中碱玻纤与无碱玻璃纤维的主要区别

　　中碱玻纤与无碱玻璃纤维的主要区别

　　玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，它以天然矿石为原料，按一定的配比，进行高温熔制、拉丝、络纱、织布等工序形成各类产品。玻璃纤维强度大，弹性模量高，伸长率低，电绝缘性好，耐腐蚀，应用广泛。玻璃纤维常用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料等。今天我们主要来比对一下中碱玻纤与无碱玻璃纤维的主要区别。

　　1.碱金属氧化物含量不同。碱金属氧化物一般指氧化钠、氧化钾，由纯碱、芒硝、长石等物质引人，以降低玻璃的熔点。

　　但玻璃中碱金属氧化物的含量愈高，它的化学稳定性、电绝缘性能和强度都会相应降低。因此，对不同用途的玻璃纤维， 要采用不同含碱量的玻璃成分。从而经常采用玻璃纤维成分的含碱量 ，作为区别不同用途 的连续玻璃纤维的标志。根据玻璃成分中的含碱量 ，可以把连续纤维分为如下几种：

　　无碱纤维(通称E玻璃 )：R₂O含量小于0.8%，是一种铝硼硅酸盐成分。它的化学稳定性、电绝缘性能、强度都很好。

　　中碱纤维( C玻璃)：RO的含量为11.9%～16.4%，是一种钠钙硅酸盐成分，因其含碱量高，不能作电绝缘材料，但其化学稳定性和强度尚好。

　　无碱和中碱玻璃纤两类产品的产量占玻纤总产量的98%以上，是用途广泛的两类产品。

　　2.性能比较

　　2.1力学性能

　　表 1 玻璃新生态纤维拉伸强度

　　从表1中可以看出，无碱玻璃的强度高于中碱玻璃。

　　表2 玻璃弹性模量和断裂伸长率

　　2.2 化学稳定性 化学稳定性是指玻璃抵抗水、酸、碱等介质侵蚀的能力。

　　表3 玻璃纤维耐水性

　　表4 玻璃纤维耐酸性

　　表5 无碱、中碱玻璃的耐碱性

　　2.3 玻璃配方及原料种类 无碱成分是指碱金属氧化物含量小于1%的硼铝硅酸盐玻璃成分，以 SiO₂、AI₂0₃、CaO三元系统为基础，国际上通常叫做“E”玻璃。

　　表6 通用无碱玻璃配方

　　表7 通用中碱配方

　　2.4 熔制工艺无碱和中碱玻璃的熔制主要采用单元窑和马蹄焰窑两种窑型，单元窑一般应用于无碱池窑拉丝工艺，马蹄焰窑一般作为纤维用玻璃球窑，也有少数作为中碱池窑拉丝工艺的窑型。

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本文由济南火龙热陶瓷有限责任公司整理

数据来源于山东大学材料学院-林长锋2009年发表的文章《浅析浅析无碱与中碱玻璃纤维异同》

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