玻璃纤维的作用

玻璃纤维的作用
玻璃纤维的作用

玻璃纤维是以玻璃球或废旧玻璃为原料的,要经过高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,提到它的细,或许让你惊讶,它的单丝直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 。虽然玻璃纤维非常细但是却发挥着重要的作用,已经深入到国民经济各个领域中。

玻璃纤维的作用强大主要是由于玻璃纤维的优异性质:

(1)熔点680 ℃;

(2)沸点1000 ℃;

(3)密度2.4~2.7g/cm3。

那么,玻璃纤维具有都有哪些作用呢?

玻璃纤维作为强化塑料的补强材料应用时,最大的特征是抗拉强度大。抗拉强度在标准状态下是6.3~6.9 g/d,湿润状态5.4~5.8 g/d。密度2.54。耐热性好,温度达300℃时对强度没影响。有优良的电绝缘性,是高级的电绝缘材料,也用于绝热材料和防火屏蔽材料。一般只被浓碱、氢氟酸和浓磷酸腐蚀。其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等,根据玻璃中碱含量的多少,可分为无碱玻璃纤维(氧化钠0%~2%,属铝硼硅酸盐玻璃)、中碱玻璃纤维(氧化钠8%~12%,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃)和高碱玻璃纤维(氧化钠13%以上,属钠钙硅酸盐玻璃)。

所以,玻璃纤维制品被广泛应用于国民经济的各个领域,其中电子、交通和建筑是最主要的三大应用领域,常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。

芜湖白云玻纤有限公司是一家专业从事玻璃纤维及其制品研发、生产、销售的公司,主要生产高、中、无碱玻璃纤维及其制品,产品函盖中、无碱玻璃纤维无捻粗纱、短切原丝、短切毡、电子级玻纤纱和玻纤布、缠绕纱、拉挤纱、喷射纱、SMC、等各种规格不同种类的产品。其中特别注重对改性塑料增强产品的研发与升级。白云推行“品牌+服务”经营战略,内抓管理外塑形象,本着“细木实‘芯’,鹰冠精品”的经营理念,努力创造出更加辉煌的业绩,为顾客、社会作出更大的贡献。

玻璃纤维

玻璃纤维 玻璃纤维应用知识 作者: 赵工来源: 聚和成日期: 2009-4-18 点击数: 74 第一部分:玻纤知识: 1、玻纤分类 从长度分类分可以分连续玻纤、短玻纤(定长玻纤)和长玻纤(LET),连续玻纤是国内目前应用最广的玻纤,就是通常说的“长纤”,代表厂家有巨石,泰山、兴旺等。定长玻纤就是通常说的“短纤”,一般是外资改性厂与国内部分企业在用,代表厂家有PPG,OCF及国内的CPIC,巨石泰山也有少部分,但质量不如人意。LET是最近在国内兴起的,代表厂家有PPG,CPIC及巨石,目前国内金发,浙江俊尔,南京聚隆产量较大。 从碱金属含量分可分为无碱,低中高,通常改性增强用无碱,也就是E玻纤,国内改性一般使用E玻纤。 2、玻纤的应用 玻纤增强塑料的原理主要是由于玻纤/树脂界面上连接必然是使作用到模塑件上的力传导到玻纤上,因此玻纤的长度被充分利用,起到树

脂增强的目的,但玻纤在树脂基体中长度必须满足一定的要求,这就是临界玻纤长度,玻璃纤维的临界纤维长度(即可将力从基材传递给纤维的最小长度)在0.3~0.6mm之间,临界长度只与剪切力与玻纤单丝直径有关,上面的临界长度是指玻纤在最终产品里的长度,如是果是塑料粒子里话,此长就就在0.6~0.8mm之间,从理论上讲,临界长度与玻纤的原始长度没有关系,如果增强产品把玻纤的长度都控制在这个范围的话,此时产品的力学性能与表面外观都是最好的,最平衡的,如果长度过长,力学性能上升,但制品表面会变粗糙与翘曲,如果长度过短,就会导致力学性能不足。要控制玻纤的长度应该从调整螺杆结构及转速入手,如果玻纤长径控制在400效果最佳。 3、评价玻纤好坏的主要指标 第一个指标:玻纤在拉丝过程中所使用的表面活性处理剂。表面活性处理剂也就是通常所说的浸润剂,浸润剂主要是偶联剂与成膜剂,另外还有一些润滑剂、抗氧剂、乳化剂、抗静电剂等,成膜剂的成分与其它助剂的种类对玻纤有决定性的影响,所以在选择玻纤时就根据基料与成品要求选择合适的玻纤。像PPG、CPIC等公司短纤牌号较多,就是因为表面浸润剂不一样,这样就针对性比较强。 第二个指标:单丝直径。以前介绍过临界玻纤长度只与剪切力和单丝直径有关,从理论上讲,如果单丝直径越小,产品的力学性能与表面外观越佳。目前国内玻纤直径一般都在10μm,13μm,像CPIC就有开发7μm的玻纤。 4、浮纤原因分析

