公务员期刊网 精选范文 玻璃纤维制造业范文

玻璃纤维制造业精选(九篇)

玻璃纤维制造业

第1篇:玻璃纤维制造业范文

关键词:玻璃纤维 物理化学性能 生产过程 影响

一、前言

玻璃纤维种类繁多,是一种新型无机非金属材料,性能优异,缺点是耐磨性较差、且玻璃纤维偏脆,但是却具有机械强度高、抗腐蚀性好、耐热性强、绝缘性好等突出的优点[1]。它的单丝直径只有1/20-1/5头发丝的直径大小,为几个微米到二十几米个微米不等,由几百到几千根单丝组成一束纤维原丝,可以分为无捻粗纱(如:短切用纱、喷射用纱、缠绕用纱、织造用纱等)及连续玻璃纤维纱(如:电子级纺织纱、工业纱).玻璃纤维主要是用于电路基板、复合材料中的绝热保温材料、电绝缘材料和增强材料等国民经济各个领域[2]。玻璃纤维物理性能主要包括硬挺度、断裂强度、可燃物含量、含水率、线密度等一系列指标,对玻璃纤维理化性能进行充分的了解,能够有利于稳定生产、指导生产、质量控制[3]。本文就玻璃纤维理化性能对生产过程影响进行研究。

二、玻璃纤维的物理化学特点

1.玻璃纤维的物理特点

1.1抗拉强度

与同成分的玻璃抗拉强度相比,玻璃纤维要高几十倍,例如有碱玻璃纤维强度可达2000MPa ,而有碱玻璃只有40-100MPa,由此可见,同成分的玻璃制成玻璃纤维之后,强度能够有效地提高20-50 倍[4]。

1.2密度

玻璃纤维的密度基本与铝金属相似,比一般金属密度要低,但比有机纤维大,所以,很有希望在航空工业上将铝钛合金用玻璃钢代替。玻璃纤维的密度为2.5-2.7g/cm3左右,而大量重金属的高弹玻璃纤维密度为2.9g/cm3,由此可见,玻璃纤维的成分与其密度存在着较为密切的联系。与有碱纤维密度相比,无碱纤维的密度要大一些[5]。

1.3外观特点

玻璃纤维表面光滑,呈光滑的圆柱体,而通常人造或者天然的有机纤维的表面都会呈现出较深的皱纹。由此可见,玻璃纤维不利于和树脂粘结,这样就会使得空隙填充较密实,这样一来,就会有利于提高产品的玻璃含量[6]。

1.4 耐热性能

玻璃纤维是一种具有很好耐热性的无机纤维,本身不会引起燃烧。且导热系数较小,适用于成型件的绝缘壳、容器的隔热材料、管道的隔热材料。

1.5电性能

玻璃的化学成分、尤其是碱氧化物的含量直接决定了玻璃纤维的电性能,玻璃纤维具有低的电介质常数和高的比电阻。

1.6其它性能

玻璃纤维具有抗紫外线辐射、防霉、防腐、耐老化等性能。玻璃纤维的加工性能可以通过合适的表面处理剂来进行改善。但是,玻璃纤维也存在着一些问题,诸如制造成本较高、柔软性差、染色困难、吸湿性差、易使皮肤发痒、不耐弯曲、耐磨性差、脆性大等。

2.玻璃纤维的化学特点

玻璃纤维化学稳定性的标志是其对于化学试剂、酸碱溶液、蒸汽、水一系列侵蚀介质的抵抗能力,取决于其压力、温度、介质性质和化学组成等条件。除浓磷酸、浓碱(NaOH)、氢氟酸(HF)外,玻璃纤维基本对所有有机溶剂和化学药品都具有较好的化学稳定性。

2.1 纤维表面情况对化学稳定性的影响

玻璃的耐腐蚀较好,但是其拉制成玻璃纤维后,耐腐蚀程度会有所下降,通过多年的研究发现主要原因在于玻璃纤维的比表面积大。厚度为2mm、质量为1g的玻璃,表面积只有5.1cm2,而将其拉制成玻璃纤维后,则直径为5μm、质量仍然为1g,但是其表面积会大幅度增加,表面积可达到3100cm2,使得侵蚀介质作用的面积会增大608 倍。所以,块状玻璃的耐腐蚀性能要比玻璃纤维好很多。这就说明,玻璃纤维的化学稳定性与其直径大小关系极大,化学稳定性会随着纤维直径的减小而降低[7]。

2.2玻璃纤维化学稳定性受到侵蚀介质温度和体积的影响

玻璃纤维化学稳定性会很容易受到温度的影响。在温度低于100℃的情况下,介质侵蚀玻璃纤维,会随着温度每升高10℃,破坏速度增加50%~100%。而当温度高于100℃以上,会使得破坏作用和破坏速度进一步加剧[8]。

2.3 玻璃纤维的化学成分

无碱玻璃纤维耐水性较好,但是耐酸性较差;而中碱玻璃纤维对于水的稳定性较差,但是对于酸的稳定性较高;无碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维的耐碱性相接近,如表1

