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玻璃钢玻璃纤维的拉制,有机玻璃钢风管和无机玻璃钢风管区别
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恒德环保科技

时间 : 2022-03-26 10:20 浏览量 : 102

钢玻璃纤维的拉制,有机玻璃钢风管和无机玻璃钢风管区别

拉制玻璃纤维通常是把玻璃放在白金坩埚内加热熔化,使其熔液从白金坩埚底的漏孔高速拉出以形成纤维。原料是玻璃球,直径3/4时左右,有时也用碎玻璃。每个坩埚大约可装玻璃液5磅。用电将坩埚加热至2,400°F左右。为保证玻璃的粘度稳定,熔化温度必须严格控制。

玻璃纤维的基本形式有好多种。形式不同,成本、强度及工艺的选择也不同。为了不断改进玻璃纤维的性能和降低成本,以满足各方面的需要,几年来又发展了好多新的形式。如前所述,连续玻璃纤维是用坩埚拉制的,拉丝速度约为2哩/分钟。为提高生产率起见,每个坩埚底上都有若干个漏孔,可同时拉出很多根单纤维,如51根、102根或204根,一般是204根。204根单纤维集束在一起构成一股原丝,并立即绕在绕丝筒上。

加捻纱和无捻粗纱原丝一般都要进一步加工成加捻纱和无捻粗纱这两种形式才能使用。所谓无捻粗纱,实际上就是把未加捻的原纱按使用要求加以并股而已。加捻纱是通过加捻机把原纱

加捻而成。

还可以把加捻纱加以并股,制成任何形式的纱。也能够用多股无捻纱制成“短切粗纱”(spun roving)。无捻粗纱的每一股原丝实际上也多少加了一点捻度,使其不致松散。图3-2鉄路运输貯罐的繙続工艺绝大多数纤维缠绕玻璃钢制品,不是采用无捻粗纱,就是采用加捻纱。无捻粗纱和加捻纱这两个术语含义完全不同,但有时却被用得很含糊。而且,由于性能近似的玻璃纤维加捻纱有很多种类型,因而它的表示方法不同于其他纺织纤维。下面分别将加捻纱和无捻粗纱做一个简单介绍。

例如,一种玻璃纤维加捻纱叫ECG-150-3/2。其中,E代表它是电气玻璃;C代表连续纤维;G代表单纤维直径为0.00038时;150代表原纱支数(平均值),即每磅原纱15,000码长。3/2表示由二根三股纱合股并捻而成。

这种表示方法的头三个字母表示原纱的基本特征。其中,第一个字母表示玻璃成分,如E代表电气玻璃,C代表化学玻璃;第二个字母表示玻璃纤维的类型,如C代表连续纤维,S代表定长纤维;第三个字母表示构成加捻纱的单纤维的平均直径(见附表)。

字母后第一组的数字称为“原纱支数”。它表示每磅原纱有几个“百码长”。例如,150即表示每磅原纱有150个“百码长”。即15,000码长。

最后的这组数字(如上例中的3/2)表示加捻纱的结构;第一个数字表示组成不平衡加捻纱(unbalanced yarn)的原纱股数;第二个——斜线后的数字,表示组成合股加捻纱的不平衡加

捻纱的个数。例如3/2的具体含义是,先由三股原纱加捻成不平衡加捻纱,然后再由二个这样的不平衡加捻纱并成合股加捻纱。加捻的主要目的是使纤维不因张力减少而松散。典型的捻度是每

时一捻。

玻璃纤维无捻粗纱是由若干股原纱并股而成的,一般都把它卷装成圆柱形纱团。每一根原纱,亦称一股,由许多根单纤维组成。无捻粗纱的出现为纤维缠绕工业提供了一种廉价的增强材料,无捻粗纱的股数多少不等,视用途而定,最常用的是20股和60股。

一般性能由块玻璃变成玻璃纤维,化学耐久性就显得异常突出了。即使是大块玻璃,也不可能不遭受各种类型的化学侵蚀。但制成纤维后,表面积变得非常大,这种侵蚀就更加严重

了。例如,一个直径为3/4时的玻璃球,表面积只有1.767时2183,若把它拉成直径0.0002时、长为100哩的纤维时,其表面积就增至4×103时2。

一般的玻璃纤维,直径在0.00023~0.00038时之间。其原始抗拉强度不低于5~6×105磅/时2,但实际上要比这低得多。这是由于很多因素都影响纤维强度,使得纤维从坩埚里一拉出来,

性能就立刻下降许多。纤维的表面条件是影响纤维强度诸因素中最重要的因素。即便纤维拉制区域的空气湿度是正常的,纤维的抗拉强度也至少损失20%。在实际生产中,等纤维绕到绕丝筒

上,其强度已经降低到2.5×105磅/时2。以前有关抗拉性能的测试工作主要是针对单纤维进行的。据报导,直接从单纤维测得的抗拉强度低于2.5×105磅/时,而用同一种原纱做成单向玻璃钢试件,其纤维应力比3×10°磅/时还要高。这一事实说明,直接用原纱或无捻粗纱来测试纤维强度,不能反映出玻璃纤维的真实强度以及纤维在玻璃钢中的力学性能。不少人正研究新的原纱力学性能测试方法。这种方法将能够反映出纤维在复合材料中的强度大小[)。直接用原纱做抗拉试验时,纤维的强度偏低,因为每根单纤维受力不均匀。如果用树脂浸溃纤维并在一定的预张力(pre-

tensioning load)作用下使其固化,可使试件发生均匀破坏。例如,用环氧树脂浸渍,会得到极高的抗拉强度。但是,树脂用量和浸渍方法都对试验结果的精度影响很大。如果采用强度低、延

伸率高的乙烯基浸渍剂,就能避免上述缺点;试验结果可靠性高达98%。

卷装显而易见,原材料和缠绕工艺是影响缠绕玻璃钢性能的两大重要因素。然而,纤维的卷装也是不可忽视的。除了提高增强材料的强度,改善增强材料的表面处理,改进基体材料的性

能以及控制制造工艺可以提高纤维缠绕玻璃钢性能外,玻璃纤维的卷装方法也很重要。合理的卷装方法应保证玻璃纤维尽量不打捻,因为打捻会增加缠绕过程中的纤维磨损和张力不均,因而影

响纤维缠绕玻璃钢的强度。

各玻璃纤维厂都在研究新的卷装技术。目前,加捻纱一般是从纱团外面退绕;而无捻粗纱则从纱团里面退绕。


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