
影响玻璃纤维强度的因素.docx
4页影响玻璃纤维强度的因素1、纤维直径和长度对拉伸强度的影响一般情况,玻璃纤维的直径愈细,抗拉强度越高,但在不同的拉丝温度下拉 制的同一直径的纤维强度,也可能有区别玻璃纤维的拉伸强度和长度有关,随 着纤维长度的增加,拉伸强度显著下降直径和长度对玻璃纤维拉伸强度的影响, 可以用微裂纹假说来解释因为随着纤维直径和长度的减小,纤维中微裂纹会相 应减少,从而提高了纤维强度2、化学组成对强度的影响 一般是含碱量越高、强度越低无碱纤维比有碱纤维的拉伸强度高20%研究 证明,高强和无碱纤维,由于成型温度高,硬化速度快,结构链能大等原因,因 此具有很高的抗拉强度含 K2O 和 PbO 成分多的玻璃纤维强度较低3、玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响A)结晶杂质的影响:当玻璃成分波动或漏板温度波动或降低时,可能导致 纤维中结晶的出现实践证明,有结晶的纤维比无结晶的纤维强度要低B)玻璃液中的小气泡也会降低纤维的强度曾试验用含小气泡的玻璃液 拉直径为5.7um,的玻璃纤维其强度比用纯净玻璃液拉制的纤维强度降低20%4、 成型条件对玻璃纤维的影响实践证明,用漏板拉制的玻璃纤维强度高于用玻璃棒法拉制的纤维在玻璃 棒法中,用煤气加热生产的纤维又比用电热丝加热生产的纤维强度为高。
如用漏 板法拉制10um,玻璃纤维的强度为1700MPa,而用棒法拉制相同直径的玻璃纤维 强度仅为1100MPa这是因为玻璃棒只加热到软化,粘度仍然很大,拉丝时纤维 受到很大的应力;此外玻璃棒法是在较低温度下拉丝成型,其冷却速度要比漏板 法为低用各种不同成型方法生产的玻璃纤维的强度各不相同用漏板法拉制的 纤维强度最高,气流吹拉长棉次之,玻璃棒法再次之然后是蒸汽立吹短棉,强 度最低是蒸汽喷吹矿棉在采用漏板拉丝的方法中,采用较高的成型温度,较小 的漏孔直径,可以提高纤维强度5、 表面处理对强度的影响在连续拉丝时,必须在单根纤维或纤维束上敷以浸润剂,它在纤维表面上形 成一层保护膜,防止在纺织加工过程中,纤维间发生相互摩擦,而损伤纤维降低 强度玻璃布经热处理除去浸润剂后,强度下降很多,但在用中间粘结剂处理后, 强度一般都可回升,这是因为中间粘结剂涂层一方面对纤维起到保护作用,另一 方面对纤维表面缺陷有所弥补6、 存放时间对强度的影响玻璃纤维存放一段时间后其强度会降低,这种现象称为纤维的老化主要是 空气中的水分对纤维侵蚀的结果此,化学稳定性高的纤维强度降低小,如同样 存放233年的有碱纤维强度降低 33%,而无碱纤维降低很少。
7、 施加负荷时间对强度的影响玻璃纤维强度随着施加负荷时间的增长而降低当环境温度较高时,尤其明 显可能是吸附在微裂纹中的水分,在外力作用下,使微裂纹扩展速度加快的缘 故玻璃纤维及其制品术语1、 纤维、单丝、原丝长度比其直径大得多,并具有一定柔软性的纤细物质称为纤维一根细而极长可 认为连续长度的纺织单元,称为单丝有几十根至上千根平行排列的纤维,没有捻度,依靠浸润剂粘结集束而成的长丝, 称为原丝2、初捻纱、复捻纱、缆线 原丝经加捻后即成为具有一定单向捻度的纱,这种纱称为初捻纱,在玻璃纤维工 业中一般称为退解纱由2根或2根以上的初捻纱经多次复捻制得的纱称复捻 纱,在玻璃纤维工业中称并捻纱由多根退解纱,经两次或两次以上复捻制得的 具有平衡捻度的复合线,称为缆绳3、捻度 捻度是同一线密度或同一体积质量的纱线加捻程度(扭曲变形程度)的量度在 生产中捻度通常是指单位长度的纱线上平均捻回数或螺旋数我们平时说的捻 度,是指单位长度的玻璃纤维纱线上的捻回数同一线密度或同一体积质量的纱 或线,其每米长度上的捻回数(捻度)越大,表示纱或线受扭曲变形越大4、捻向 纱线受扭曲变形是有方向的,捻向是用来表示纱线受扭曲变形的方向。