碳纤维天线表面金属化的研究及应用

碳纤维天线表面金属化的研究及应用 李金良,宁晓磊,金 超 (中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081) 摘 要:介绍了碳纤维复合材料天线采用转移法进行表面金属化的技术。通过对高分子转移膜溶液配方、高分子转移膜制作和金属喷涂等进行研究,确定了碳纤维复合材料天线表面金属化的流程。在K a 频段对电磁波的反射特性进行测试,达到了设计指标要求。该方法操作简单,稳定性和可靠性较高,不影响制品精度,而且成本较低,适用于室温固化成型和中温固化成型,具有广泛的应用前景。 关键词:碳纤维;金属化;转移法;脱模剂 中图分类号:TG 17 文献标识码:A 文章编号:1003-3114(2009)04-33-3 R esearch and Application of Surface Metallization of C arbon Fiber Antenna LI Jin 2liang ,NI NG X iao 2lei ,J I N Chao (The 54th Research Institute of CECT ,Shijiazhuang Hebei 050081,China ) Abstract :This paper describes the technology of the carbon fiber antenna metalizing by trans fer.Through studying the com position of polymer s olution ,the m olding of polymer trans fer film and the technology of the metal spraying ,the sur face metallization process of carbon fiber com posite antenna is con firmed.The design specifications have been met in the electromagnetic wave reflection characteristics test of the metallized carbon fiber antenna at K a 2band.This technology is characteristic of high stability and security ,low cost ,easy operation and no effect on precision of products ,therefore it has a promising prospect for applications in curing at room tem perature and medium tem perature. K ey w ords :carbon fiber ;metallization ;trans fer ;release agent 收稿日期:2009-04-28 作者简介:李金良(1979-),男,助理工程师。主要研究方向:先进复合材料研究。 0 引言 碳纤维复合材料(CFRP )具有重量轻、模量高、热膨胀系数低、耐腐蚀等优异特点,在天线、微波器件等方面得到了广泛的应用[1]。1986年东芝公司报道研究了CFRP 的反射特性,认为在20G H z 以下波段的CFRP 可以不金属化,而高于20G H z 时就必须金属化[2]。因此,为满足电性能指标,高精度、高频段碳纤维天线必须进行表面金属化[3]。我们对碳纤维复合材料天线表面金属化技术进行了研究,并将该技术成功应用于2.4m 碳纤维天线的表面金属化,天线表面光滑平整,金属层粘结牢固,达到了设计技术要求。 1 金属化技术介绍 复合材料制件表面金属化方法很多,主要有化学与电化学镀、真空蒸镀、真空离子溅射、预埋金属 网法、贴膜法、转移法等。选择转移法进行研究,其优点是设备简单,不受零件形状和尺寸的限制,金属层与复合材料结合力大,表面光洁度高,不影响制品精度,且成本较低,是比较理想的复合材料天线表面金属化技术。 采用转移法实现金属化的过程是:首先在模具表面形成一层高分子转移膜,然后在转移膜上喷涂金属,形成一个连续的金属层,再在金属层上铺覆预浸料,最后进行固化成型,制件脱模后,金属层从模具表面转移到复合材料制件表面。 2 关键技术 转移法成型的关键在于在模具表面能够形成连续、均匀的高分子转移膜。高分子膜应有较好的强度,喷涂金属时无鼓泡、翘起、脱落和撕裂等,可有效地将金属粒子附着在表面,既与模具有一定的附着力,又要在成型后与模具容易分离,还能方便地从制件表面去除。2.1 高分子转移膜溶液配方 经查阅文献和实验筛选,聚乙烯醇树脂无毒、无 天线与伺服技术

玻璃纤维增强塑料成型工艺

玻璃纤维增强塑料成型工艺 第一章绪论 FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)或GRP(GlassReinforced Plastics)或GFRP(Glass fibre reinforced plastics)。玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的习惯叫法,是一种新型工程材料。它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料,以合成树脂作基体材料,通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。三十年代在美国出现后,到二次世界大战期间由于战争的需要才发展起来。战后逐渐转到了民用工业方面,并获得了迅速发展。由于玻璃钢具有许多特殊优良的性能(如机械强度高、比重小、耐化学腐蚀、绝缘性能好等等)。因此被普遍应用于火箭、导弹、航空、造船、汽车、化工、电器、铁路以及一般民用等工农业部门中。目前世界各国都非常重视研究和发展玻璃钢材料,迄今为止,人们不但研究试制成功各种各样有特殊性能的玻璃钢材料产品,而且研究成功各种各样的成型工艺。 第二章玻璃钢基础知识 1、玻璃钢的发展历史 1940年,美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上,第二天发现固化后的这种复合材料强度很高,玻璃钢遂应运而生。 1942年第一艘玻璃钢渔船问世;玻璃钢管试制成功并投入使用。二战其间,美国以手工接触成型与抽真空固化工艺,制造了收音机雷达罩与副油箱;利用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼。 1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。 1949年预混料DMC(BMC)模压玻璃钢面试。 1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功;手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。 20世纪50年代末,前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。 1961年德国率先开发片状模塑料(SMC)及其模压技术。 1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产,美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。 1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。 20世纪80年代,开发了湿法生产的热塑性片大辩论模塑料。瑞士、奥地利离心法成型玻璃钢管得到发展;意大利工业化纤维缠绕玻璃钢管生产线技术成熟,产品大量使用于石化、轻工、轮船等领域。 1956年,时任重工业部副部长、后任建材工业部长的赖际发同志赴前苏联考察玻璃钢。俄文称玻璃钢为“玻璃塑料”(CTEKJIOIIJIACTHHK),当时中文里没有相应的词。想到材料内有玻璃,强度又高,就叫“玻璃钢”。这就是“玻璃钢”一词的由来。

