復(fù)合材料概論8-玻璃纖維-資料下載頁
2025-05-14 23:12本頁面
【正文】 處理法 ? 遷移法。 1. 后處理法 凡是使用紡織型浸潤劑，制得的玻璃纖維及織物，在用于制作玻璃鋼之前原則上都采用此法進(jìn)行表面處理。 分兩步進(jìn)行：首先除去玻璃纖維表面的紡織型浸潤劑，然后經(jīng)處理劑溶液浸漬、水洗、烘干等工藝，使玻璃纖維表面被覆上一層處理劑。 特點(diǎn)： 處理的各道工序都需要專門的設(shè)備，初投資較大，玻璃纖維強(qiáng)度損失大．但處理效果好，比較穩(wěn)定．是目前國內(nèi)外最常使用的處理方法。 2. 前處理法 適當(dāng)改變浸潤劑的配方，使之既能滿足拉絲、退并、紡織各道工序的要求，又不妨礙樹脂對玻璃纖維的浸潤和粘結(jié)。將化學(xué)處理劑加入到浸潤劑中。 與后處理法比較優(yōu)點(diǎn)：省去了復(fù)雜的處理工藝及設(shè)備，使用簡便；避免了因熱處理造成的玻璃纖維強(qiáng)度損失。 缺點(diǎn)： 這種浸潤劑一方面要滿足拉絲、紡織工序的要求，同時(shí)又要滿足與樹脂浸漬、粘結(jié)等要求，是一個(gè)比較復(fù)雜的技術(shù)問題，目前尚需進(jìn)一步研究。 3. 遷移法 遷移法是將化學(xué)處理劑直接加入到樹脂膠液中進(jìn)行整體滲合，在浸膠的同時(shí)將處理劑施于玻璃纖維上，借處理劑從樹脂膠液至纖維表面的“遷移”作用而與纖維表面發(fā)生作用，從而在樹脂固化過程中產(chǎn)生偶聯(lián)作用。 特種玻璃纖維 高強(qiáng)度玻璃纖維 鎂鋁硅酸鹽玻璃和硼硅酸鹽玻璃兩個(gè)系統(tǒng) 。 鎂鋁硅酸鹽玻璃的主要成分為 (質(zhì)量 ％ )： SiO2： 65％ ，Al2O3： 25％ ， MgO10％ 。 拉絲成型溫度需要 1500度以上 ． 拉絲工藝特殊 ， 成本也比較高 。 實(shí)際生產(chǎn)的高強(qiáng)度玻璃纖維 (稱為 S玻璃纖維 )． 是對上述成分略加調(diào)整 (引入了 ％ ~10％ 的 Na2O和 ％ 的 Sb2O3)，以降低玻璃的熔制和拉絲成型溫度 ． 并加入了 3％ ~6％ 的CaO， 以提高其彈性模量 。 硼硅酸鹽高強(qiáng)玻璃纖維的主要成分為 (質(zhì)量 ％ )：SiO2 40%~50%， Al2O319%~29%， B2O l0％ ~20％ ， Li2O %~1％ 。 硼硅酸鹽系統(tǒng)玻璃纖維的強(qiáng)度比 E玻璃纖維雖只提高 36％ ， 但拉絲溫度降低 ， 用一般鉑金坩堝即可拉絲 。 高模量玻璃纖維 氧化鈹具有大幅度提高玻璃纖維彈性模量的效能。高彈玻璃纖維分為含鈹與不含鈹?shù)膬煞N。 含鈹?shù)母邚棽ＡЮw維，如美國的 YM—3A玻璃 (M玻璃 ) 氧化鈹有劇毒 在低鋁的鈣鎂硅酸鹽系統(tǒng)中加入鉻、釷、鉭、鈮等氧化物，也可以提高玻璃的彈性模量。其纖維的彈性模量高達(dá)12 104MPa，但拉絲成型較困難。 SiO2 CaO MgO BeO ZrO2 TiO2 Li2O CaO Fe2O3 高硅氧纖維和石英纖維 高硅氧纖維的生產(chǎn)：將高鈣的硼硅酸鹽玻璃纖維用酸處理 ，溶析出可溶性成分 ， 從而制得含 SiO2高達(dá) 90％ ~99％ 的纖維 。 也可用含堿纖維的化學(xué)提純法制得 。 這種纖維能耐 1700 ℃ 以上高溫 ， 但纖維強(qiáng)度低 ， 只為無堿玻璃纖維的 20％ ~50％ 。 石英纖維的生產(chǎn)：直接用高純度的石英棒喂送到高溫區(qū)熔化拉絲 。 一般在 2021~2100℃ 下拉制 ， SiO2含量可達(dá) 99％ 以上 ，可耐 1700 ℃ 以上的高溫 ， 強(qiáng)度也比較高 ， 彈性模量與無堿纖維相當(dāng) ， 但纖維較脆 ， 易磨損 。 石英纖維的直徑視拉絲工藝不同而異 ， 一般在 10~100μm之間 。 空心玻璃纖維 采用鋁硼硅酸鹽玻璃成分，用特制坩堝拉制而成的。坩堝有 50孔與 102孔兩種。纖維的空心率為 10%~65％，外徑為10~17μ m。 此種纖維質(zhì)量輕，介電常數(shù)低，但較脆。一般以 20股無捻粗紗形式使用，主要用于宇航及水下設(shè)備中。 作業(yè) 1. 為什么玻璃纖維的拉伸強(qiáng)度比同成分的塊狀玻璃高？ 2. 影響玻璃纖維強(qiáng)度的因素有哪些？如何影響？解釋原因。 作業(yè) ？ 2. 玻璃纖維表面處理方法有哪些？各有什么特點(diǎn)。
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