玻 璃 钢 原 材 料
一、 概述
玻璃钢诞生至今已有60多年历史，从简单的手糊制作发展成为今天的微机控制操作。产品性能各异，种类繁多，遍及我们生活的各个角落。
二、 玻璃钢的原材料
一）、玻璃纤维
1、玻璃纤维是以玻璃为原料，在高温熔融状态下拉丝而成。其直径一般为0.5-30微米，表面经过偶联剂处理，提高了和树脂的粘结力。在玻璃钢中是增强材料，主要提供强度。
2、分类、性能及制品
按化学成分分为无碱、中碱、高碱玻璃纤维。分别用E、C、A表示。E玻强度高，耐碱、耐水、耐热性、电绝缘性好，耐酸性差些；C玻A玻耐酸性较好，但其它性能不如E玻。玻璃纤维的比重大约2.5，我公司用的表面毡、短切毡、缠绕纱、无碱布，都属于E玻。少部分玻纤布属
中碱布。玻纤制品不能受潮，玻纤纱不能横放或挤压，堆高小于7层。
常见制品――
1）、缠绕纱
其按生产工艺方式分为直接纱和间接纱（合股纱），。
型号常有1200Tex 、2400Tex、4800 Tex。Tex：指1000米单股纱克重。我公司常用2400 Tex。
2）、短切毡：有50-70mm短纤维粘结而成。常见规格300g/㎡、450 g/㎡。
3）、针织毡：常见规格380g/㎡、450 g/㎡。
4）、玻纤布：玻璃纤维表面毡特有的生产工艺,决定其具有表面平整纤维分散均匀,手感柔顺,透气性好,树脂浸透速度快等特点.表面毡应用于玻璃钢制品,良好的透气性能使树脂快速渗透,彻底消除气泡和白渍现象,它良好的伏模性适合任何形状复杂的产品和模制品表面,能掩盖布纹,提高表面光洁度和防渗漏性,同时增强层间剪切强度和表面韧性,提高产品的耐腐蚀性和耐
侯性,是制造高质量玻璃钢模具及制品的必需用品. 产品适用于玻璃钢手糊成型，缠绕成型，拉挤型材，连续平板，真空吸附成型等工艺。
分中碱布―――0.2：180 g/㎡；0.4：360 g/㎡
无碱布―――0.4：400 g/㎡；0.6：570 g/㎡等。
5）、表面毡：玻璃纤维表面毡特有的生产工艺,决定其具有表面平整纤维分散均匀,手感柔顺,透气性好,树脂浸透速度快等特点.表面毡应用于玻璃钢制品,良好的透气性能使树脂快速渗透,彻底消除气泡和白渍现象,它良好的伏模性适合任何形状复杂的产品和模制品表面,能掩盖布纹,提高表面光洁度和防渗漏性,同时增强层间剪切强度和表面韧性,提高产品的耐腐蚀性和耐侯性,是制造高质量玻璃钢模具及制品的必需用品. 产品适用于玻璃钢手糊成型，缠绕成型，拉挤型材，连续平板，真空吸附成型等工艺。
规格：30 g/㎡，50 g/㎡等。
表面毡、针织毡、短切毡一般用在制品的内层，通过增加树脂含量，达到防腐、防渗作用。
二）、树脂
树脂是玻璃钢中的基体材料，其作用是在纤维间传递力载荷，它决定玻璃钢的耐热、耐腐蚀、耐老化性能。树脂分为热塑性和热固性树脂两种。常用的玻璃钢是热固性树脂生产的。所谓热固性树脂是指固化后形成不溶、不熔物，温度过高则分解破坏。常用有不饱和聚脂树脂、环氧树脂、酚醛树脂。这里主要介绍不饱和聚脂树脂。
1、 不饱和聚脂树脂的分类
不饱和聚脂树脂的分类通常分为通用型、耐热型、耐化学腐蚀型、光稳型、自熄型及纫性型。按化学成分又分为邻苯型、间苯型、双酚A型、乙烯基型。
常用牌号中，192N、P65－901，191、189、886都属于邻苯型树脂，多用于结构层制作；2028、972属于间苯型，既可作内衬也可作结构层用；9503为对苯型；3301、197、382、941属于双酚A型，用于内衬制作，用于耐化学腐蚀要求高的地方；470、430、、590、3201、MFE-2、W2-1属于乙烯基型或改良型树脂，用于耐化学腐蚀、耐温要求更高的场合；2028、382、976A属于食品级树脂，用于制作输送或存放自来水或食品的玻璃钢管道或容器。X-41属于二甲苯型树脂，用于内衬制作。
2、 不饱和聚脂树脂的固化
聚脂树脂中含有一定比例的交联剂，常用苯乙烯，它也相当于溶剂，在树脂中加入引发剂（也叫催化剂、固化剂）和促进剂，使树脂在常温下固化。固化特征表现为树脂从粘稠状 凝胶 不溶不熔的固体，同时伴有发热现象。
常用引发剂：过氧化甲乙酮、过氧化环已酮，一般用量小于4％；
促 进 剂：萘酸钴、环烷酸钴，用量小于4％；NN－二甲基苯胺，10％苯乙烯溶液的用量小于2％。
三）、辅助材料
着剂（如颜料糊），耐磨剂（石英粉，金刚粉等），阻燃剂（卤化物）、增加刚度的加石英砂、抗静电剂（石墨）等。
玻璃纤维
glass fiber
用熔融玻璃制成的极细的纤维，绝缘性、耐热性、抗腐蚀性好，机械强度高。用做绝缘材料和玻璃钢的原料等。
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glass fiber或fiberglass 。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从 几 个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。
玻璃纤维之特性：
玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材，但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。作为补强材玻璃纤维具有以下之特点，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先其特性列举如下：
(1)拉伸强度高，伸长小(3%)。
(2)弹性系数高，刚性佳。
(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。
(4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。
(5)吸水性小。
(6)尺度性，耐热性均佳。
汽车玻璃价格 (7)加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。
(8)透明可透过光线.