与无碱玻璃纤维相比,中碱玻璃纤维中所含有的K2O、Na2O要高20多倍。在受到酸性物质的作用之后,会有较多的碱金属氧化物在玻璃纤维表面浸析出来,但是值得注意的是,主要是K2O、Na2O的溶解、离析;同时,玻璃纤维中硅酸盐与酸性物质相互作用会生成硅酸,而一旦生成硅酸之后,会迅速在玻璃纤维表面上聚合并凝成胶体,形成一层薄薄的氧化硅保护膜。这层氧化硅保护膜会使得玻璃纤维的强度下降趋势变慢,也会使得离子交换与酸的浸析过程迅速减缓。大量的实践经验证明,K2O、Na2O有利于形成氧化硅保护膜。因此,无碱玻璃纤维要比中碱玻璃纤维的耐酸性差。

水与玻璃纤维作用,首先是浸析玻璃纤维表面的碱金属氧化物,主要是Na2O、K2O的溶解,使水呈现碱性。随着时间的增加,玻璃纤维与碱液继续作用,直至使二氧化硅骨架破坏。由于无碱玻璃纤维的碱金属氧化物含量较低,所以对水的稳定性较高。无碱纤维与中碱纤维受到NaOH溶液侵蚀后,几乎所有玻璃成分,包括SiO2在内,均匀溶解,使纤维变细,但随浸碱时间的增加,化学成分含量基本不发生变化,即内部结构并未破坏。因而单位面积的强度基本不变。如在11-17℃温度下,浸5%的NaOH溶液,测试100根单丝直径,无碱纤维单丝直径平均值从10.97μm 降为10.48μm;中碱单丝直径从11.54μm 降为11.1μm,强度的下降二者相接近。

总之,玻璃纤维的碱金属氧化物含量和二氧化硅含量直接决定了化学稳定性。玻璃纤维的化学稳定性会随着碱金属氧化物含量的增加而降低,玻璃纤维的化学稳定性会随着二氧化硅含量的增加而增加。将TiO2、ZrO2 、AL2O3等氧化物加入到玻璃纤维中,能够大幅度提高玻璃纤维的耐水性;将ZnO、ZrO2、CaO等物质加入到玻璃纤维中,或者提高SiO2含量,都能够大幅度提高玻璃纤维的耐碱性;将TiO2、ZrO2等物质加入到玻璃纤维中,或者提高Al2O3、SiO2的含量,都能够大幅度提高玻璃纤维的耐酸性。

三、玻璃纤维理化性能对生产过程影响

1.质量控制

线密度的测试体现了质量控制的及时性。

线密度单位为特克斯(tex),是指长度为1000m的纱线或者原丝的质量。测试方法如下:将一定量的预张力施加到纱线或者原丝上,同时再在625±20℃的标准温度将已经选取的玻璃纤维纱试样灼烧至质量恒定,以使得玻璃纤维纱试样的水分和浸润剂除去,最终得到的质量则为单位长度的质量(g/km)。

由于需要去除浸润剂和烘干水分之后才能够测试出玻璃纤维纱试样的线密度,这样一来就会使得测试时间较长,因此,在实际的生产控制时,测试线密度可以采用较为简便的方法。将合适长度的纱线量取之后,直接称质量,而不用将水分和浸润剂除去。同时,基于经验公式来将其换成不含水分和浸润剂的线密度值。这样既能够有效地控制纱线的线密度,又能够避免出现测试结果滞后的情况,节省大量的时间。可以尽量避免在生产环节时出现不合格产品,稳定生产,提高产品的合格率。

通过试验得出:第一,线密度是漏嘴流量和拉丝速度的函数,因此两者也是线密度调整的重要手段。 第二,冷却片的冷却效果是影响线密度的重要因素。 第三,漏嘴流量和玻璃液的粘度、静压差、密度等有关。 第四,操作水平对开始拉丝一定时间内的线密度有影响[9]。

2.稳定和指导生产

这主要在测试可燃物含量和含水率的时体现出来的。

2.1可燃物含量

浸润剂含量也称为可燃物含量,在玻璃纤维的应用和生产过程中,浸润剂往往会起到极为重要的作用,主要可以概括为五点。

2.1.1粘结——集束单丝。可以减少断丝或散丝,让原丝在最大程度上保持其完整性,保持纤维不开纤,便于短切纱短切时实现纤维集束的完整性,也有利于纺织加工。

2.1.2使玻璃纤维获得较好的基材化学吸附性、化学结合性、相溶性等较好的表面处理性能。

2.1.3为玻璃纤维提供诸如分散性、成带性、短切性等特性,以便于进一步应用和加工,尤其是水泥、橡胶等基材以及热塑性树脂、可被热固性迅速浸润等性能。

2.1.4保护纤维。这种作用主要可以分为两种,分别是干(原丝筒后加工所需)和湿润剂(原丝拉丝生产所需),这种作用贯穿于纤维加工和拉丝的全部过程中。集束槽及涂油器与玻纤原丝通过浸润剂中“湿组分”能够相互保持一定的作用,这样一来,就能够避免出现由于摩擦系数过大人而造成原丝张力过大的问题,从而避免出现原丝飞丝、退解困难的问题。

