什么是玻璃纖維

在改性塑料中,玻璃纖維是經常被提起的,那究竟什么是玻璃纖維呢?玻璃纖維是用于增強材料結構,也就是增強材料的剛性的填充物.

1、玻璃纖維的分類 

1） 以玻璃原料成分類（一般以不同的堿金屬含量來區分） 

A. 中堿玻璃纖維（C玻璃纖維） 

堿金屬氧化物含量11.5-12.5%，含堿量高，不能用作電絕緣材料，其化學穩定性和強度尚好，一般用作乳膠布、方格布基材、酸性過濾布、窗紗基材等，也可用作酸性過濾布、窗紗基材等（成本較低，用途較廣）

B．無堿玻璃纖維（E玻璃纖維） 

堿金屬氧化物含量<0.05%，化學穩定性、電絕緣性、強度好，主要用作電絕緣材料、玻璃鋼的增強材料等

C. 高堿玻璃纖維（A玻璃纖維）

堿金屬氧化物含量>15%，如采用碎的平板玻璃、碎瓶子玻璃等作原料拉制而成的玻璃纖維均屬此類?？捎米餍铍娖康母綦x片、管道包扎布和氈片等防水、防潮材料。

D. 特種玻璃纖維

由純鎂鋁硅三元組成的高強度玻璃纖維（S-glass），鎂鋁硅系高強高彈玻璃纖維；硅鋁鈣鎂系耐化學腐蝕玻璃纖維；含鉛纖維；高硅氧纖維； 石英纖維等

按含堿量來區分，那么玻璃纖維中的堿金屬氧化物到底是什么呢？

堿金屬氧化物：一般指氧化鈉、氧化鉀

堿金屬氧化物是普通玻璃的主要組成之一，主要是降低玻璃的熔點；其含量越高，玻璃纖維的化學穩定性、電絕緣性能、強度都會相應的下降。

玻璃的共性：各向同性，無固定熔點，亞穩定性，性質變化的連續性，可逆性

2)以單絲直徑分類

粗纖維：單絲直徑一般為30um；

初級纖維：單絲直徑大于20um；

中級纖維：單絲直徑10-20um；

高級纖維：（紡織纖維）其單絲直徑3-10um；

超細纖維：單絲直徑小于4um。

一般：5-10um的纖維作為紡織制品用；10-14um的纖維一般做無捻粗紗、無紡布、短切纖維氈等較為適

GF的結構有兩種學說

無規則網絡學說：硅氧四面體，鋁氧三面體，硼氧三面體相互連成不規則的三維結構。網絡間的空隙由Ca、Na、K、Mg等陽離子所填充。

微晶學說：玻璃由硅酸塊或二氧化硅的微晶子組成，在微晶子之間由硅酸塊過冷溶液填充。

1. 玻璃纖維的組成

玻璃纖維的化學組成主要有SiO2、Be2O3、CaO、Al2O3等。這些物質對玻璃纖維的性質和生產工藝起決定性作用。

2.力學性能

拉伸強度：GF的拉伸強度比玻璃高幾十倍？

微裂紋假說：

玻璃結構的不均勻性，使玻璃易產生微裂紋，外力作用下，形成應力集中點。玻璃纖維，更多地保留著高溫熔體的結構(結構均一性提高)，微裂紋產生機會減少，且GF截面小，所以表面微裂紋比塊狀玻璃少

2.物理性能

a. 外觀：光滑，圓柱形。纖維之間抱合力小，影響了與樹脂的復合效果。但光滑表面對氣體和液體通過的阻力小，所以制作過濾材料較理想。

b. 密度：2.5左右，主要取決于玻璃的成分。某些特種玻璃，如石英玻璃纖維，高硅氧玻璃纖維等，其密度較低，僅為2.0-2.2g/cm3；含有大量重金屬氧化物的高模GF，密度可達2.7-2.9g/cm3。

3.影響玻璃纖維強度的因素

纖維直徑和長度：直徑越小，長度越小，強度越大；

施加負荷時間：施加負荷時間越長，強度越??； 除此之外，玻璃液的缺陷，如雜質，氣泡等也顯著影響GF的強度。

化學組成：含堿量越大，強度越??；

存放時間：存放時間越長，強度越小(空氣中水分的侵蝕)

咱們公司，環塑集團，做的產品大多數都是改性的工程塑料，而最常用的填充物，就是玻璃纖維—GF，主要是為了增強產品的結構，同時價格也很合適，不貴。

資料來源：http://www.sedatelab.com