玻璃纤维成份和性能

玻璃纤维行业基本概念: 玻璃纤维成份和性能 生产玻璃纤维的基本原料是:石英砂、腊石、石灰石、白云石,为了熔化以上物质,还要加入硼酸和萤石作助熔剂。玻璃纤维按所含Na2O成分的多少分三类:无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维。无碱玻璃纤维中含有SiO2 55~57%,Al2O3 10~17%,CaO 12~25%,MgO 0~8%,B2O3 8.5%,Na2O 0.5%。中碱玻璃纤维Na2O含量为12%,高碱玻璃纤维Na2O含量为15%,其它成分一样,含量稍微变动。从性能上看,无碱、中碱、高碱玻璃纤维其强度依次降低、耐久性依次变差、绝缘性依次减弱,只是耐酸性依次增强。无碱玻璃纤维多用于增强和绝缘材料,高碱玻璃纤维多用于稀酸环境,如蓄电池隔板、电镀槽、酸贮罐、酸过滤材料等,中碱玻璃纤维因价格优势在中国得到普遍使用。玻璃纤维与金属相比具有高强度、耐腐蚀、透光性和绝缘性好等特点。 玻璃纤维生产工艺 生产玻璃纤维常用的方法有两种:池窑法直接拉丝、球法坩锅拉丝。池窑法直接拉丝是将矿物原料磨细配制送入单元窑,用重油燃烧加热熔化物料后直接拉丝,具有产量大、质量稳、能耗低的特点,球法坩锅拉丝是从市场上购进玻璃球然后再通过电加热熔化拉丝,所用坩锅有陶土坩锅、全铂坩锅、代铂坩锅之分,前者只能用平板碎玻璃生产高碱玻璃纤维,全铂坩锅能耐高温且能制出干净纯净玻璃纤维,但单炉需铂铑合金3~4公斤,造价昂贵,现在主要用代铂坩锅,即熔化部分为耐高温陶土材料,拉丝漏板用铂銠合金材料,单炉用贵金属0.6 公斤既可,节省造价,但质量不如全铂坩锅,适合我国。球法坩锅拉丝所用漏板为50~800孔,单丝直径在9微米以下,一般需经过加捻纺织后制成各种玻璃纤维制品,此法能耗大、质量不稳定,但非常灵活,可补充池窑拉丝的一切空白。池窑拉丝用漏板为800~4000孔,单丝直径在11微米以上。 单丝用浸润剂涂油保护后集束成原丝,如果用于增强塑料则必需涂覆偶联剂。浸润剂的作用是:A浸润保护作用B粘结集束作用C防止玻璃纤维表面静电荷的积累D为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性E使玻璃纤

玻璃纤维与碳纤维区别

玻璃纤维/碳纤维有什么区别 玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为:glass fiber 。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品,玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保材料,电路基板等,广泛应用于国经济各个领域。 玻璃纤维之特性: 玻璃一般人之观念为质硬易碎物体,并不适于作为结构用材但如其抽成丝后,则其强度大为增加且具有柔软性,故配合树脂赋与形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。作为补强材玻璃纤维具有以下之特点,这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦遥遥领先 特性用途如下: (1)拉伸强度高,伸长小(3%)。如作外墙 (2)弹性系数高,刚性佳。 (3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。 (4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。 (5)吸水性小。 (6)尺度安定性,耐热性均佳。 (7)加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。 (8)透明可透过光线. (9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。 (10)价格便宜。 碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高、又能像铜那样导电,具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧,而且消耗动力少,推力大,噪音小;用碳纤维制电子计算机的磁盘,能提高计算机的储存量和运算速度;用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器,机械强度高,质量小,可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中,北约使用石墨弹破坏了南联盟大部分电力供应,其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云,这些导电性纤维使供电系统短路。 碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。上前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化:在空气中加热,维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构,以使其在高碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化:在惰性气氛中加热至1200-1600度,维持数分至数十分钟,就可生成产品碳纤维;所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气,但一般多用高纯氮气。C石墨化:再在惰性气氛(一般为高纯氩气)加热至2000-3000度,维持数秒至数十秒钟;这样生成的碳纤维也称石墨纤维。 碳纤维有极好的纤度(纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数),一般仅约为19克;拉力高达300KG/MM2;还有耐高、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。

连续玻璃纤维增强热塑性塑料成型技术及其应用

连续玻璃纤维增强热塑性塑料成型技术及其应用.txt22真诚是美酒,年份越久越醇香浓型;真诚是焰火,在高处绽放才愈是美丽;真诚是鲜花,送之于人手有余香。一颗孤独的心需要爱的滋润;一颗冰冷的心需要友谊的温暖;一颗绝望的心需要力量的托慰;一颗苍白的心需要真诚的帮助;一颗充满戒备关闭的门是多么需要真诚这一把钥匙打开呀!本文由ygndtfowbt贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 第3卷第6期1 2003年6月 塑料工业 CmNAPLASⅡCSINDUISRY. 连续玻璃纤维增强热塑性塑料成型技术及其应用 唐倬,吴智华,牛艳华,刘志民 (川大学高分子科学与工程学院,四川成都606)四105摘要:综述了国内外连续玻璃纤维增强热塑性塑料的纤维处理方法、成型技术及应用状况,展望了连续玻璃纤维 增强热塑性塑料发展前景。 关键词:连续玻璃纤维;热塑性塑料;增强;成型;复合材料中豳分类号:T371Q2。1文献标识码:A文章编号:1057(03000—405—7020)6—010连续纤维增强热塑性塑料(otuuire—CniosFbineRn 重要的现实意义。 fcdTeoltltsoehrpscPai,简称c【)是2rmaiscF'P0世纪70年代初开发的一种聚合物基复合材料。连续纤维可采用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,其中又以玻 璃纤维较为常用。CRP较之连续纤维增强热固性塑FT料具有以下几方面突出的优点的u:()预浸料可长1J 1生产技术 连续玻纤增强热塑性塑料复合材料制品的生产过程包括玻纤表面处理、热塑性塑料预浸纤维及其织 物、成型复合材料制品。玻纤表面处理一般在生产玻纤时进行,处理剂根据热塑性塑料品种选择。常用处 期保存;()综合性能优良,特别是在高温、高湿度2 下仍能保持良好的力学性能;()成型适应性广、生3产效率高;()制品可重复加工、再生利用。近年4 来,连续玻璃纤维增强热塑性塑料(GR1)越来CF1P越受到各国重视,研究应用十分活跃。Hwe[发明aly】理剂有:有机硅烷类偶联剂、有机钛酸酯类偶联剂、有机铬络合物类偶联剂。 11预浸料技术. 111溶液浸渍技术..溶液浸渍制备技术【]用树脂溶液浸润纤维,l是0然后加热除去溶剂。这种制备技术工艺简便,设备简单,但存在如下问题:溶剂必须完全除去,否则制品耐溶剂性差;去除

