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淺析影響玻璃纖維紗強度的因素有哪些?

2022-02-24 09:03:03

1. 纖維直徑和長度對拉伸強度的影響

一般無堿玻璃纖維紗的直徑越小,拉伸強度越高,但相同直徑的纖維在不同拉伸溫度下拉伸的強度也可能不同。無堿玻璃纖維的抗拉強度與其長度有關。隨著纖維長度的增加,纖維的抗拉強度顯著降低。直徑和長度對玻璃纖維抗拉強度的影響可以用微裂紋假設來解釋。隨著纖維直徑和長度的減小,纖維中的微裂紋相應減小,從而提高了纖維的強度。

2. 化學成分對強度的影響

一般來說,堿含量越高,強度越低。無堿纖維的抗拉強度比無堿纖維高20%。高強度無堿纖維由于其成形溫度高、硬化速率快、結構鏈能大等原因,具有較高的拉伸強度。K2O和PbO含量較高的玻璃纖維強度較低。

無堿玻璃纖維

3、玻璃液質量對玻璃纖維強度的影響

A)結晶雜質的影響:當玻璃成分波動或漏板溫度波動或下降時,可能導致纖維中出現結晶現象。實踐證明,有結晶的纖維強度低于無結晶的纖維。

B)液體玻璃中的小氣泡也會降低纖維的強度。用含小氣泡的玻璃液拉伸直徑為5.7um的玻璃纖維紗,其強度比純玻璃液拉伸強度低20%。

4、實踐證明,漏板拉出的玻璃纖維強度高于玻璃棒拉出的玻璃纖維強度。

在玻璃棒法中,用氣體加熱產生的纖維強度高于用電線加熱產生的纖維強度。如果用漏板法拉制作10um,玻璃纖維的強度為1700MPa,而同直徑的玻璃纖維用棒法拉制作強度僅為1100MPa。這是因為玻璃棒只被加熱到軟化,粘度仍然很大,在拉伸時纖維受到很大的應力;此外,玻璃棒法是在較低的溫度下形成的,冷卻速度低于漏板法。不同的成型方法所產生的玻璃纖維強度各不相同。襟翼孔法拉第更強,其次是吹棉法和玻璃棒法。其次是蒸汽垂直吹短棉,強度較低的是蒸汽吹礦棉。在漏孔拉拔方法中,較高的成形溫度和較小的漏孔直徑可以提高纖維的強度。

5、表面處理對強度的影響

玻璃纖維紗在連續拉伸時,必須在單纖維或纖維束中加入潤濕劑,它在纖維表面形成一層保護膜,防止在紡織加工過程中,纖維發生摩擦,損傷纖維降低強度。熱處理后的玻璃布去除潤濕劑,強度降低,但與中間粘結劑治療后,通常可以挑選,這是因為中間粘合劑涂層一方面保護纖維,另一方面彌補纖維表面缺陷。

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