殊纖維,雖然產(chǎn)量小,但很重要,因具有超強(qiáng)度,主要用于軍事防御,如防彈箱等;C級(jí)比E級(jí)更具耐化學(xué)性,用于電池隔離板、化學(xué)濾毒器;A級(jí)為堿性玻璃纖維,用于生產(chǎn)增強(qiáng)材料。
玻璃纖維 - 主要成分 其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(jù)玻璃中堿含量的多少,可分為無(wú)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)。
玻璃纖維 - 特性,原料及其應(yīng)用玻璃纖維比有機(jī)纖維耐溫高,不燃,抗腐,隔熱、隔音性好(特別是玻璃棉),抗拉強(qiáng)度高,電絕緣性好(如無(wú)堿玻璃纖維)。但性脆,耐磨性較差。玻璃纖維主要用作電絕緣材料,工業(yè)過(guò)濾材料,防腐、 防潮、隔熱、隔音、減震材料。還可作為增強(qiáng)材料,用來(lái)制造增強(qiáng)塑料(見(jiàn)彩圖)或增強(qiáng)橡膠、增強(qiáng)石膏和增強(qiáng)水泥等制品。用有機(jī)材料被覆玻璃纖維可提高其柔韌性,用以制成包裝布、窗紗、貼墻布、覆蓋布、防護(hù)服和絕電、隔音材料。
生產(chǎn)玻璃纖維用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前國(guó)際上已經(jīng)商品化的纖維用的玻璃成分如下:
1、E-玻璃 亦稱無(wú)堿玻璃,是一種硼硅酸鹽玻璃。目前是應(yīng)用最廣泛的一種玻璃纖維用玻璃成分,具有良好的電氣絕緣性及機(jī)械性能,廣泛用于生產(chǎn)電絕緣用玻璃纖維,也大量用于生產(chǎn)玻璃鋼用玻璃纖維,它的缺點(diǎn)是易被無(wú)機(jī)酸侵蝕,故不適于用在酸性環(huán)境。
2、C-玻璃亦稱中堿玻璃,其特點(diǎn)是耐化學(xué)性特別是耐酸性優(yōu)于無(wú)堿玻璃,但電氣性能差,機(jī)械強(qiáng)度低于無(wú)堿玻璃纖維10%~20%,通常國(guó)外的中堿玻璃纖維含一定數(shù)量的三氧化二硼,而我國(guó)的中堿玻璃纖維則完全不含硼。在國(guó)外,中堿玻璃纖維只是用于生產(chǎn)耐腐蝕的玻璃纖維產(chǎn)品,如用于生產(chǎn)玻璃纖維表面氈等,也用于增強(qiáng)瀝青屋面材料,但在我國(guó)中堿玻璃纖維占據(jù)玻璃纖維產(chǎn)量的一大半(60%),廣泛用于玻璃鋼的增強(qiáng)以及過(guò)濾織物,包扎織物等的生產(chǎn),因?yàn)槠鋬r(jià)格低于無(wú)堿玻璃纖維而有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
3、高強(qiáng)玻璃纖維其特點(diǎn)是高強(qiáng)度、高模量,它的單纖維抗拉強(qiáng)度為2800MPa,比無(wú)堿玻纖抗拉強(qiáng)度高25%左右,彈性模量86000MPa,比E-玻璃纖維的強(qiáng)度高。用它們生產(chǎn)的玻璃鋼制品多用于軍工、空間、防彈盔甲及運(yùn)動(dòng)器械。但是由于價(jià)格昂貴,目前在民用方面還不能得到推廣,全世界產(chǎn)量也就幾千噸左右。
4、AR玻璃纖維 亦稱耐堿玻璃纖維,主要是為了增強(qiáng)水泥而研制的。
5、A玻璃 亦稱高堿玻璃,是一種典型的鈉硅酸鹽玻璃,因耐水性很差,很少用于生產(chǎn)玻璃纖維。
6、E-CR玻璃 是一種改進(jìn)的無(wú)硼無(wú)堿玻璃,用于生產(chǎn)耐酸耐水性好的玻璃纖維,其耐水性比無(wú)堿玻纖改善7~8倍,耐酸性比中堿玻纖也優(yōu)越不少,是專為地下管道、貯罐等開發(fā)的新品種。
7、D玻璃 亦稱低介電玻璃,用于生產(chǎn)介電強(qiáng)度好的低介電玻璃纖維。
