玻璃钢原材料.doc

玻 璃 钢 原 材 料一、 概述玻璃钢诞生至今已有60多年历史，从简单的手糊制作开展成为今天的微机控制操作产品性能各异，种类繁多，普及我们生活的各个角落二、 玻璃钢的原材料一〕、玻璃纤维1、玻璃纤维是以玻璃为原料，在高温熔融状态下拉丝而成其直径一般为0.5-30微米，外表经过偶联剂处理，提高了和树脂的粘结力在玻璃钢中是增强材料，主要提供强度2、分类、性能及制品按化学成分分为无碱、中碱、高碱玻璃纤维分别用E、C、A表示E玻强度高，耐碱、耐水、耐热性、电绝缘性好，耐酸性差些；C玻A玻耐酸性较好，但其它性能不如E玻玻璃纤维的比重大约2.5，我公司用的外表毡、短切毡、缠绕纱、无碱布，都属于E玻少局部玻纤布属中碱布玻纤制品不能受潮，玻纤纱不能横放或挤压，堆高小于7层常见制品――1〕、缠绕纱其按生产工艺方式分为直接纱和间接纱〔合股纱〕，型号常有1200Tex 、2400Tex、4800 TexTex：指1000米单股纱克重我公司常用2400 Tex2〕、短切毡：有50-70mm短纤维粘结而成常见规格300g/㎡、450 g/㎡3〕、针织毡：常见规格380g/㎡、450 g/㎡4〕、玻纤布：玻璃纤维外表毡特有的生产工艺,决定其具有外表平整纤维分散均匀,手感柔顺,透气性好,树脂浸透速度快等特点.外表毡应用于玻璃钢制品,良好的透气性能使树脂快速渗透,彻底消除气泡和白渍现象,它良好的伏模性适合任何形状复杂的产品和模制品外表,能掩盖布纹,提高外表光洁度和防渗漏性,同时增强层间剪切强度和外表韧性,提高产品的耐腐蚀性和耐侯性,是制造高质量玻璃钢模具及制品的必需用品. 产品适用于玻璃钢手糊成型，缠绕成型，拉挤型材，连续平板，真空吸附成型等工艺。

分中碱布―――0.2：180 g/㎡；0.4：360 g/㎡无碱布―――0.4：400 g/㎡；0.6：570 g/㎡等5〕、外表毡：玻璃纤维外表毡特有的生产工艺,决定其具有外表平整纤维分散均匀,手感柔顺,透气性好,树脂浸透速度快等特点.外表毡应用于玻璃钢制品,良好的透气性能使树脂快速渗透,彻底消除气泡和白渍现象,它良好的伏模性适合任何形状复杂的产品和模制品外表,能掩盖布纹,提高外表光洁度和防渗漏性,同时增强层间剪切强度和外表韧性,提高产品的耐腐蚀性和耐侯性,是制造高质量玻璃钢模具及制品的必需用品. 产品适用于玻璃钢手糊成型，缠绕成型，拉挤型材，连续平板，真空吸附成型等工艺规格：30 g/㎡，50 g/㎡等外表毡、针织毡、短切毡一般用在制品的内层，通过增加树脂含量，到达防腐、防渗作用二〕、树脂树脂是玻璃钢中的基体材料，其作用是在纤维间传递力载荷，它决定玻璃钢的耐热、耐腐蚀、耐老化性能树脂分为热塑性和热固性树脂两种常用的玻璃钢是热固性树脂生产的所谓热固性树脂是指固化后形成不溶、不熔物，温度过高则分解破坏常用有不饱和聚脂树脂、环氧树脂、酚醛树脂这里主要介绍不饱和聚脂树脂1、 不饱和聚脂树脂的分类不饱和聚脂树脂的分类通常分为通用型、耐热型、耐化学腐蚀型、光稳型、自熄型及纫性型。

按化学成分又分为邻苯型、间苯型、双酚A型、乙烯基型常用牌号中，192N、P65－901，191、189、886都属于邻苯型树脂，多用于构造层制作；2028、972属于间苯型，既可作内衬也可作构造层用；9503为对苯型；3301、197、382、941属于双酚A型，用于内衬制作，用于耐化学腐蚀要求高的地方；470、430、、590、3201、MFE-2、W2-1属于乙烯基型或改良型树脂，用于耐化学腐蚀、耐温要求更高的场合；2028、382、976A属于食品级树脂，用于制作输送或存放自来水或食品的玻璃钢管道或容器X-41属于二甲苯型树脂，用于内衬制作2、 不饱和聚脂树脂的固化聚脂树脂中含有一定比例的交联剂，常用苯乙烯，它也相当于溶剂，在树脂中参加引发剂〔也叫催化剂、固化剂〕和促进剂，使树脂在常温下固化固化特征表现为树脂从粘稠状 凝胶 不溶不熔的固体，同时伴有发热现象常用引发剂：过氧化甲乙酮、过氧化环已酮，一般用量小于4％；促 进 剂：萘酸钴、环烷酸钴，用量小于4％；NN－二甲基苯胺，10％苯乙烯溶液的用量小于2％三〕、辅助材料着色剂〔如颜料糊〕，耐磨剂〔石英粉，金刚粉等〕，阻燃剂〔卤化物〕、增加刚度的加石英砂、抗静电剂〔石墨〕等。