2.1.5避免在玻璃纤维表面出现静电荷积累的问题。这种性能尤其对连续原丝毡用原丝、短切毡用原丝、SMC纱较为重要。

这5个作用的顺利开展能够有利于进一步加工和生产玻璃纤维,让玻璃纤维具有较为理想的耐老化性能、电学性能、化学性能、物理性能。只有对玻璃纤维生产中浸润剂所发挥的作用进行深入的了解,才能够稳定生产、指导生产、控制浸润剂含量。浸润剂含量过低,会使得成本率降低、断裂强度偏低、断头多、毛丝多;浸润剂含量过高,又会造成络纱困难、纱发很容易出现粘结的情况,且浸润剂成本高。因此,按照浸润剂的含量来适度地对生产工艺进行调整,保证质量,且能够有利于降低生产成本。

2.2含水率

玻璃纤维织造工艺性能在很大程度上是受到单纱含水率高低的影响。如果单纱含水率过高,那么会出现退解阻力过大、纱毛、纱发粘等问题,进而使得导纱器受到污染,所以,通常都会要求玻璃纤维单纱含水率的含水率不超过0.2%,如果能够不超过0.1%,那么效果更好。

将大卷装的原丝烘干之后,只能实现表层原丝干燥的效果,但是内层纱还是较为潮湿,说明管纱的外层纱含水率比内层纱含水率要低一些。应该每日都将捻线机上1000m卷中量的小纱含水率进行抽样测试,然后再根据测试结果来对干燥条件和干燥制度进行及时调整。同时,络纱过程会受到含水率的直接影响。

此外,含水率对于玻璃纤维强度影响较大,玻璃纤维中含有碱金属,其吸湿性对玻璃纤维强度影响很大,在水的作用下,Na+迁移到表面变成碱性浸蚀,从而使纤维强度降低,严重的损失高达70%~80%左右,所以必须取有效的工艺措施。同时,湿度对于玻璃纤维生产过程的影响也较大,在湿度较大的环境中,一是易造成原丝饼烘干上的困难。二是易造成烘干的原纱饼回潮,从而使纱线发粘,在络纱时产生大量的毛纱、散丝,严重者甚至断股。如某厂湿度大于65%时,毛纱严重,有时纱线呈棉絮状,此时易在烘干时延长排湿时间,以使水份排除较完全,所以有条件的企业最好保留恒温恒湿生产,特别是雨季,以使温度保持在50%左右为宜。

所以,为了让生产出来的成品纱达到最佳的状态,应该控制生产车间的相对湿度及温度。可以在天气干燥的情况下,将加湿器安装到络纱车间,这样一来,使得玻璃纤维单纱含水率的含水率不超过0.2%。从这里我们可以看出,在络纱、烘干过程中测试含水率往往会起到极为重要的作用和意义。

2.3断裂强度

玻璃纤维的显著性质就是具有较高的强度。由于需加捻合股等工序,再加上玻璃纤维的存在形式主要是以纤维束为主,这样就很容易出现玻璃纤维长短不匀的问题,进而让玻璃纤维出现张力不均的情况。玻璃纤维的强度通常是与玻璃纤维的直径大小成反比,玻璃纤维的直径越小,那么玻璃纤维的强度越高。同时,浸润剂的均匀程度和浸润剂的含量也与纱线的强度有关。拉丝涂油是否均匀与浸润剂的高低有关,只有在浸润剂含量充分的时候,才能够充分粘合玻璃纤维,否则会对断裂强度造成影响。

2.4 硬挺度

玻璃纤维的织造工艺性能在很大程度上是由硬挺度决定,硬挺度是一个综合性的指标。SMC纱、喷射纱、短切纱之类的C类纱(硬质纱)的硬挺度较高,特别是SMC纱。这些C类纱(硬质纱)只有达到了国际标准(如GB/T 18369-2001等)的硬挺度之后才能够对切割有利。硬挺度在80~200mm,才能够保证切成的原丝无较多的散丝和毛丝,两端不开纤,切的整齐,静电少,流动性好。除此之外,硬挺度与单纱含水率、捻线条件、浸润剂的涂覆条件、浸润剂含量、浸润剂配方等都具有较为密切的关系。

通过试验得出:(1) 无捻粗纱的含水率对硬挺度影响不大;(2) 环境的相对湿度对硬挺度的影响不显著;(3) 环境温度对硬挺度在一些影响,取决于纱线的种类,有些种类影响大,有些影响小。通常的趋势是温度低硬挺度高,温度高硬挺度低。[10]

四 、结语

总之,通过研究玻璃纤维理化性能对生产过程影响,充分说明应该将分析测试玻璃纤维产品物理性能融入到玻璃纤维生产过程中,才能够确保产品质量,实现过程控制,及时控制生产和指导生产。还能够有效地保证产品优势、降低生产成本、节能降耗、提高生产效率。

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第2篇:玻璃纤维制造业范文

第二次世界大战期间,迅速发展的军事工业对材料提出了越来越高的要求.例如,制造飞机的材料要求密度小而强度高;制造潜艇的材料既要耐海水腐蚀,又要能防磁,以避开鱼雷的袭击.于是,人们就设法把两种或两种以上的材料结合起来,让它们取长补短,制成兼有几种优良性能的新材料,这就是复合材料.