玻璃纤维基础知识

玻璃纤维小知识 1 玻璃纤维是以二氧化硅为主要原料的天然矿物,添加特定的金属氧化物矿物原料,混合均匀后,在高温下熔融,熔融玻璃液流经漏嘴流出,在高速拉引力的作用被牵伸并急速冷却固化成为极细的连续的纤维。 2 玻璃纤维的基本性质 2.1 外观特性 玻璃纤维为表面光滑的圆柱状,截面呈完整的圆形。这主要是成形时熔融玻璃液表面张力所致。有机纤维为非圆形结构的截面,且表面有较深的皱纹。 玻璃纤维圆形截面承受载荷能力强;气体和液体通过阻力小,但表面光滑使纤维的抱合力小,不利于与树脂的结合。 2.2 密度 玻璃纤维密度一般在2.50-2.70 g/cm3,主要取决于玻璃成分。所以有时工厂生产控制时也用密度的变化来考察成分的波动。 2.3 抗拉强度 玻璃纤维的抗拉强度比其他天然纤维、合成纤维要高。 玻璃纤维强度情况比较复杂,通常一些资料中给出的数据是“新生态纤维”的强度,即在漏嘴下直接取出的纤维所测的强度。缠绕在绕丝筒上后强度很快下降。通常认为绕丝筒上纤维的强度低于新生态15%-25%。 格里菲斯微裂纹缺陷理论:玻璃纤维的理论强度取决于分子之间的引力(与玻璃成分和结构有关),其理论强度很高。但由于玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸不同的微裂纹,使实际强度大大降低。微裂纹分布在玻璃纤维的整个体积内,但以表面裂纹危害最大,在外力作用下,微裂纹处产生应力集中而发生破坏。 2.3 影响玻璃纤维强度的因素 (1)化学成分:玻璃组成不同,制成的纤维强度也不同。 (2)玻璃纤维的直径:直径越细强度越大。 (3)存放时间增加,强度下降。 (4)玻璃液的缺陷,如化学不均匀、结晶杂质、结石、气泡等影响纤维强度。研究结果认为:当玻璃中存在结晶物时会降低强度,最大降低52%:当存在微小气泡时,强度降低20%,玻璃液质量对保证纤维强度至关重要。 (5)成型温度影响:当温度从1200℃升高到1 370℃,纤维强度可提高一倍。“玻璃是一定状态下的无机物质,这种状态是该物质液态的继续,并与液态类似”,也就是说玻璃是具有液态结构的坚硬材料。由于玻璃纤维是在高速急冷条件下成形,所以具有接近于高温熔体的微观结构。通常说玻璃结构是远程无序,近程有序。近程有序的程度本身取决于熔融玻璃液的温度和从熔融玻璃液冷却为固态的速度,因此玻璃纤维的物理性质不仅受其成分的影响,还受其热历史的影响。 (6)冷却的速度:冷却速度越快,玻璃纤维的结构越接近熔融体的结构,析出的超显微晶体的数量和尺寸越少,缺陷和微裂纹也越少,强度越高。 (7)拉丝张力:拉丝作业不可避免地会产生微裂纹,在拉丝力的作用下每根纤维都受到一定的应力,这种应力作用于先硬化的纤维外壳时就产生了表面微裂纹。减少纤维成形时的张力,有利于提高纤维的强度。 2.4 弹性模量