玻璃纤维glass fiber　　用熔融玻璃制成的极细的纤维，绝缘性、耐热性、抗腐蚀性好，机械强度高用做绝缘材料和玻璃钢的原料等　　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，并不适于作为构造用材，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构造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，开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外表处理剂之开发完成 　　(10)价格廉价　　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，工业过滤材料，防腐、 防潮、 隔热、隔音、减震材料还可作为增强材料，用来制造增强塑料〔见彩图〕或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品用有机材料被覆玻璃纤维可提高其柔韧性，用以制成包装布、窗纱、贴墙布、覆盖布、防护服和绝电、隔音材料 　　生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃目前国际上已经商品化的纤维用的玻璃成分如下：　　1、E-玻璃 亦称无碱玻璃，是一种硼硅酸盐玻璃目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分，具有良好的电气绝缘性及机械性能，广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维，也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维，它的缺点是易被无机酸侵蚀，故不适于用在酸性环境。

　　2、C-玻璃 亦称中碱玻璃，其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃，但电气性能差，机械强度低于无碱玻璃纤维10%～20%，通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼，而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼在国外，中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品，如用于生产玻璃纤维外表毡等，也用于增强沥青屋面材料，但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半〔60%〕，广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物，包扎织物等的生产，因为其价格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力　　3、高强玻璃纤维 其特点是高强度、高模量，它的单纤维抗拉强度为2800MPa，比无碱玻纤抗拉强度高25%左右，弹性模量86000MPa，比E-玻璃纤维的强度高用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械但是由于价格昂贵，目前在民用方面还不能得到推广，全世界产量也就几千吨左右　　4、AR玻璃纤维 亦称耐碱玻璃纤维，主要是为了增强水泥而研制的　　5、A玻璃 亦称高碱玻璃，是一种典型的钠硅酸盐玻璃，因耐水性很差，很少用于生产玻璃纤维　　6、E-CR玻璃 是一种改良的无硼无碱玻璃，用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维，其耐水性比无碱玻纤改善7～8倍，耐酸性比中碱玻纤也优越不少，是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。

　　7、D玻璃 亦称低介电玻璃，用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维　　除了以上的玻璃纤维成分以外，近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维，它完全不含硼，从而减轻环境污染，但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似另外还有一种双玻璃成分的玻璃纤维，已用在生产玻璃棉中，据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力此外还有无氟玻璃纤维，是为环保要求而开发出来的改良型无碱玻璃纤维　　　　玻璃纤维制品品种与用途　　1、无捻粗纱　　无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的无捻粗纱按玻璃成分可划分为：无碱玻璃无捻粗纱和中碱玻璃无捻粗纱生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12～23μm无捻粗纱的号数从150号到9600号〔tex〕无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中，如缠绕、拉挤工艺，因其张力均匀，也可织成无捻粗纱织物，在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切　　〔1〕喷射用无捻粗纱 适合于玻璃钢喷射成型使用的无捻粗纱要具备如下性能：①良好的切割性，在连续高速切割时产生的静电少；②无捻粗纱切割后分散成原丝的效率要高，也即分束率高，通常要求90%以上；③短切后的原丝具有优良的覆模性，可覆盖在模具的各个角落；④树脂浸透快，易于被辊子辊平并易于驱赶气泡；⑤原丝筒退解性能好，粗纱线密度均匀，适合于各种喷枪及纤维输送系统。

喷射用无捻粗纱都是由多股原丝络制而成，每股原丝含200根玻纤单丝　　〔2〕SMC用无捻粗纱 SMC即片状模塑料，主要用于压制汽车部件、浴缸、水箱板、净化槽、各种座椅等SMC用无捻粗纱在制造SMC片材时要切成lin(25mm)的长度，分散在树脂糊中，因此对SMC用无捻粗纱的要求是短切性好，毛丝少，抗静电性优良，在切割时短切丝不会粘附在刀辊上对着色的SMC而言，无捻粗纱要在高颜料含量的树脂糊中被树脂浸透通常SMC无捻粗纱一般为2400tex，少数情况下也有用4800。