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玻璃钢预制泵站,玻璃纤维的化学组成
编辑 :

恒德环保科技

时间 : 2022-05-08 10:16 浏览量 : 24

玻璃钢预制泵站,玻璃纤维的化学组成

玻璃纤维的主要化学成分是二氧化硅,它对玻璃纤维的性质和工艺特点起决定性作用。加入氧化钠、氧化钾等碱性氧化物能降低玻璃的熔化温度和粘度,使玻璃熔融体中的气泡容易排除。加入氧化钙、氧化铝等能改善玻璃的某些性质和工艺性能。

典型的玻璃纤维成分见表8-1。

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1.3玻璃纤维的性能

1.3.1玻璃纤维的物理性能

a.玻璃纤维的外观及相对密度

如用显微镜观察玻璃纤维,它们的横断面几乎都是完整的圆柱状,而有机纤维的表面都带有很深的皱纹,断面形状如图8-1所示。玻璃纤维的几何特征说明了两个特点:表面光滑使纤维的抱合力小,不利于与树脂的粘结;又由于圆柱形的断面,能使纤维间的空隙填充得较为有机纤维和玻璃纤维图8-1横断面的比较密实。玻璃钢使用的玻璃纤维直径一般为5—20um,相对密度为2.4-2.7,有碱纤维的密度较无碱纤维小。见表8-2。

b.玻璃纤维的拉伸强度

玻璃纤维的拉伸强度比其它任何纤维都高得多(表8-3),这是玻璃纤维的最大特点。

玻璃纤维强度高的原因

(1)微裂纹假说。微裂纹假说认为,玻璃的理论强度取决

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于分子或原子间的引力,其理论强度很高,可达到2000—12000MPa,这是因为在玻璃或玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸不同的微裂纹,因而大大降低了强度。微裂纹分布在玻璃或玻璃纤维的整个体积内,但以表面的微裂纹危害最大,在外力作用下,危害大的微裂纹处产生应力集中而发生破坏。

玻璃纤维比玻璃的强度高得多,这是因为玻璃纤维经高温成型时,减少了玻璃熔液的不均一性,使微裂纹产生的机会减少。此外,玻璃纤维的断面面积小、危害性裂纹存在的几率也减少,所以纤维的强度高。

(2)“冻结”高温结构假说。该理论认为,玻璃纤维,在成型过程中由于冷却速度很快,使熔融态玻璃的结构冻结,因而玻璃纤维中的结晶、多晶软变以及微观分层等都较块状玻璃少得多,使玻璃纤维的强度提高。

(3)分子取向假说。该理论认为,在玻璃纤维成型过程中,由于拉丝机的牵引力作用,使玻璃纤维分子产生定向排列,从而提高了玻璃纤维的强度。

有关玻璃纤维强度的理论还有其它的假说,众说不一,但比较有说服力的还是微裂纹假说经验发现新生态玻璃纤维的强度很高,从微裂纹假说的角度分析、新生态玻璃纤维未受机械磨损,亦

未受湿气影响,而这两者会加速微裂纹的扩展、降低强度。

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