连续玻璃纤维工业的现状与前景_一_

行业管理 连续玻璃纤维工业的现状与前景(一) 张耀明 高建枢 (中国工程院院士) (教授级高工) 连续玻璃纤维工业奠基于上个世纪的30年代末,经过65年的发展,已形成一门独立的工业体系,目前连续玻璃纤维产品有数千个品种与规格,在国民经济各部门获得5万多种用途,成为现代工业材料家族中重要的一员。 1 世界玻纤工业近况 按照法国圣戈班集团的统计,2000年及2001年全球玻璃纤维总产量均为250万吨(美国PPG的统计显示2000年全球连续玻纤产量为240万吨,两者稍有差异)。按地区划分,这两年玻纤在各地区的产量是不一样的。按照圣戈班的资料,2000年全球250万吨的产量按地区分布如下: 北美洲(美国、加拿大):47%,117 5万吨 欧洲:28%,70万吨 亚洲:23%,57 5万吨 南美等:2%,5万吨 但是2001年,按地区统计的产量为: 北美洲(美国、加拿大):41%,102 5万吨 欧洲:30%,75万吨 亚洲:26%,65万吨 南美等:3%,7 5万吨 从以上两组数字看,北美,主要是美国2001年玻纤工业不景气,与2000年相比降低15万吨,但是亚洲、欧洲均有增长,特别是亚洲的增长势头很大,这其中主要是中国对亚洲地区玻纤成长率增长的贡献。 近年来,受电子工业特别是IT行业不景气的影响,再加上美国9 11事件后对全球经济的冲击,玻纤工业在某些地区,如美国受到较大影响。美国OC公司最近关掉了设在英国雷克萨姆的一家玻纤工厂,PPG也停掉了数座玻纤窑炉。世界最大玻纤细纱生产厂商AGY已处于破产保护状态。据称目前美国玻纤工业生产能力的利用率仅达70%。此外玻纤市场近期价格下跌较大,电子工业用的细纱、短切毡、各种无捻粗纱等大宗产品价格均有大幅下降。 但纵观玻纤工业发展的历史可以看出,全世界的玻纤工业始终是波浪式起伏发展的。 从1987年到1989年曾出现全球性的玻纤供应短缺,导致玻纤产量上升,1989年全球玻纤产量达到创纪录的182万吨。然后随着西方国家的经济衰退,1990年和1991年连续两年全球玻纤产量下降,1991年达到谷底。1992年随着全球经济的好转,玻纤工业开始恢复,到1993年即恢复到1989年的产量水平,1994年开始大幅度上升,全球再次感受到玻纤工业短缺,这种趋势一直延续到1996年,这一年玻纤全球产量达到230万吨。从1997年起玻纤工业产量上升的势头停止,1997年到1999年全球玻纤工业发展缓慢,但从2000年起又再度出现回升之势,后因受IT行业不景气及美国9 11事件的影响,发展趋缓甚至有所下降。但从最近法国JEC复合材 35

玻璃纤维表面特性及物理

玻璃纤维表面特性及物理、化学性能 玻璃纤维表面比内部结构的活性大得多,因此其表面上就容易吸附各种气体、水蒸气、尘埃等,容易发生表面化学反应。一般玻璃纤维表面上往往有弱酸性的基团存在,这就会影响其表面张力,引起与粘结剂基体间的粘结力的改变。以高倍的电子显微镜观察,就会发现其表面具有很多的凹穴和微裂纹,这会影响其复合材料性能的下降。因此,应该防止玻璃纤维表面的水分及羟基离子浓度的增加,以避免该复合材料受水浸蚀后强度的下降,所以一般玻璃纤维增强塑料的耐酸性好而耐碱性差。玻璃纤维比玻璃的强度高是因为玻璃纤维经高温拉丝成型时减少了玻璃融液的不均一性,使其具有危害性的微裂纹大大少于玻璃。从而减少了应力集中,使纤维具有较高的强度。玻璃纤维的单丝直径一般为3~10μm,密度为2.4~2.7g/cm3。玻璃纤维的横断面几乎是完整的圆形,由于其表面光滑,故纤维间的抱合力小,不利于与树脂的粘合。玻璃纤维力学性能的最大特点是拉伸强度高,影响玻璃纤维拉伸强度的因素很多,主要有: 1、纤维直径和长度对拉伸强度的关系。一般说来,玻璃纤维直径减小,其拉伸强度会迅速增加。玻璃纤维的拉伸强度也和纤维的长度有关,随着长度增加,其拉伸强度也会显著地下降。 2、纤维强度与玻璃化学成分的关系。一般来说,含K2O和PbO成分多的玻璃纤维强度较低。 3、存放时间对纤维强度的影响。玻璃纤维存放一定时间后,会出现强度下降的现象,这主要是由于空气中水分的作用。有碱玻璃纤维比无碱玻璃纤维对大气中水分的化学稳定性差,前者拉伸强度在开始时下降迅速,以后逐渐慢,而后者基本不变。 4、负荷时间对强度的影响。玻璃纤维的强度随着施加负荷时间的增长而降

玻璃纤维的物理性能与加工工艺

玻璃纤维的物理性能和加工工艺 一.物理性能 1.外观特点 一般天然或人造的有机纤维,其表面都有较深的皱纹。而玻璃纤维表面呈光滑的圆柱体,其横断面几乎都是完整的圆形,宏观来看,表面光滑,所以纤维之间的抱合力非常小,不利于和树脂粘结。由于呈圆柱体,所以玻璃纤维彼此靠近时,空隙填充的较密实。这对提高玻璃钢制品的玻璃含量是有利的。 2.密度 玻璃纤维的密度较其它有机纤维为大,但比一般金属密度要低,几乎和铝一祥。因此在航空工业上用玻璃钢代替铝钛合金就成为可能。玻璃纤维的密度与成分有密切的关系,一般为左右,但含有大量重金属的高弹玻璃纤维密布度可达cm3,一般来说无碱纤维的密度比有碱纤维密度要大,见下表。 3.抗拉强度 玻璃纤维的抗拉强度比同成分的玻璃高几十倍,例如有碱玻璃的抗拉强度只有 40-100MPa ,而用它拉制的玻璃纤维强度可达2000MPa,其强度提高了20-50 倍,从下表可以看出,玻璃纤维的拉伸强度比高强合金钢还要高。

