玻纤增强材料类型及其应用

       璃纤维及制品是玻璃钢重要的增强组分材料。由于使用了玻璃纤维制品，可使玻璃钢复合材料，提高其抗拉强度、抗弯强度、刚度，以及耐冲击强度等。本文将对玻璃纤维的分类和类型，以及如何用好玻璃纤维，各种成型工艺应使用什么类型的玻纤增强材料，作一简单的概述。
　　一、玻璃纤维增强材料的分类
　　１、玻璃纤维按组分分类
　　玻璃纤维可按组分及其性能，进行分类。在许多可用的玻璃纤维增强材料类型中间，含钙－铝－硼－硅为主成分的Ｅ玻璃纤维，是最先被采用，并且用量最多的一种增强材料。它具有较好的电气性能和机械性能，价格也比较便宜。
　　Ｅ－ＣＲ玻璃纤维是Ｅ玻纤的改性纤维，其组分内不含有硼元素，具有较强的耐酸性能，大多用于耐酸贮罐和管道类产品。
　　Ｓ玻璃纤维（或称Ｒ玻璃纤维），可大大提高复合材料的强度和刚度，适用于宇航业和军事工业等方面的应用领域，以满足其高技术性能的要求。另外，在运输业、运动器械、娱乐器具等方面，也有广泛的应用。
　　Ｄ玻璃纤维，其介电性能较为优越，在电子工业应用上，已占有绝对的优势。
　　玻璃纤维增强材料，也可按连续的或不连续的形式，进行分类。
　　２、连续型玻纤增强材料
　　连续型增强材料，有单向无捻粗纱，双向无捻粗纱布，玻纤布，单向至四向无纺织无捻粗纱，无定向连续纤维毡等。其他还有：玻纤布与非织物毡，连续纤维毡与短切原丝毡，以及各种多层工程专用连续型增强材料等复合型增强材料。此外，还有编缝的或织缝的三向预成型纤维增强材料等。
　　无捻粗纱的生产制造方法有两种，一种是经漏板拉出长丝集束组成，称为直接法；另一种是把几束纤维不加捻，平行组合，称为组合法。无捻粗纱纤维直径一般在１０～２４μｍ之间，常用线度重量通常表示为６００、１２００、２４００和４８００旦。无捻粗纱的特性是刚性好，纤维张力均匀，光滑并容易切断。无捻粗纱性能的发挥，还与所使用的工艺条件有关，例如纺织，连续预浸渍，短切等。无捻粗纱，最近开发出一个新的品种，称“加圈无捻粗纱”，即在粗纱的垂直方向上，加有环圈。它可提高单向复合材料的横向强度，尤其适合于拉挤玻璃钢制品使用。
　　预浸渍无捻粗纱，通常是Ｒ玻璃纤维浸渍环氧树脂，多用于纤维缠绕工艺，制品可得到较高的机械强度。
　　连续纤维毡，是从漏板拉制出纤维后，直接均匀分布层叠而制成，并使用粘结剂进行粘结成毡。其使用粘结剂的种类和数量，可根据应用的情况而定。连续纤维毡常用于对模成型工艺，以及某些定型的批量产品和电子线路板等。
　　３、非连续纤维增强材料，有短切纤维、短切纤维毡、短切纤维预成型材料、连续纤维毡和磨碎纤维等。其中短切纤维，一般是将原丝切割成３～１２毫米长，而制成。它具有集束性、流动性和密实性等项特点，用途较为广泛。
　　短切纤维毡，一般采用５０毫米长的玻璃纤维加粘结剂制成。粘结剂可溶于苯乙烯，其用量约为３～１０％，也可根据玻璃钢制成品的具体要求，以及制毡工艺而定。短切纤维毡较适合于接触成型工艺的表面面层使用。
　　磨碎纤维，是将纤维经过磨碎机处理，使玻纤长度在０.１～０.２毫米之间而制得。磨碎纤维的直径，一般为１０～１７μｍ，可用于热塑玻璃钢和快速反应注射模塑的聚氨酯成型工艺。该类增强材料由于线度很短，因而可以比其他增强材料，在提高刚度、尺寸稳定性和耐冲击强度等方面，有一定的良好效果。