捻向可由 纱线上的螺旋线方向来决定捻向有两个,“Z ”向和S ”向所谓“Z ”向 捻纱,就是加捻纤维正面倾斜方向由右上角向左下角倾斜,其倾斜方向与英文 宇母中“Z ”字中间部分同方向,所以称之谓“Z”捻Z ”捻纱是由锭子顺 时针方向回转所得“Z”捻纱又称左捻纱或反手捻纱S ”向捻纱是捻纱中纤维 正面倾斜方向由右下角向左上角倾斜,其倾斜方向与英文字母中S”字中间部分同方向,所以称为“s捻纱S”捻纱是由锭子作逆时针方向回转所得S” 捻纱又称右捻纱或顺手捻纱目前,国内玻璃纤维厂退并工艺中退解都采用“Z” 向捻,并捻都采用“S”向捻等5、织物、织物组织在织机或特殊的织造机械上,两组纱线(单纱、股纱、缆纱、无捻粗纱)彼此垂 直或以某一特定角度交织而成的玻璃纤维织物机织织物经纬纱线相互浮沉,进 行交织的规律称织物组织或叫织纹,如:平纹、斜纹、缎纹等不饱和聚酯树脂技术指标及解释粘度 粘度是树脂流动性的反应粘度的大小反映了树脂润湿或浸透填料、增强材料的 能力粘度指标一般在25°c下测定温度和稀释剂的含量对粘度的影响很大 不同的成型工艺如手糊、拉挤、缠绕、喷射等对树脂的粘度的要求是不同的树 脂的粘度一般以Pa?S为单位.有时也以cp为单位,其换算关系为lPa?s = 1000cp 酸值酸值是表示树脂反应进行程度的指标。
酸值的定义为中和1g树脂所需氢氧化钾 的毫克数,故酸值以 mgKOH/g 为单位一般而言,酸值越小说明树脂反应程度越 高,但树脂的酸值与其配方大有关系,不同的配方所得树脂的最终酿值就不同 固体含量固体含量是指树脂在一定温度下加热,干燥后剩余物质量与原试样质量的比值% 凝胶时间凝胶时间一般是在25C或80C下测定的°25C时的凝胶时间是指树脂从加入引 发剂和促进剂开始到变成软胶状而失去流动性所经历的时间凝胶时间有时候也 可理解为是在实际施工过程中树脂的可操作时间环境的温度湿度、引发剂和促 进剂的用量对树脂的凝胶时间有非常大的影响贮存期测试树脂贮存期的方法之一是加速法,将树脂置于80°C温度下,存放24小时的贮存期相当于20C下存放半年的贮存期不饱和聚酯树脂的低收缩添加剂不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂常用的低收缩添加剂(LPA)有:聚醋酸乙烯酯(PVAc)聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA)聚苯乙烯(PSt)热塑性聚氨酯热塑性聚酯低收缩添加剂是热塑性材料,对不饱和聚酯树脂是非反应性添加剂可溶解在苯 乙烯或树脂混合物中形成稳定的分数相,而在固化中和固化后的树脂中又是不相 容的相低收缩添加剂对降低不饱和聚酯树脂的固化收缩有很好效果。
低收缩添加剂对不饱和聚酯树脂的固化有一定延缓作用。