4.耐磨性和耐折性 玻璃纤维的耐磨性是指纤维抗摩擦的能力;玻璃纤维的耐折性是指纤维抵抗折断的能力。玻璃纤维这两个性能都很差。当纤维表面吸附水分后能加速微裂纹扩展,使纤维耐磨性和耐折性降低。为了提高玻璃纤维的柔性以满足纺织工艺的要求,可以采用适当的表面处理。如经%阳离子活性剂水溶液处理后,玻璃纤维的耐磨性比未处理的高200倍,纤维的柔性一般以断裂前弯曲半径的大小表示。弯曲半径越小,柔性越好。如玻璃纤维直径为9μm时,其弯曲半径为,而超细纤维直径为μm时,其弯曲半径为。 5.弹性 玻璃纤维的延伸率纤维的延伸率是指纤维在外力作用下,直至拉断时的伸长百分率。玻璃纤维的延伸率比其它有机纤维的延伸率低,其伸长的程度与所施加的力成正比,直到纤维断裂为止,不存在屈服点。负荷去掉后可以恢复原来长度,因此玻璃纤维是完全的弹性体。 6.电性能 由于玻璃纤维的介电性好,耐热性良好,吸湿性小,并且不燃烧,所以无碱玻璃纤维制品 在电气、电机工业中得到了广泛而有效的应用。 7.热性能 玻璃纤维的导热性低,特别是玻璃棉制品密度小,寿命长和耐高温,广泛用于建筑和工业的保温、隔热和隔冷,是一种优良的热绝缘材料。玻璃的导热系数(通过单位传热面积13温度梯度为1℃/m ,时间为1h 所通过的热量)为),但拉制玻璃纤维后,其导热系数只有产生这种现象的原因,主要是纤维间的空隙较大,密度较小。密度越小,其导热系数越小,主要是因为空气导热系数低所致。导热系数越小,隔热性能越好。当玻璃纤维受潮时,导热系数增大,隔热性能降低。 8.吸声性能 玻璃纤维还有优良的吸声、隔声性能,在建筑、机械和交通运输方面得到广泛的应用。吸声系数是当声波传到物体表面时,物体表面所吸收的声能与落在表面总声能的比值。一般材料的吸声系数大小与声源物体振动频率有关。例如用棉花制成的隔声物质,当音频为200HZ变到1200HZ时,吸声系数可由0.09 变到,所以各种材料的吸声系数都有一定的音频特性。玻璃棉的吸声系

玻璃纤维

玻纤布和玻纤有什么区别? 日期:2010-01-26 玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为:glass fiber 或fiberglass 。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品,玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。 玻璃纤维之特性: 玻璃一般人之观念为质硬易碎物体,并不适于作为结构用材,但如其抽成丝后,则其强度大为增加且具有柔软性,故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。作为补强材玻璃纤维具有以下之特点,这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦遥遥领先其特性列举如下: (1)拉伸强度高,伸长小(3%)。 (2)弹性系数高,刚性佳。 (3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。 (4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。 (5)吸水性小。 (6)尺度安定性,耐热性均佳。 (7)加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。 (8)透明可透过光线. (9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。 (10)价格便宜。

玻璃纤维的分类: 玻璃纤维按形态和长度,可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉;按玻璃成分,可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和抗碱玻璃纤维等。 生产玻璃纤维的主要原料是:石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石等。生产方法大致分两类:一类是将熔融玻璃直接制成纤维;一类是将熔融玻璃先制成直径20mm的玻璃球或棒,再以多种方式加热重熔后制成直径为 3~80μm的甚细纤维。通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维,称为连续玻璃纤维,通称长纤维。通过辊筒或气流制成的非连续纤维,称为定长玻璃纤维,通称短纤维。借离心力或高速气流制成的细、短、絮状纤维,称为玻璃棉。玻璃纤维经加工,可制成多种形态的制品,如纱、无捻粗纱、短切原丝、布、带、毡、板、管等。 玻璃纤维按组成、性质和用途,分为不同的级别。按标准级规定(见表),E级玻璃纤维使用最普遍,广泛用于电绝缘材料;S级为特殊纤维,虽然产量小,但很重要,因具有超强度,主要用于军事防御,如防弹箱等;C 级比E级更具耐化学性,用于电池隔离板、化学滤毒器;A级为碱性玻璃纤维,用于生产增强材料。 玻璃纤维 - 主要成分其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等,根据玻璃中碱含量的多少,可分为无碱玻璃纤维(氧化钠0%~2%,属铝硼硅酸盐玻璃)、中碱玻璃纤维(氧化钠8%~12%,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃)和高碱玻璃纤维(氧化钠13%以上,属钠钙硅酸盐玻璃)。 玻璃纤维 - 特性,原料及其应用玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好(特别是玻璃棉),抗拉强度高,电绝缘性好(如无碱玻璃纤维)。但性脆,耐磨性较差。玻璃纤维主要用作电绝缘材料,