复合材料的出现和发展,是现代科学技术不断进步的结果,也是材料设计方面的一个突破.它综合了各种材料如纤维、树脂、橡胶、金属、陶瓷等的优点,按照需要设计,复合成为综合性能优异的新型材料.

玻璃钢其实也是一种复合材料.它和其他的复合材料一样,由两部分材料组成:一部分称为增强材料,在复合材料中起骨架作用;另一部分称为基体材料,以类热固性树脂为主,在复合材料中起粘结作用.

玻璃钢中的增强材料就是玻璃纤维.玻璃纤维是由熔融的玻璃拉成或吹成的无机纤维材料,其主要化学成分为二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氧化镁、氧化钠等.玻璃纤维的直径一般为3~80μm,最粗也只有头发丝那样粗细.直径为10μm的玻璃纤维,抗拉强度为3600Mpa,相当于在每平方毫米的截面积上能承受3600N的拉力而不断.这种强度比高强度钢还高出2倍.

为什么拉成玻璃纤维后会有如此高的强度呢?大块玻璃强度不高,是因为其内部存在许多微裂缝、气孔和夹杂物等.如果把大块玻璃比作一块布满小洞的破布,把玻璃制成玻璃纤维就相当于把这块破布撕成许多细小的布条.我们知道,把破布随意撕成布条时总是在有洞的地方撕开,这样,撕下来的布条上小洞就减少了,就变得比破布还结实.玻璃纤维比一般玻璃强度高,甚至比钢还高,道理就在于此.

树脂材料容易成形、比重小、耐磨、耐腐蚀,但它们脆性较大.玻璃纤维的表面状态及其与基体之间的界面状况对玻璃纤维复合材料的性能有很大影响.玻璃纤维的主要成分是硅酸盐.通常玻璃纤维与树脂的界面粘结性不好,于是人们用人工合成树脂作为基体材料,采用偶联剂涂层的方法对纤维表面进行处理.用表面处理剂处理玻璃纤维的方法,把玻璃纤维作为增强材料,复合成了现在所称的“玻璃钢”.现在大家已经知道,玻璃钢中没有金属元素,更不是铁碳合金,它只是一种复合材料.我们之所以称它为“玻璃钢”,是因为它具有钢一般的刚强性格,真可谓“不是钢,胜似钢”.

玻璃钢不是特定物质,它是一种材料使用方法.“玻璃钢材料”是在制作玻璃钢制品时,和制品一起制造出来的.也就是说,我们制作的玻璃钢制品不是用“玻璃钢材料”直接做出来.正是由于这一点,给玻璃钢的应用带来很大的优势,使玻璃钢的用法,玻璃钢制品的设计思想和观念有了更加广阔的空间.

玻璃钢制品不受特定材料性能的限制,我们就可以很自由地用玻璃钢设计各种各样的材料.例如,通过选择不同的组分材料,它可被设计成具有轻质、高强、防腐、绝缘、导电、吸波、透波、透光、耐磨、耐烧蚀等功能;通过设计不同的微观结构,它可以被设计成具有各种各样的力学性能.因此我们说玻璃钢的材料性能如同“一张白纸”,可以由你自己去画出“最新最美的性能图案”.

玻璃钢是一种树脂基复合材料,其性能的适应范围非常广泛,因此它的市场开发前景十分广阔.据有关统计资料,目前世界各国开发的玻璃钢产品的种类已达4万种左右.虽然各国均根据本国的经济发展情况,开发的方向各有侧重,但基本上均已涉及到各个工业部门.我国玻璃钢工业经过四十多年来的发展,已在国民经济各个领域中取得了成功的应用.

玻璃钢主要的应用领域,粗略概括有如下几个类别.

建筑行业:冷却塔、玻璃钢门窗、建筑结构、围护结构、室内设备及装饰件、玻璃钢平板、波形瓦、装饰板、卫生洁具及整体卫生间、桑拿浴室、冲浪浴室、建筑施工模板、储仓建筑,以及太阳能利用装置等.

化学化工行业:耐腐蚀管道、贮罐贮槽、耐腐蚀输送泵及其附件、耐腐阀门、格栅、通风设施,以及污水和废水的处理设备及其附件等.

汽车及铁路交通运输行业:汽车壳体及其他部件,全塑微型汽车,大型客车的车体外壳、车门、内板、主柱、地板、底梁、保险杠、仪表屏,小型客货车,以及消防罐车、冷藏车、拖拉机的驾驶室及机器罩等;在铁路运输方面,有火车窗框、车内顶弯板、车顶水箱、厕所地板、行李车车门、车顶通风器、冷藏车门、储水箱,以及某些铁路通讯设施等;在公路建设方面,有交通路标、路牌、隔离墩、公路护栏等.