除了以上的玻璃纖維成分以外,近年來(lái)還出現(xiàn)一種新的無(wú)堿玻璃纖維,它完全不含硼,從而減輕環(huán)境污染,但其電絕緣性能及機(jī)械性能都與傳統(tǒng)的E玻璃相似。另外還有一種雙玻璃成分的玻璃纖維,已用在生產(chǎn)玻璃棉中,據(jù)稱在作玻璃鋼增強(qiáng)材料方面也有潛力。此外還有無(wú)氟玻璃纖維,是為環(huán)保要求而開發(fā)出來(lái)的改進(jìn)型無(wú)堿玻璃纖維。
玻璃纖維制品品種與用途
1、無(wú)捻粗紗
無(wú)捻粗紗是由平行原絲或平行單絲集束而成的。無(wú)捻粗紗按玻璃成分可劃分為:無(wú)堿玻璃無(wú)捻粗紗和中堿玻璃無(wú)捻粗紗。生產(chǎn)玻璃粗紗所用玻纖直徑從12~23μm。無(wú)捻粗紗的號(hào)數(shù)從150號(hào)到9600號(hào)(tex)。無(wú)捻粗紗可直接用于某些復(fù)合材料工藝成型方法中,如纏繞、拉擠工藝,因其張力均勻,也可織成無(wú)捻粗紗織物,在某些用途中還將無(wú)捻粗紗進(jìn)一步短切。
(1)噴射用無(wú)捻粗紗適合于玻璃鋼噴射成型使用的無(wú)捻粗紗要具備如下性能:①良好的切割性,在連續(xù)高速切割時(shí)產(chǎn)生的靜電少;②無(wú)捻粗紗切割后分散成原絲的效率要高,也即分束率高,通常要求90%以上;③短切后的原絲具有優(yōu)良的覆模性,可覆蓋在模具的各個(gè)角落;④樹脂浸透快,易于被輥?zhàn)虞伷讲⒁子隍?qū)趕氣泡;⑤原絲筒退解性能好,粗紗線密度均勻,適合于各種噴槍及纖維輸送系統(tǒng)。噴射用無(wú)捻粗紗都是由多股原絲絡(luò)制而成,每股原絲含200根玻纖單絲。
(2)SMC用無(wú)捻粗紗 SMC即片狀模塑料,主要用于壓制汽車部件、浴缸、水箱板、凈化槽、各種座椅等。SMC用無(wú)捻粗紗在制造SMC片材時(shí)要切成lin(25mm)的長(zhǎng)度,分散在樹脂糊中,因此對(duì)SMC用無(wú)捻粗紗的要求是短切性好,毛絲少,抗靜電性優(yōu)良,在切割時(shí)短切絲不會(huì)粘附在刀輥上。對(duì)著色的SMC而言,無(wú)捻粗紗要在高顏料含量的樹脂糊中被樹脂浸透。通常SMC無(wú)捻粗紗一般為2400tex,少數(shù)情況下也有用4800tex的。
(3)纏繞用無(wú)捻粗紗纏繞法用于制造各種口徑的玻璃鋼管、貯罐等。纏繞用無(wú)捻粗紗的號(hào)數(shù)從1200號(hào)到9600號(hào),纏繞大型管道及貯罐多傾向于直接無(wú)捻粗紗,如4800tex 的直接無(wú)捻粗紗。對(duì)纏繞用無(wú)捻粗紗的要求如下:①成帶性好,呈扁帶狀;②無(wú)捻粗紗退解性好,在從紗筒退解時(shí)不脫圈,不形成"鳥巢"狀亂絲;③張力均勻,無(wú)懸垂現(xiàn)象;④線密度均勻,一般須小于±7%;⑤無(wú)捻粗紗浸透性好,從樹脂槽通過(guò)時(shí)易為樹脂潤(rùn)濕及浸透。
(4)拉擠用無(wú)捻粗紗 拉擠用于制造斷面一致的各種型材,其特點(diǎn)是玻纖含量高,單向強(qiáng)度大。拉擠用無(wú)捻粗紗可以是多股原絲并合的也可以是直接的無(wú)捻粗紗,其線密度范圍為1100號(hào)到4400號(hào)。各種性能要求與纏繞無(wú)捻粗紗大體相同。
(5)織造用無(wú)捻粗紗無(wú)捻粗紗的一個(gè)重要用途是織造各種厚度的方格布或單向無(wú)捻粗紗織物,它們大多用于手糊玻璃鋼成型工藝中。對(duì)強(qiáng)造用無(wú)捻粗紗有如下要求:①良好的耐磨性;② 良好的成帶性;③織造用無(wú)捻粗紗在織造前需經(jīng)強(qiáng)制烘干;④無(wú)捻粗紗張力均勻,懸垂度應(yīng)符合一定標(biāo)準(zhǔn);⑤無(wú)捻粗紗退解性好;⑥無(wú)捻粗紗浸透性好。
(6)預(yù)型體用無(wú)捻粗紗 在預(yù)型體工藝中,無(wú)捻粗紗被短切并噴附在預(yù)定形狀的網(wǎng)上,同時(shí)噴少量樹脂使纖維網(wǎng)固定成形,然后將成形的纖維網(wǎng)片移入金屬模具中,注入樹脂熱壓成形,即得制品。對(duì)于這種工藝的無(wú)捻粗紗的性能要求與對(duì)噴射無(wú)捻粗紗的要求基本相同。
