玻璃纖維化學成分

　　玻璃纖維是一種有機的化學纖維，和塑料的成分一樣。那它究竟還有什麼化學成分呢?以下是小編要與大家分享的：，供大家參考!

　　一

　　玻璃纖維的配方：

　　是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝，最後形成各類產品。玻璃纖維是一種效能優異的無機非金屬材料。玻璃纖維單絲的直徑從 12 個微米到二十幾米個微米，相當於一根頭髮絲的 1/20-1/5，每束纖維原絲都有數百根甚至上千根單絲組成，玻璃纖維的突出特點是比較強度大，彈性模量高，伸長率低，同時還具有電絕緣，耐磨蝕，保溫性好等優點，通常作為復材料中的增強材料，電絕緣材料和絕熱保溫材料等，廣泛應用於國民經濟各個領域。

　　玻璃纖維廢絲的處理和利用

　　玻璃纖維廢絲的處理環節包括：清撿、破碎、清洗、烘乾、運輸等。

　　廢絲的利用：

　　玻璃纖維廢絲在連續纖維上的利用注意下列幾點：

　　1、應儘可能乾燥，水分最好不要超過1%，無鹼池窯更要如此。

　　2、窯頭設雙側投料，並儘可能使雙側的加料量相同。

　　3、補充中揮發組分B和F。

　　4、無鹼廢絲粒度可細一些，而中鹼則相反，儘可能粗一些。

　　玻璃纖維廢絲在壓花玻璃上的應用：

　　利用廢絲生產壓花玻璃早有介紹，其主要方法是，根據中、無鹼廢絲的成分特點，按照中、無鹼廢絲量2：1配置出與壓花玻璃相近的一個成分配方。再利用補充石英砂和純鹼的辦法，對偏低的SiO2、R2O和偏高CaO、MgO、Al2O3等成分進行修正，最終形成滿足生產需要的成分配方。

　　在玻璃馬賽克生產上的應用

　　因不同顏色的玻璃馬賽克，其成分上有一定差異，根據不同顏色的成分要求，來選擇使用中鹼或無鹼廢絲。為滿足產品顏色和熱穩定性、化學穩定性、機械強度等方面的要求，適當加入矽砂、石灰石、鉀長石、鈉長石、純鹼、螢石等礦物原料和不同的著色劑。

　　玻璃纖維廢絲生產陶瓷釉料

　　玻璃纖維基本成分都是陶瓷釉料需要的成分，特別是無鹼纖維裡含有7%的B2O3，對釉料而言是常用的成分，它可以降低釉的熔融溫度，防止釉層開裂和提高釉面硬度、光澤度以及抗化學腐蝕能力。由於硼原料價格比較高，佔釉料成本比例就很高。充分利用廢絲有用成分，可以大大降低釉料的生產成本。

　　二

　　玻璃纖維對各種腐蝕介質***水、蒸汽、弱鹼溶液及化學試劑等***的抵抗能力是玻璃纖維化學穩定性的標誌.玻璃纖維除氫氟酸***HF***、濃鹼***NaOH***、濃磷酸外，對所有化學藥品和有機溶劑都有良好的化學穩定性.化學穩定性在很大程度上決定了各種纖維的使用範圍.

　　1.腐蝕介質對玻璃纖維製品的腐蝕情況

　　根據網路結構假說可知，二氧化矽四面體相互連結構成玻璃纖維結構的骨架，是很難與水、酸***H~P03，HF除外***起反應的.同時在玻璃纖維結構中還有Na+，ca2·L，K+等金屬離子及SiO：與金屬離子結合的矽酸鹽部分.當腐蝕介質與玻璃纖維製品作用時，大多是溶解玻璃纖維結構中的金屬離子或破壞矽酸鹽部分;但在濃鹼溶液、氫氟酸、磷酸等作用下，將導致玻璃結構的全部溶解。