船艇及水上运输行业:内河客货船、捕渔船、气垫船、各类游艇、赛艇、高速艇、救生艇、交通艇,以及玻璃钢航标浮鼓及系船浮筒等.

第3篇:玻璃纤维制造业范文

关键词:玻璃纤维;摩擦材料;玻璃成分;浸润剂;纤维形态

1 前言

玻璃纤维是玻璃在熔融状态下,经离心喷吹或外力拉制而成的纤维状材料。世界玻璃纤维工业化始于美国欧文斯科宁公司玻璃纤维的问世。我国玻璃纤维起步于20世纪50年代,通过几十年的发展,我国玻璃纤维工业取得了非凡成果。特别是进入21世纪后,经过不到10年时间,我国已发展为世界玻纤第一生产大国。

玻璃纤维按照玻璃成分可分为无碱、中碱、高碱、特种玻璃纤维等。目前,在摩擦密封材料的生产中,大多使用无碱和中碱玻璃纤维。

与其他纤维相比,玻璃纤维外表呈光滑圆柱状;玻璃纤维的强度不仅要比块状玻璃的强度高数10倍,而且也远远超过其它天然纤维、合成纤维等材料,是理想的增强材料;玻璃纤维因骨架中无游动的离子,可用作电绝缘材料;成分的不同,又赋予了玻璃纤维优良的耐水性、耐酸性、耐碱性;同时,玻璃纤维因其软化温度高达550~750℃,因此其耐热性能也很好。

2 摩擦材料用增强纤维

2.1 摩擦材料用增强纤维的性能要求

摩擦材料中增强纤维的作用主要是使材料具有一定强度和韧性,耐冲击、剪切、拉伸等机械作用而不至于出现裂纹、断裂、崩缺等机械损伤。因此增强纤维应满足以下性能要求:

(1)具有足够强度和模量以及较好的韧性;

(2)有良好的摩擦性能,在一定的温度范围内具有稳定的摩擦系数及适当的摩擦损耗;

(3)有较高的热分解温度,在一定温度范围内不发生热分解、脱水、相变和较高的高温分解残碳率;

(4)纤维易于分散且与基体有较好的相溶性;五是具有适当的硬度,不产生严重的噪音;六是量广、价廉、无毒性,不污染环境。

2.2 现用增强纤维的性能状况

(1)金属纤维。金属纤维是以钢纤维作为应用主体,已成功地应用于各类金属摩擦材料。钢纤维形状卷曲并带有细小毛刺,能够在摩擦表面形成均匀的网状结构。在制动过程中界面形成类似粉末冶金材料的烧结状态,具有优良的抗热衰退性。然而钢纤维也具有其无法克服的缺陷,如锈蚀问题,制动中易产生噪音问题,容易拉伤对偶问题,其次,因为钢纤维密度较大,和粘合剂的粘结效果不理想等。

(2)无机纤维。无机纤维包括玻璃纤维、岩棉、硅酸铝纤维等人造无机纤维,同时还包括针状硅灰石、海泡石等天然无机纤维。无机纤维具有优良的耐热性,在制动高温下,仍能保持稳定的结构,而不会因失去结晶水导致纤维的分解粉化。但是,无机纤维莫氏硬度较高,容易损伤对偶,同时自身的磨损也较高。另外,因无机纤维较短,容易折断,与粘合剂的粘结性较差,因此会对其增强效果有所影响。

(3)有机纤维。有机纤维包括合成纤维和天然纤维。如碳氢类合成纤维,麻纤维、木纤维、纸浆浆粕等天然纤维。合成纤维有很好的常温强度,天然纤维具有较大的比表面积,微观结构呈分叉纤毛状,纤维多为空心管状结构,因此对填料和粘合剂有良好的吸附作用。但是有机纤维耐热性较差,有的合成纤维受热会发粘、软化,天然纤维受热会分解,所以有机纤维不适合单独用做摩擦密封材料的增强纤维。

3 各种规格摩擦材料产品的研究

作为摩擦材料用的增强纤维,要长期保持其增强效果,除了与其本身的强度有关外,更与其化学稳定性有关。材料的化学稳定性即材料的耐水性、耐酸碱性。针对应用环境的酸碱性应选择相对应的增强纤维。为此我们有代表性的选择了一些摩擦材料产品对其酸碱性进行研究。