2、無(wú)捻粗紗織物(方格布)
方格布是無(wú)捻粗紗平紋織物,是手糊玻璃鋼重要基材。方格布的強(qiáng)度主要在織物的經(jīng)緯方向上,對(duì)于要求經(jīng)向或緯向強(qiáng)度高的場(chǎng)合,也可以織成單向方格布,它可以在經(jīng)向或緯向布置較多的無(wú)捻粗紗。
對(duì)方格布的質(zhì)量要求如下:①織物均勻,布邊平直,布面平整呈席狀,無(wú)污漬、起毛、折痕、皺紋等;②經(jīng)、緯密,面積重量,布幅及卷長(zhǎng)均符合標(biāo)準(zhǔn);③卷繞在牢固的紙芯上,卷繞整齊;④迅速、良好的樹脂透性;⑤織物制成的層合材料的干、濕態(tài)機(jī)械強(qiáng)度均應(yīng)達(dá)到要求。
用方格布鋪敷成型的復(fù)合材料其特點(diǎn)是層間剪切強(qiáng)度低,耐壓和疲勞強(qiáng)度差。
3、玻璃纖維氈片
(1)短切原絲氈將玻璃原絲(有時(shí)也用無(wú)捻粗紗)切割成50mm長(zhǎng),將其隨機(jī)但均勻地鋪陳在網(wǎng)帶上,隨后施以乳液粘結(jié)劑或撒布上粉末結(jié)劑經(jīng)加熱固化后粘結(jié)成短切原絲氈。短切氈主要用于手糊、連續(xù)制板和對(duì)模模壓和SMC工藝中。對(duì)短切原絲氈的質(zhì)量要求如下:①沿寬度方向面積質(zhì)量均勻;②短切原絲在氈面中分布均勻,無(wú)大孔眼形成,粘結(jié)劑分布均勻;③具有適中的干氈強(qiáng)度;④優(yōu)良的樹脂浸潤(rùn)及浸透性。
(2)連續(xù)原絲氈將拉絲過(guò)程中形成的玻璃原絲或從原絲筒中退解出來(lái)的連續(xù)原絲呈8字形鋪敷在連續(xù)移動(dòng)網(wǎng)帶上,經(jīng)粉末粘結(jié)劑粘合而成。連續(xù)玻纖原絲氈中纖維是連續(xù)的,故其對(duì)復(fù)合材料的增強(qiáng)效果較短切氈好。主要用在拉擠法、RTM法、壓力袋法及玻璃氈增強(qiáng)熱塑料(GMT)等工藝中。
(3)表面氈玻璃鋼制品通常需要形成富有樹脂層,這一般是用中堿玻璃表面氈來(lái)實(shí)現(xiàn)。這類氈由于采用中堿玻璃(C)制成,故賦予玻璃鋼耐化學(xué)性特別是耐酸性,同時(shí)因?yàn)闅直?、玻纖直徑較細(xì)之故,還可吸收較多樹脂形成富樹脂層,遮住了玻璃纖維增強(qiáng)材料(如方格布)的紋路,起到表面修飾作用。
(4)針刺氈針刺氈或分為短切纖維針刺氈和連續(xù)原絲針刺氈。短切纖維針刺氈是將玻纖粗紗短切成50mm,隨機(jī)鋪放在預(yù)先放置在傳送帶上的底材上,然后用帶倒鉤的針進(jìn)行針刺,針將短切纖維刺進(jìn)底材中,而鉤針又將一些纖維向上帶起形成三維結(jié)構(gòu)。所用底材可以是玻璃纖維或其它纖維的稀織物,這種針刺氈有絨毛感。其主要用途包括用作隔熱隔聲材料、襯熱材料、過(guò)濾材料,也可用在玻璃鋼生產(chǎn)中,但所制玻璃鋼強(qiáng)度較低,使用范圍有限。另一類連續(xù)原絲針刺氈,是將連續(xù)玻璃原絲用拋絲裝置隨機(jī)拋在連續(xù)網(wǎng)帶上,經(jīng)針板針刺,形成纖維相互勾連的三維結(jié)構(gòu)的氈。這種氈主要用于玻璃纖維增強(qiáng)熱塑料可沖壓片材的生產(chǎn)。
(5)縫合氈 短切玻璃纖維從50mm乃至60cm長(zhǎng)均可用縫編機(jī)將其縫合成短切纖維或長(zhǎng)纖維氈,前者可在若干用途方面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘結(jié)劑粘結(jié)的短切氈,后者則在一定程度上代替連續(xù)原絲氈。它們的共同優(yōu)點(diǎn)是不含粘結(jié)劑,避免了生產(chǎn)過(guò)程的污染,同時(shí)浸透性能好,價(jià)格較低。
4、短切原絲和磨碎纖維
