玻璃纖維的分類及特點

    作為為玻璃鋼工業的增強材料,按不同的含堿量為分,可分為無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、有堿玻璃纖維和特種玻璃纖維四種其化學組成主要是二氧化硅、三氧化二硼、氧化鈣、三氧化二鋁等,它們對玻璃纖維的性質和生產工藝起決定作用。玻璃纖維有一系列優良性能,拉伸強度高,防火、防霉、防蛀、耐高溫和電絕緣性能好等,它的缺點是具有脆性,不耐腐,對人的皮膚有刺激性等。
    當纖維存放一段時間后,會出現強度下降的現象,稱為纖維的老化, 這主要取決于纖維對大氣水分的化學穩定性。而作為施加負荷時間對纖維強度的影響――纖維的疲勞,一般是指纖維強度隨施加負荷時間的增加而降低的情況。
    中堿玻璃纖維對酸的穩定性是較高的,但對水的穩定性是較差的;無堿玻璃纖維耐酸性較差,但耐不性較好;中堿玻璃纖維和無堿玻璃纖維,從弱堿液對玻璃纖維強度的影響看,二者的耐堿性相接近。
    中堿纖維含Na2O、K2O比無堿纖維高二十多倍,受酸作用后,先從表面上,有較多的金屬氧化物侵析出來,但主要是Na2O、K2O的離析、溶解;另一方面酸與玻璃纖維中硅酸鹽作用生成硅酸,而硅酸迅速聚合并形成膠體,結果在玻璃表面上會形成一層極薄的氧化硅保護膜,這層膜使酸的侵析與離子交換過程迅速減緩,使強度下降也緩慢。所以中堿纖維比無堿纖維的耐酸性好。
    水與玻璃纖維作用,先是侵蝕玻璃纖維表面的堿金屬氧化物,主要是Na2O、K2O的溶解,使水呈現堿性。隨著時間的增加,玻璃纖維與堿液繼續作用,直至使二氧化硅骨架破壞。由于無堿玻璃纖維的堿金屬氧化物含量較低,所以對水的穩定性較高。
    無堿纖維與中堿纖維受到NaOH溶液侵蝕后,幾乎所有玻璃成分,包括SiO2在內,均勻溶解,使纖維變細,量隨浸堿時間的增加,化學成分含量基本不再發生變化,即內部結構并未破壞,因而單位面積的強度基本不變。
    總之,玻璃纖維的化學穩定性主要取決于其成分中的二氧化硅及堿金屬氧化物的含量。顯然,二氧化硅含量多能提高玻璃纖維的化學穩定性,而堿金屬氧化物則會使化學穩定性降低。