3.1 试验依据

根据《道路车辆 制动衬片 摩擦材料产品确定和质量保证》国标草案/ISO 15484:2008中6.2.3 PH值的测试方法进行测试。

3.2 试验样品

用钻头从选用摩擦材料产品中钻取粉末碎屑,作为试验样品。

3.3 试验方法

将粉末试样用甲醇或乙醇浸湿,在蒸馏水中浸泡16~24h后,用PH测定仪测定其水溶液的PH值,便为样品的PH值。

3.4 试验结果

试验结果如表1所示。

4 讨论

4.1 纤维成分对增强性能的影响

不同品种玻璃纤维因成分的不同,导致其性能也有很大差异。据资料介绍中碱玻璃纤维、无碱玻璃纤维受到碱液侵蚀强度下降很快,在80℃碱液中浸泡2天后,强度保留率不到30%。耐碱玻璃纤维在同等条件下强力保留率可达67%以上,另外其强力保留率短时间内下降较快,但是之后逐渐缓慢。从摩擦材料PH值试验结果可以看出,摩擦材料均呈碱性,因而引入的增强纤维应能够耐碱侵蚀,方能更好保持增强性能。由此可以看出耐碱玻璃纤维相对更符合摩擦材料增强要求。

4.2 纤维表面处理剂对增强性能的影响

玻璃纤维生产中,浸润剂具有如下作用:

(1)-保护作用;

(2)粘结-集束作用;

(3)防止纤维表面静电荷的积累;

(4)为玻璃纤维提供进一步加工和应用的特性;

(5)使玻璃纤维获得与基材有良好的相容性、化学吸附性能。浸润剂既能改善玻璃纤维加工性能,又起到玻纤与基体粘结的桥梁作用,同时还可提高复合材料的力学及耐老化作用等。因此在玻璃纤维的应用过程中要关注浸润剂的类型及可燃物含量指标。

4.3 纤维应用形态对增强性能的影响

玻璃纤维单纤维直径越小,其拉伸强度越大,增强效果越好。但生产难度相对较大,不易短切,而且在混料过程中容易起毛、结团,反而影响玻纤的增强效果。短切玻纤的短切长度的大小会影响到混料时间及混料的均匀性。据Broutman和Krock的研究表明只有当玻纤长/径比值超过某一临界值时,基材才能把大部分作用力传递给玻纤,因此玻纤不能太短。但是如果玻纤太长,玻纤在基体中往往是以卷曲状态存在,会形成不相连接的“球”状,在外力作用时,这个“球”就以岛状团块整体与基体脱离,形成缺陷,造成应力集中,很显然这样玻纤也就起不到增强的作用了。实践证明摩擦材料中一般选择3mm~6mm的玻纤作为增强材料最好。另外玻纤纱的应用中,也需要对其形态进行优化,如进行膨体或复合处理,使玻纤纱光滑的表面形态,结构蓬松,比表面积增大,较易捕集粘结剂和其他粉料,而且纤维的弹性也明显提高。由此看来,玻璃纤维应用中采用何种形态对材料的性能有着很大的影响。

5 结论

玻璃纤维在摩擦材料中的应用应密切关注以下几个问题,一是玻璃纤维的成分是否适合,是否能持久的保持增强作用;二是玻璃纤维表面涂覆浸润剂的类型与基体是否相适应,浸润剂的涂覆量是否满足要求。三是玻璃纤维的形态是否合适,如短切纤维的纤维直径,纤维长度,短切率和漏切率,玻纤纱表面的处理等等。

参考资料:

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第4篇:玻璃纤维制造业范文

关键词:玻璃棉;空调工程;风管保温;应用;

中图分类号:TU57+3.2 文献标识码: A 文章编号:

引言

人类的文明和进步,一切活动都离不开能源。人类对能源依赖和需求不断扩大,过度应用和开发已危及人类的生活。中国有句古训“开源节流”,“开源”意为合理开发和应用能源,“节流”意为有效利用和节约能源,在当今能源紧缺之时其意颇深。“节能”已成为我国的基本国策之一。玻璃棉属于无机绝热材料,是绝热材料领域中重要的成员,它不仅具有不燃、导热系数小、化学稳定性好等优良性能,还可以采用与其他材料复合或深加工,扩大制品的应用领域。因玻璃棉制品已越来越广泛地应用于建筑、冶金、石油、化工、国防军工等行业和高新技术行业,在国民经济发展中发挥了重要作用。本文就玻璃棉在空调风管保温中的施工进行讨论。

一、高温玻璃棉的特点

玻璃棉保温材料是由均匀细长,富有弹性的玻璃纤维和特殊高温黏合剂组成的轻质,耐用,保温性能优越的耐高温保温隔热材料。玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别,是一种人造无机纤维。采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料,配合一些纯碱、硼砂等化工原料熔成玻璃。在融化状态下,借助外力吹制式甩成絮状细纤维,纤维和纤维之间为立体交叉,互相缠绕在一起,呈现出许多细小的间隙。这种间隙可看作孔隙。因此,玻璃棉可视为多孔材料,具有良好的绝热、吸声性能。

1.高温玻璃棉的保温是因为它的纤维均匀细长,热量传递方向与纤维方向垂直的排列,使其能有效阻止热量的传递,因而减少热量的损失。

2.由于它的轻质的特点,安装方便,施工时用普通的切纸刀就可按设计的要求来切割。

3.均匀细长的纤维保证相互之间交织紧密,常见的保温材料使用一段时间后或受到振动,因纤维脱节而被拉长,出现空洞,导致随使用时间增长而热损失增大的现象,而高温玻璃棉不会。