　　2.影響玻璃纖維化學穩定性的因素

　　***1***玻璃纖維的化學成分.

　　中鹼玻璃纖維對酸的穩定性是較高的，但對水的穩定性較差;無鹼玻璃纖維和中鹼玻璃纖維，從弱鹼液對玻璃纖維強度的影響看，二者的耐鹼性相近.中鹼纖維中所含的Na：O和K：O，比無鹼纖維高二十多倍.受酸作用後，一開始從表面上有較多的鹼金屬氧化物浸析出來，但主要是Na：O和K：O的離析與溶解;同時酸與玻璃纖維中的矽酸鹽作用生成矽酸，矽酸又能迅速聚合並凝成膠體，在玻璃表面上形成一層極薄的氧化矽保護膜.這層膜使酸的浸蝕與離子交換過程迅速減緩，強度下降也緩慢，實驗證明Na：O和K：O有利於這層保護膜的形成.所以，中鹼纖維比無鹼纖維的耐酸性好，水與玻璃纖維作用，首先是浸析玻璃纖維表面的鹼金屬氧化物，主要是Na：O，K：O的溶解，使水呈現鹼性.隨著時間的增.加，玻璃纖維與鹼液繼續作用，直至使二氧化矽骨架破壞.由於無鹼玻璃纖維的鹼金屬氧化物含量較低，因此其對水的穩定性較高.無鹼纖維與中鹼纖維受到NaOH溶液侵蝕後，幾乎所有玻璃成分***包括Si02***都均勻溶解，使纖維變細，但隨浸鹼時間的增加，各化學成分的相對含量基本不產生變化，即內部結構並未破壞，因而強度基本不變.例如測試100根單絲在11—17~C溫度下，在5gG的NaOH溶液中浸泡後直徑的變化發現無鹼纖維單絲直徑平均值從10.97gtm降為10.48[tm;中鹼單絲直徑從11，54[tm降為11.1[tm.兩種纖維強度下降幅度相接近.總之，玻璃纖維的化學穩定性主要取決於其成分中的二氧化矽及鹼金屬氧化物的含量.

　　***2***纖維表面情況對化學穩定性的影響.

　　玻璃是一種非常好的耐腐蝕材料，但拉制成玻璃纖維後，其化學穩定性遠不如塊狀玻璃，這主要是由於玻璃纖維的表面積大所造成的.例如，一克重的2mm厚的玻璃，只有5，lcm2表面積，而一克玻璃纖維的表面積則有3100cm2，表面積增大608倍，也就是說玻璃纖維受侵蝕介質作用的面積比塊狀玻璃大608倍，因此，玻璃纖維的耐腐蝕效能比塊玻璃差很多.

　　***3***侵蝕介質體積和溫度對玻璃纖維化學穩定性的影響.

　　溫度對玻璃纖維的化學穩定性有很大影響，在100~C以下時，溫度每升高10~C，纖維在介質侵蝕下的破壞速度增加50—100g6，當溫變升高到100qC以上時，破壞作用將更劇烈.同樣的玻璃纖維，受不同體積的侵蝕介質作用，其化學穩定性不同，介質的體積越大，對纖維的侵蝕越嚴重.“.

　　三

　　生產玻璃纖維製品用的玻璃不同於其它玻璃製品的玻璃。目前國際上已經商品化的纖維用的玻璃成分如下：

　　***1***E-玻璃 亦稱無鹼玻璃，係一種硼矽酸鹽玻璃。目前是應用最廣泛的一種玻璃纖維用玻璃成分，具有良好的電氣絕緣性及機械效能，廣泛用於生產電絕緣用玻璃纖維，也大量用於生產玻璃鋼用玻璃纖維，它的缺點是易被無機酸侵蝕，故不適於用在酸性環境。

　　***2***C-玻璃 亦稱中鹼玻璃，其特點是耐化學性特別是耐酸性優於無鹼玻璃，但電氣效能差，機械強度低於無鹼玻璃纖維10%～20%，通常國外的中鹼玻璃纖維含一定數量的三氧化二硼，而我國的中鹼玻璃纖維則完全不含硼。在國外，中鹼玻璃纖維只是用於生產耐腐蝕的玻璃纖維產品，如用於生產玻璃纖維表面氈等，也用於增強瀝青屋面材料，但在我國中鹼玻璃纖維佔據玻璃纖維產量的60%，廣泛用於玻璃鋼的增強以及過濾織物，包紮織物等的生產，因為其人格低於無鹼玻璃纖維而有較強的競爭力。