(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
(10)价格便宜。
玻璃纤维的分类：
玻璃纤维按形态和长度，可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉；按玻璃成分，可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和抗碱玻璃纤维等。
生产玻璃纤维的主要原料是：石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石等。生产方法大致分两类：一类是将熔融玻璃直接制成纤维；一类是将熔融玻璃先制成直径20mm的玻璃球或棒，再以多种方式加热重熔后制成直径为 3～80μm的甚细纤维。通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维，称为连续玻璃纤维，通称长纤维。通过辊筒或气流制成的非连续纤维,称为定长玻璃纤维,通称短纤维。借离心力或高速气流制成的细、短、絮状纤维，称为玻璃棉。玻璃纤维经加工，可制成多种形态的制品，如纱、无捻粗纱、短切原丝、布、带、毡、板、管等。
玻璃纤维按组成、性质和用途，分为不同的级别。按标准级规定(见表)，E级玻璃纤维使用最普遍，广泛用于电绝缘材料；S级为特殊纤维，虽然产量小，但很重要，因具有超强度，主要用于军事防御，如防弹箱等；C级比E级更具耐化学性，用于电池隔离板、化学滤毒器；A级为碱性玻璃纤维,用于生产增强材料。
玻璃纤维 - 主要成分 其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化
钠等，根据玻璃中碱含量的多少，可分为无碱玻璃纤维（氧化钠0％～2％，属铝硼硅酸盐玻璃）、中碱玻璃纤维（氧化钠8％～12％,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃）和高碱玻璃纤维（氧化钠13％以上，属钠钙硅酸盐玻璃）。
玻璃纤维 - 特性,原料及其应用玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐，隔热、隔音性好(特别是玻璃棉)，抗拉强度高，电绝缘性好（如无碱玻璃纤维）。但性脆，耐磨性较差。玻璃纤维主要用作电绝缘材料，工业过滤材料，防腐、 防潮、 隔热、隔音、减震材料。还可作为增强材料，用来制造增强塑料（见彩图）或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品。用有机材料被覆玻璃纤维可提高其柔韧性，用以制成包装布、窗纱、贴墙布、覆盖布、防护服和绝电、隔音材料。
生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前国际上已经商品化的纤维用的玻璃成分如下：
1、E-玻璃 亦称无碱玻璃，是一种硼硅酸盐玻璃。目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分，具有良好的电气绝缘性及机械性能，广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维，也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维，它的缺点是易被无机酸侵蚀，故不适于用在酸性环境。
2、C-玻璃 亦称中碱玻璃，其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃，但电气性能差，机械强度低于无碱玻璃纤维10%～20%，通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼，而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。在国外，中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品，如用于生产玻璃纤维表面毡等，也用于增强沥青屋面材料，但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半（60%），广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物，包扎织物等的生产，因为其价格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。
3、高强玻璃纤维 其特点是高强度、高模量，它的单纤维抗拉强度为2800MPa，比无碱玻纤抗拉强度高25%左右，弹性模量86000MPa，比E-玻璃纤维的强度高。用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。但是由于价格昂贵，目前在民用方面还不能得到推广，全世界产量也就几千吨左右。
4、AR玻璃纤维 亦称耐碱玻璃纤维，主要是为了增强水泥而研制的。
5、A玻璃 亦称高碱玻璃，是一种典型的钠硅酸盐玻璃，因耐水性很差，很少用于生产玻璃纤维。
6、E-CR玻璃 是一种改进的无硼无碱玻璃，用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维，其耐水性比无碱玻纤改善7～8倍，耐酸性比中碱玻纤也优越不少，是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。
7、D玻璃 亦称低介电玻璃，用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维。
除了以上的玻璃纤维成分以外，近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维，它完全不含硼，从而减轻环境污染，但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似。另外还有一种双玻璃成分的玻璃纤维，已用在生产玻璃棉中，据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力。此外还有无氟玻璃纤维，是为环保要求而开发出来的改进型无碱玻璃纤维。
玻璃纤维制品品种与用途
1、无捻粗纱
无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。无捻粗纱按玻璃成分可划分为：无碱玻璃
无捻粗纱和中碱玻璃无捻粗纱。生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12～23μm。无捻粗纱的号数从150号到9600号（tex）。无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中，如缠绕、拉挤工艺，因其张力均匀，也可织成无捻粗纱织物，在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。
（1）喷射用无捻粗纱 适合于玻璃钢喷射成型使用的无捻粗纱要具备如下性能：①良好的切割性，在连续高速切割时产生的静电少；②无捻粗纱切割后分散成原丝的效率要高，也即分束率高，通常要求90%以上；③短切后的原丝具有优良的覆模性，可覆盖在模具的各个角落；④树脂浸透快，易于被辊子辊平并易于驱赶气泡；⑤原丝筒退解性能好，粗纱线密度均匀，适合于各种喷及纤维输送系统。喷射用无捻粗纱都是由多股原丝络制而成，每股原丝含200根玻纤单丝。
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