4.材料呈弱碱性,对设备、管道无腐蚀作用。

5.高温玻璃棉由细长玻璃纤维组成,不含渣球,与其他种类保温材料相比,不会因浸水或淋雨而碎裂,吸湿性小于其质量的0. 2%,晒干后其保温性能依然不变,并且材料对人体无毒无害。

6.防火不燃性一般为A级。

二、玻璃棉在工程空调风管保温中的应用

如某工程空调风管的保温材料采用厚度为30mm的48K离心玻璃棉外包铝箔防潮隔气层.离心玻璃棉执行的标准是《绝热用玻璃棉及其复制品》(GB/T13350—92),采用保温钉粘接方式。风管保温采用的工艺(图1),现将其施工技术介绍如下。

保温钉

图1 玻璃棉保温工艺示意图

1、施工准备

1.1材料的质量控制管理

施工前应对玻璃棉进行检查,检查材料质量、规格、厚度等是否符合设计要求,检查质量证明文件、消防检测报告、消防产品生产、销售许可证等是否齐全,并做燃烧试验。保温材料必须堆放在干燥、无积水的室内场所。保温材料在搬运中严禁踩、压、挤而造成变形.不得随意拆箱造成材料散乱受潮,施工领用应根据当日当班的使用数,不宜多领。对每班施工剩余的保温材料必须回收人包装箱并用配套的塑料袋密扎妥当。

1.2作业条件

1)现场土建结构已完工,无大量施工用水情况发生。2)风管、部件安装质量符合质量标准,需防腐部位已做好刷漆工作。3)风管、部件及设备保温工程施工应在风管系统漏光、漏风试验合格及质量检验合格后进行。

2、操作工艺

2.1工艺流程

图2玻璃棉保温工艺流程图

2.2 因为保温钉是靠粘接剂的粘接作用固定在风管表面,因此粘接保温钉前要将风管壁上的尘土、油污、垃圾等擦净。然后将粘接剂分别涂抹在管壁和保温钉的粘接面上,稍后再将其粘上,钉粘上后应待12~24h后再铺覆保温材料,否则粘接强度得不到保证。所选用的粘挤剂应具备无腐蚀、固化快、不老化、粘接强度高及在潮湿环境下不脱落等性能。

2.3 风管四面保温钉密度应均布,防止分布不均集中受力,使保温钉脱落影响保温质量产生凝结水。底面不少于每平方米16个,侧面不少于10个,顶面不少于8个。首行保温钉至风管或保温材料边沿应小于120mm。

2.4保温材料下料要准确,切割面要平齐,在裁料时要使水平、垂直面搭接处以短面两头顶在大面上(图3)。

图3玻璃棉保温角向搭接示意图

2.5离心玻璃棉板铺覆应使纵、横缝错开(图4)。拼缝不允许设在法兰处。小块保温材料应尽量铺覆在水平面上。离心棉玻璃棉每块之间搭接5—8 mm,搭头采取图5的做法。

图4玻璃棉纵横向缝设置示意图

图5离心玻璃棉平面搭接示意图

图6空调风管与支架接触面处理方法示意图

2.6风管法兰处保温层另加~层保温层,风管与风管支架之间加一根木条(图6),以防止法兰处及风管与支架接触处出现冷桥结霜而产生冷凝水。

2.7由于离心玻璃棉具有较强的吸水性,一旦受潮,保温性能大大降低,表面结霜,进一步受潮,形成恶性循环。所以必须重视防潮隔汽层的旋工,接缝处贴铝箔胶带之前,将离心玻璃棉的铝箔外表面清理干净。铝箔胶带的宽度不小于50mill,铝箔胶带应牢固地粘贴防潮隔气面层上,不得有胀裂和脱落。为了保证防潮隔气层的完好性,要用铝箔胶带对保温钉进行密封处理。

(81风管保温遇到调节阀、防火阀时,要注意留出调节转轴或调节手柄的位置,并标明启闭标记,操作灵活方便。

3结语

本工程通过了制冷周期的运行未发现结露现象,实践证明离心玻璃棉应用以上工艺能使保温质量得到保障。

参考文献:

[1]《中国消防手册》第六卷《公共场所用火用电防火、建筑消防设施》上海科学技术出版社,2007.12.LSBN98-7-5323-9114-1

[2]中华人民共和国国家发展和改革委员会.Jc/T 978—2005微纤维玻璃棉[S].北京:中国标准出版社,2005.