碳纤维表面金属化工艺

第1期(总第134期) 2006年2月机械工程与自动化 M ECHAN I CAL EN G I N EER I N G & AU TOM A T I ON N o 11 Feb 1 文章编号:167226413(2006)0120121202 碳纤维表面金属化工艺 申蓉蓉,刘继光 (西南科技大学制造学院,四川 绵阳 621010) 摘要:表面金属化的碳纤维是最好的电磁干扰(E M I )屏蔽填充物。介绍了碳纤维化学镀的前处理工艺及化学镀工艺流程,该法获得的碳纤维镀层均匀、致密、结合力好。关键词:碳纤维;化学镀;工艺 中图分类号:TQ 342+1742∶TQ 15311+2 文献标识码:A 收稿日期:2005207211;修回日期:2005210209 作者简介:申蓉蓉(19822),女,山西长治人,硕士研究生。 0 引言 碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高的特点;化学性能稳定,不燃烧,不受酸、盐等溶液侵蚀;碳纤维的线膨胀系数小,在高温下机械性能变化小;碳纤维有良好的导电性,可反射电磁波,电磁波密封性能好,X 射线通过性能良好。由于碳纤维具有这些优良的性能,使它的应用范围极为广阔。 为了增加碳纤维的导电性能,可在碳纤维表面镀覆金属。研究表明,镀镍碳纤维有很好的导电性能,体积电阻率可达到10-48?c m ,[1,2]是最好的电磁干扰(E M I )屏蔽填充物。用表面金属化的碳纤维作填料,所制得的屏蔽材料具有很好的屏蔽效果,可用作飞机的 吸波材料。 [3,4] 目前非金属材料表面金属化方法较多,但碳纤维表面金属化的研究报道较少。为了满足特殊情况下对碳纤维性能的要求,采用化学镀的方法,在碳纤维表面镀覆一层金属,使碳纤维的应用领域更加广泛,同时也拓宽了化学镀的应用范围。1 实验材料与工艺111 实验材料 实验用碳纤维为市售碳纤维T 300C ,其余均为分析纯试剂。112 工艺流程 化学除油→热水洗→表面敏化→流水洗、净水浸两次→表面活化→漂洗2m in ~3m in →还原→净水漂洗→解胶→蒸馏水漂洗→化学镀镍。113 工艺条件 在进行化学镀前必须对碳纤维进行表面预处理, 其目的是在碳纤维基底上吸附一定量的活化中心,以便诱发随后的化学镀。表面预处理决定着镀层质量的好坏。 11311 化学除油 化学除油采用体积分数为2%的851天府金属清洗剂,温度以40℃~50℃最佳;时间为5m in ~15m in ,以洗净为标准。11312 表面敏化 敏化液配置如下: 氯化亚锡(SnC l 2?2H 2O ) 10g L ;盐酸(体积分数为37%HC l )40mL L 。 敏化的目的在于保护昂贵的胶体钯液体不至于被稀释,并且尽可能减少带入污染。敏化操作过程的温度以18℃~25℃最佳,时间为3m in ~5m in 。敏化后取出工件用流水冲洗,再在净水中浸两次。11313 表面活化 活化是借助于有催化活性的金属化合物的溶液,对经过敏化的表面进行处理。其实质是将吸附有还原剂的制品浸入含有氧化剂的溶液中,使其表面吸附上一定的具有催化活性的金属阳离子。采用胶体钯活化法,溶液具体配置如下: A :氯化钯(PdC l 2) 1g ; 氯化亚锡(SnC l 2?2H 2O )2153g ;盐酸(体积分数37%HC l )100mL ;蒸馏水(H 2O )200mL 。B :氯化亚锡(SnC l 2?2H 2O ) 75g ; 锡酸钠(N a 2SnO 3?3H 2O )7g ;盐酸(体积分数37%HC l )200mL 。

Fe~(3+)炭黑对玻璃纤维表面着色工艺的探讨

Fe~(3+)/炭黑对玻璃纤维表面着色工艺的探讨玻璃纤维具有耐高温、比重低、耐腐蚀、强度高、模量高等一系列优异特性,是性能优良的常用增强材料。玻璃纤维增强复合材料,是目前应用广泛的一类复合材料,具有成本低廉、成形性和绝缘性优良等特点。玻璃纤维增强复合材料被广泛的应用于航空航天、船舶、汽车、电工电子以及其它民用领域中,在国民经济建设中发挥着非常重要的作用。 目前,我国生产的玻璃纤维多为银白色,其复合材料制品也为无色透明,色调比较单一。为了使玻璃纤维的外观性能得到改善,满足客户对产品色彩的需求,扩大产品的应用范围,需要研制开发不同颜色的玻璃纤维产品。根据玻璃纤维的结构特点、制备工艺和使用环境,结合化学纤维的染色方法,本课题分别选取氯化铁和炭黑作为着色物质,采用浸染和在线涂覆工艺对玻璃纤维进行着色探索。 选用氯化铁溶液作为染液,通过浸染工艺对纤维进行着色实验。用紫外可见光分光光度计(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)等对样品进行表征,结果表明:染液中的Fe3+与纤维表面浸润剂膜层中的有机物结合形成γ-FeOOH,从而达到着色的目的;含氯化铁染液浸染法最佳工艺条件为浸染温度80℃C、浸染时间2.5h、氯化铁含量百分比为2.5%;样品具有较好的水洗色牢度和耐温色牢度,可以满足制备复合材料的要求。制备含氯化铁的浸润剂乳液,采用浸润剂涂覆的方法,在玻璃纤维制备过程中实现纤维的着色。 用纳米粒度与电位分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)紫外可见光分光光度计(UV-vis)、强力测试仪(复A0-3000CN)进行测试表征,结果表明:氯化铁在浸润剂中仍以离子状态存在,乳液具有较好的稳

玻璃纤维术语及定义(原GB 5434—1985)