(1)短切原絲短切原絲分干法短切原絲及濕法短切原絲。前者用在增強(qiáng)塑料生產(chǎn)中,而后者則用于造紙。用于玻璃鋼的短切原絲又分為增強(qiáng)熱固性樹脂(BMC)用短切原絲和增強(qiáng)熱塑性樹脂用短切原絲兩大類。對(duì)增強(qiáng)熱塑性塑料用短切原絲的要求是用無(wú)堿玻璃纖維,強(qiáng)度高及電絕緣性好,短切原絲集束性好、流動(dòng)性好、白度較高。增強(qiáng)熱固性塑料短切原絲要求集束性好,易為樹脂很快浸透,具有很好的機(jī)械強(qiáng)度及電氣性能。
(2)磨碎纖維 磨碎纖維系由錘磨機(jī)或球磨機(jī)將短切纖維磨碎而成。磨碎纖維主要在增強(qiáng)反應(yīng)注射工藝(RRIM)中用作增強(qiáng)材料,在制造澆鑄制品、模具等制品時(shí)用作樹脂的填料用以改善表面裂紋現(xiàn)象,降低模塑收縮率,也可用作增強(qiáng)材料。
5、玻璃纖維織物
以下介紹的是以玻璃纖維紗線織造的各種玻璃纖維織物。
(1)玻璃布我國(guó)生產(chǎn)的玻璃布,分為無(wú)堿和中堿兩類,國(guó)外大多數(shù)是無(wú)堿玻璃布。玻璃布主要用于生產(chǎn)各種電絕緣層壓板、印刷線路板、各種車輛車體、貯罐、船艇、模具等。中堿玻璃布主要用于生產(chǎn)涂塑包裝布,以及用于耐腐蝕場(chǎng)合??椢锏奶匦杂衫w維性能、經(jīng)緯密度、紗線結(jié)構(gòu)和織紋所決定。經(jīng)緯密度又由紗結(jié)構(gòu)和織紋決定。經(jīng)緯密加上紗結(jié)構(gòu),就決定了織物的物理性質(zhì),如重量、厚度和斷裂強(qiáng)度等。有五種基本的織紋:平紋、斜紋、緞紋、羅紋和席紋。
(2)玻璃帶 玻璃帶分為有織邊帶和無(wú)織邊帶(毛邊帶)主要織防腐是平紋。玻璃帶常用于制造高強(qiáng)度、介電性能好的電氣設(shè)備零部件。
(3)單向織物 單向織物是一種粗經(jīng)紗和細(xì)緯紗織成的四經(jīng)破緞紋或長(zhǎng)軸緞紋織物。其特點(diǎn)是在經(jīng)紗主向上具有高強(qiáng)度。
(4)立體織物立體織物是相對(duì)平面織物而言,其結(jié)構(gòu)特征從一維二維發(fā)展到了三維,從而使以此為增強(qiáng)體的復(fù)合材料具有良好的整體性和仿形性,大大提高了復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度和抗損傷容限。它是隨著航天、航空、兵器、船舶等部門的特殊需求發(fā)展起來(lái)的,目前其應(yīng)用已拓展至汽車、體育運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療器械等部門。主要有五類:機(jī)織三維織物、針織三維織物、正交及非正交非織造三維織物、三維編織織物和其它形式的三維織物。立體織物的形狀有塊狀、柱狀、管狀、空心截錐體及變厚度異形截面等。
(5)異形織物 異形織物的形狀和它所要增強(qiáng)的制品的形狀非常相似,必須在專用的織機(jī)上織造。對(duì)稱形狀的異形織物有:圓蓋、錐體、帽、啞鈴形織物等,還可以制成箱、船殼等不對(duì)稱形狀。
(6)槽芯織物 槽芯織物是由兩層平行的織物,用縱向的豎條連接起來(lái)所組成的織物,其橫截面形狀可以是三角形或矩形。
(7)玻璃纖維縫編織物亦稱為針織氈或編織氈,它既不同于普通的織物,也不同于通常意義的氈。最典型的縫編織物是一層經(jīng)紗與一層緯紗重疊在一起,通過(guò)縫編將經(jīng)紗與緯紗編織在一起成為織物。縫編織物的優(yōu)點(diǎn)如下:①它可以增加玻璃鋼層合制品的極限抗張強(qiáng)度,張力下的抗脫層強(qiáng)度以及抗彎強(qiáng)度;②減輕玻璃鋼制品的重量;③表面平整使玻璃鋼表面光滑;④簡(jiǎn)化手糊操作,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。這種增強(qiáng)材料可以在拉擠法玻璃鋼及RTM中代替連續(xù)原絲氈,還可以在離心法玻璃鋼管生產(chǎn)中取代方格布。
6、組合玻璃纖維增強(qiáng)材料
