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玻璃纤维是迄今为止增强聚合物工业中最主要的纤维,也是最通用的纤维之一。分为 无碱玻璃纤维,含碱玻璃纤维,耐碱玻璃纤维,高强玻璃纤维等等。
由玻璃制成的纤维有很多种,用于特定用途。通常二氧化硅含量超过50%,具有不同矿物氧化物的成分使产品具有独特的特性。各种玻璃类型如下所示。
玻璃纤维类型
A-玻璃纤维(A-glass fiber),由钠石灰硅酸盐制成。用于不需要E-玻璃电阻率的地方。A-玻璃纤维是用于容器和窗玻璃的主要玻璃。
AR玻璃纤维(AR-glass fiber),也称为耐碱玻璃纤维——是100%无机纤维,在非承重的水泥构件中是钢材和石棉的理想替代品。耐碱玻璃纤维的特点是耐碱性好,能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀,握裹力强,弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高,不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强,抗裂、抗渗性能卓越,具有可设计性强,易成型等特点,耐碱玻璃纤维是广泛应用在高性能增强(水泥)混凝土中的一种新型的绿色环保型增强材料。
C-玻璃纤维(C-glass fiber)–即是中碱玻璃纤维,由硼硅酸钙制成的耐腐蚀玻璃。用于酸性腐蚀环境。
D-玻璃纤维(D-glass fiber)–由硼硅酸盐制成的低介电常数玻璃。用于电气应用。
E-玻璃纤维(E-glass fiber)–无碱高电阻玻璃纤维,由氧化铝-硼硅酸钙制成。E-glass因其强度和电阻而被业内称为通用纤维。它是纤维增强聚合物复合材料行业中最常用的纤维。
ECR玻璃纤维–由铝酸钙制成的耐酸腐蚀性更高的E玻璃。用于需要强度、导电性和耐酸腐蚀性的地方。
R-玻璃纤维–一种由铝硅酸钙制成的强化玻璃,用于需要更高强度和耐酸腐蚀性的地方。
S-玻璃纤维(S-glass fiber)–由镁铝硅酸盐制成的高强度玻璃。用于需要高强度、高硬度、耐极端温度和耐腐蚀性的地方。
用于结构增强复合材料的纤维通常分为E-玻璃、AR-玻璃和S-玻璃三类。在所有可用于结构增强和增强的纤维中,E-玻璃是目前使用最多的,也是最便宜的。
玻璃丝典型机械性能
纤维类型 | 密度 | 强度 | 模量 | 伸长率 |
A-glass | 2.44 | 3300 | 72 | 4.8 |
AR-glass | 2.7 | 1700 | 72 | 2.3 |
C-glass | 2.56 | 3300 | 69 | 4.8 |
D-glass | 2.11 | 2500 | 55 | 4.5 |
E-glass | 2.54 | 3400 | 72 | 4.7 |
ECR-glass | 2.72 | 3400 | 80 | 4.3 |
R-glass | 2.52 | 4400 | 86 | 5.1 |
S-glass (also S-2 glass) | 2.53 | 4600 | 89 | 5.2
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玻璃复合材料用于不需要更高硬度的碳纤维或芳纶纤维,也不需要玄武岩纤维的高耐化学性的地方。此类应用包括用于平面内加载和防爆的砌石抗剪加固。