玻璃纤维术语及定义(原GB 5434—1985) 中华人民共和国国家标准JC/T 767—1985(1996)纺织玻璃纤维术语及定义(原GB 5434—1985)本标准适用于纺织玻璃纤维专业。 本标准规定的专用术语主要供各有关部门在国内和国际技术、贸易交往中;在制定、修定标准中使用。并为科研、设计、教学、生产部门编写技术文件和书刊时参考。 凡在本标准中未作规定的术语,需要时可在有关各类标准中给予规定。 本标准参照采用国际标准ISO6355-19800《纺织玻璃纤维-----术语》。 1 、一般术语 1.1、纤维 fibre;fiber 一种长径比很大而长度较短的物质单元。 1.2、玻璃纤维 fibreglass;glassfibre 一般指硅酸盐熔体制成的玻璃态纤维或丝状物。 1.3、连续纤维 continuous filament;multifilaments 由多根单丝集合成的一类纺织材料。 1.4、定长纤维 staple fibre;discontinuous fibre 一种直径细、长度短的纺织材料。 1.5、纺织玻璃纤维 textile glass 以连续玻璃纤维或定长玻璃纤维为基材制成的纺织制品的通称。 1.6、玻璃纤维涂覆制品 coatedglass,fibre products 涂有塑料或其他胶质物料的纺织玻璃纤维制品。 1.7、玻璃纤维;无碱玻璃纤维 E fibre glass 碱金属氧化物含量很少,具有良好电绝缘性的玻璃纤维(其碱金属氧化物含量一般小于1%)。 1.8、中碱玻璃纤维

medium-alkali glass fibre 我国生产的一种玻璃纤维。其碱金属氧化物含量在12%左右。 1.9、S玻璃纤雏:高强玻璃纤维 S glass fibre:high strength glass fibre 用硅-铝-镁系统的玻璃拉制的玻璃纤维,其新生态强度比无碱玻璃纤维高25%以上。1.10、M玻璃纤维:高模量玻璃纤维 M glass fibre;high modulus glass fibre 用高模量玻璃拉制成的玻璃纤维。其弹性模量一般比无碱玻璃纤维高25%以上。 1.11、高硅氧玻璃纤维 Vitreous silica fibre;high silica glass fibre 用钠硼硅酸盐玻璃拉丝后,经酸处理,烧结而成的玻璃纤维。其二氧化碳含量在95%以上。 1.12、D玻璃纤维;低介电玻璃纤维 D glass fibre;dielectric glass fibre 用低介电玻璃拉制而成的玻璃纤维。其介电常数及介质损耗因素都小于无碱玻璃纤维。 1.l3、AR玻璃纤维;耐用玻璃纤维 alKali -resistant glass fibre 用于增强硅酸盐水泥的玻璃纤维。能耐水泥水化时析出的水化物的长期浸蚀。 1.14半导体玻璃纤维 semiconducting glass fibre 含氧化银或氧化铜的玻璃拉制成纤维,经处理后,使其表面电阻率达半导体范围的玻璃纤维。 1.15、涂金属玻璃纤维 metal coated glass fibre 单根纤维表面涂有一层金属膜的玻璃纤维。 1.l6、玻璃纤维增强塑料;玻璃钢 glass fibre reinforced plastics;GRP 以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料。 2 、纤维、纱。 2.1、单丝 filament

碳纤维金属化镀镍的研究进展

碳纤维金属化镀镍的研究进展 【摘要】本文介绍了碳纤维增强金属基复合材料的应用,阐明了碳纤维镀镍的意义,综述了碳纤维表面预处理的几种常见方法,分析比较了化学镀,电镀,溶胶-凝胶法,复合镀,化学气相沉积等几种碳纤维镀镍方法以及这些方法的优缺点。 【关键词】化学镀;电镀;化学气相沉积 【Abstract】The application of carbon fiber reinforced metal matrix is introduced. the significance of carbon fiber with nickel plating is illustrated. several common methods of surface pretreatment of carbon fiber are summarized. several methods such as the chemical plating,electroplating,sol-gel method,composite plating,chemical vapor deposition and the advantages and disadvantages of these methods are analyzed and compared. 【Key words】Chemical plating;Electroplating;Chemical vapor deposition 0 引言 碳纤维(Carbon fiber)是由聚丙烯腈纤维、沥青纤维或粘胶纤维等经氧化、炭化等过程制得的含碳量在90%以上的

玻璃纤维增强机理综述

玻璃纤维增强机理综述 高材11101班柯超13号 摘要:玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为:glass fiber 。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品,玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。 关键词:玻璃纤维复合材料增强机理 一.前言 玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。 玻璃纤维按形态和长度,可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉;按玻璃成分,可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和耐碱(抗碱)玻璃纤维等。 二.正文 (1)增强机理 玻璃纤维增强机理,其实相关的增强理论还是变形层理论和抑制层理论与之相应。玻璃纤维本身的模量很高,且玻璃纤维沿机体内部生长,受到外力时外力扩散与整个材料,抗冲击及弯曲性能提高。 (2)生产过程 生产玻璃纤维的主要原料是:石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石磨碎玻璃纤维磨碎玻璃纤维等。生产方法大致分两类:一类是将熔融玻璃直接制成纤维;一类是将熔融玻璃先制成直径20mm的玻璃球或棒,再以多种方式加热重熔后制成直径为3~80μm的甚细纤维。通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维,称为连续玻璃纤维,通称长纤维。通过辊筒或气流制成的非连续纤维,称为定长玻璃纤维,通称短纤维。 玻璃纤维按组成、性质和用途,分为不同的级别。按标准级规定(见表),E级玻璃纤维使用最普遍,广泛用于电绝缘材料;S级为特殊纤维。 (3)特点介绍 原料及其应用:玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好,抗

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