70年代以來(lái),出現(xiàn)了把短切原絲氈、連續(xù)原絲氈、無(wú)捻粗紗織物和無(wú)捻粗紗等,按一定的順序組合起來(lái)的增強(qiáng)材料,大體有以下幾種:
(1)短切原絲氈+無(wú)捻粗紗織物
(2)短切原絲氈+無(wú)捻粗紗布+短切原絲氈
(3)短切原絲氈+連續(xù)原絲氈+短切原絲氈
(4)短切原比氈+隨機(jī)無(wú)捻粗紗
(5)短切原絲氈或布+單向碳纖維
(6)短切原絲+表面氈
(7)玻璃布+單向無(wú)捻粗紗或玻璃細(xì)棒+玻璃布
7、玻璃纖維濕法氈
玻璃纖維無(wú)紡布系列產(chǎn)品起源于歐洲,后引入美國(guó)、日本、中國(guó)等國(guó)家。我國(guó)先后建立幾條大型生產(chǎn)線,主要技術(shù)來(lái)自于德國(guó)技術(shù)如常州的中興天馬、陜西華特。
目前,國(guó)內(nèi)玻璃纖維濕法氈主要分類:
(1)屋面氈 用于改性瀝青防水卷材、彩色瀝青瓦等防水材料的基材;
(2)管道氈 用于石油、天然氣管道的包覆,與瀝青結(jié)合防止地下管道腐蝕;
(3)表面氈 玻璃鋼制品的塑形和表面拋光;
(4)貼面氈 用于墻面和天花板,可以防止涂料的開裂、橘皮,多用于裝飾大型會(huì)議室、高檔酒店;
(5)地板氈 用作PVC地板的基材;
(6)地毯氈 用作方塊地毯的基材;
(7)覆銅板氈 貼附于覆銅板可增強(qiáng)其沖、鉆性能;
(8)蓄電池隔板氈 用作鋁酸蓄電池隔板氈的基材;
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玻璃纖維行業(yè)的現(xiàn)狀及前景
玻璃纖維是非常好的金屬材料替代材料,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,玻璃纖維成為建筑、交通、電子、電氣、化工、冶金、環(huán)境保護(hù)、國(guó)防等行業(yè)必不可少的原材料。由于在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,因此,玻璃纖維日益受到人們的重視。全球玻纖生產(chǎn)消費(fèi)大國(guó)主要是美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,其人均玻纖消費(fèi)量較高。歐洲仍然是玻璃纖維消費(fèi)的最大地區(qū),用量占全球總用量的35%。
中國(guó)玻璃纖維行業(yè)近幾年的快速發(fā)展,動(dòng)力來(lái)自國(guó)內(nèi)和國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)的拉動(dòng)。國(guó)際市場(chǎng)的擴(kuò)大,既有總需求增長(zhǎng)的因素,也有來(lái)自國(guó)際企業(yè)前期因利潤(rùn)率較低退出行業(yè)后,給國(guó)內(nèi)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)留下的發(fā)展空間;而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的增長(zhǎng),則是來(lái)自下游消費(fèi)行業(yè)的快速發(fā)展。中國(guó)玻璃纖維經(jīng)過(guò)了50多年的發(fā)展,已經(jīng)頗具規(guī)模。
2006年,全國(guó)累計(jì)生產(chǎn)玻璃纖維紗116.07萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)22.18%。其中:池窯產(chǎn)量 89.12萬(wàn)噸,占生產(chǎn)總量的76.79%。玻璃纖維工業(yè)產(chǎn)品銷售率為99.5%,比2005年同期增長(zhǎng)2.8個(gè)百分點(diǎn),庫(kù)存量減少。2006年企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)成本高達(dá)237.44億元,同比增長(zhǎng)30.84%。企業(yè)克服原材料價(jià)格上漲的影響,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)水平又創(chuàng)新高。2006年,行業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額25.66億元,同比增長(zhǎng)39.65%;實(shí)現(xiàn)利稅總額36.85億元,同比增長(zhǎng)43.53%。2006年,中國(guó)玻璃纖維行業(yè)出口創(chuàng)匯11.8億美元,實(shí)現(xiàn)貿(mào)易順差 4.51億美元,累計(jì)出口玻璃纖維及制品79.01萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)38.9%。
2007年1-11月,中國(guó)玻璃纖維及制品制造行業(yè)累計(jì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值37,624,527千元,比上年同期增長(zhǎng)了38.07%;累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售收入36,565,839千元,比上年同期增長(zhǎng)了38.22%;累計(jì)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額3,541,052 千元,比上年同期增長(zhǎng)了51.08%。
2008年受國(guó)際金融危機(jī)的影響,中國(guó)玻纖出口形勢(shì)非常嚴(yán)峻,在國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不景氣、當(dāng)前呈現(xiàn)供大于求的時(shí)期,有條件有必要加快開發(fā)應(yīng)用玻纖行業(yè)的下游產(chǎn)品,以順應(yīng)當(dāng)前國(guó)策。重視國(guó)內(nèi)對(duì)玻纖紗需求,擴(kuò)大內(nèi)需,保持國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,中東、亞太基礎(chǔ)設(shè)施的加強(qiáng)和改造,對(duì)玻纖需求增加了很大的數(shù)量,隨著全球在玻纖改性塑料、運(yùn)動(dòng)器材、航空航天等方面對(duì)玻纖的需求不斷增長(zhǎng),玻纖行業(yè)前景仍然樂(lè)觀。另外玻纖的應(yīng)用領(lǐng)域又?jǐn)U展到風(fēng)電市場(chǎng),這可能是玻纖未來(lái)發(fā)展的一個(gè)亮點(diǎn)。能源危機(jī)促使各國(guó)尋求新能源,風(fēng)能成為近年來(lái)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn),中國(guó)在風(fēng)電領(lǐng)域也開始加大力度投資。到2020年,國(guó)內(nèi)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域?qū)⑼顿Y3500億元,其中,20%(即700億元)左右的領(lǐng)域需要使用玻纖(如風(fēng)機(jī)葉片等方面)。這對(duì)中國(guó)玻纖企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的市場(chǎng)。
玻璃纖維布的用途:主要用途建筑行業(yè)。建筑作外墻保溫層用,玻璃鋼行業(yè)也有用玻璃纖維布的。主要作用就是增加強(qiáng)度。
玻璃纖維布品種:玻璃纖維網(wǎng)格布,玻璃纖維方格布,玻璃纖維平紋布,玻璃纖維電子布。
熱門標(biāo)簽:幕布
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