第5篇:玻璃纤维制造业范文

[关键词] 牙体缺损;玻璃纤维桩;金属桩核;修复

[中图分类号] R725 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2014)08(c)-0039-02

根管治疗+桩核或全冠修复是治疗牙冠组织大面积缺损的最主要的方法,金属桩核是牙科桩核修复的常用方法之一,该方法操作比较复杂,需要患者多次来院就诊[1-2]。玻璃纤维桩核操作较金属桩核简单,而且具有非常良好的美学性能和力学特征[3-4],近年来被广泛应用于牙体缺损的临床治疗中,该研究2012年10月―2013年9月间结合该院口腔科临床治疗实例,比较两种修复方法治疗牙体缺损的临床效果,以为临床应用提供参考,报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

资料来源于该院牙科收治的牙体缺损患者150例为研究对象,男72例,女78例;年龄35~73岁,平均(49.2±3.6)岁。患者的前牙咬合关系和根管形态基本正常,牙根有牙槽骨支持且长度合适(保证3~5 mm的根尖封闭,桩长度>7 mm,牙龈上有≥2 mm的牙本质肩领),无根折、松动、隐裂、牙周病患者。患牙共计186颗,其中尖牙42颗,切牙144颗。致病因为:龋齿116例,外伤70例。根据治疗方法将患者均分为两组,玻璃纤维桩组75例88颗患牙,金属桩核组75例98颗患牙。

1.2 治疗方法

所有患者经系统的根管治疗后,临床症状消失,线片检查显示牙根部密合,根尖处无慢性炎症,且根管直径和牙根长度均适合进行桩冠修复的要求。

设备及材料:表面经高强度硅烷化处理的 LuxaPost DMG珞赛石英纤维桩和配套根管预备钻系列(DMG,Hamburg,德国),玻璃离子黏固粉粘合剂(Shofu公司,日本),排龈器及排龈线(Ultradent公司,美国),铸造合金(Heraeus公司,德国)。

两组患者在根管治疗后2周,处理干净患牙残留的薄壁弱尖、龋损组织和无基釉,最大限度保留正常的牙体组织。①玻璃纤维桩组:使用根管预备钻预备根管,深度以根长的2/3为宜,直径≤牙根的1/3。根据牙合关系和桩道深度调节桩的长度进行标记后,用涡轮去掉多余部分,之后用树脂粘结剂完成玻璃纤维桩的粘桩和堆核。②金属桩核组:根管预备与玻璃纤维桩组一致,整修根管内壁直至其无倒凹且光滑,用铸造蜡取金属桩模型并在患牙处进行试戴,之后用加强型树脂玻璃离子水门汀粘结金属桩。

1.3 疗效评价

对所有患者术后均进行随访,平均随访1年。随访期间观察患牙是否存在桩核脱落、断裂或牙根折裂的情况。观察桩核与牙体组织的兼容性及其对患牙牙周的刺激情况,定期使用X线牙片观察牙根尖的变化。如果随访期间无上述情形发生,视为修复成功。最后一次随访时从牙齿功能和美观度方面调查患者的满意度[5]。

1.4 统计方法

采用SPSS18.0统计软件进行数据处理,计数资料用%表示,数据对比行χ2检验。

2 结果

2.1 两组牙体修复效果比较

经术后随访,玻璃纤维桩组无根折、桩核脱落案例,仅发生牙龈炎性反应2颗,修复总成功率97.7%,而金属桩核组出现根折及牙龈炎性反应各3颗,桩核脱落6颗,修复成功率87.8%,见表1。

表1 组间主要观察指标比较[n(%)]

2.2 两组修复满意度比较

玻璃纤维桩组75例患者中72例对修复后牙齿的功能和美观度均感到满意,3例觉得可接受。金属桩核组75例中,66例感到满意,4例觉得可接受,5例觉得完全不能接受。玻璃纤维桩组满意率96.0%明显高于金属桩核组的88.0%,差异有统计学意义(χ2=6.20,P=0.015 5

3 讨论

将桩用粘结剂粘贴固定在根管的桩道内,即有利于保存大部分的残冠残根,还能够避免牙槽骨的吸收性萎缩[6]。根据制作程序可以将牙体修复所用的桩分为铸造桩和预成桩两类。根据材质可以分为玻璃纤维桩和金属铸造桩。理想的桩核材料应当具备以下特点:耐腐蚀、高强度、抗疲劳、操作简单、良好的透光性、弹性模量与正常牙体组织一致[7]。

使用金属桩核修复牙体缺损时,粘结材料和金属桩间要有一定的嵌合力和粘结力,这是金属桩能牢固地固定在桩道内的力学基础[8]。金属桩核修复后半年内的固定效果比较理想,但受患牙日常的咀嚼和咬合运动影响,桩道和合桩之间的固位力容易被破坏掉。此外,金属桩的硬度和强度都非常高,而且其弹性和牙本质还是有较大的区别,通常会不均匀地传导咬合力,容易发生根折。该研究中金属桩核组即出现3例根折。从修复的美观性角度来看,金属桩释放出的金属离子会改变患牙的正常色泽,影响患牙的美观性,故该法通常不适用于对美观度要求较高的患者。

玻璃纤维桩近几年才被广泛应用于临床,与金属桩修复相比,纤维桩具有以下非常显著的优点:①具有较强的美观性:玻璃纤维的外观和正常牙体的颜色比较接近,用树脂粘结剂固化后呈现出半透明形态,其色泽及良好的透光性丝毫不影响患牙的美观,临床上多用于前牙修复;②弹性模量和牙本质相近:在弹性模量上,玻璃纤维和正常牙本质基本无差别,玻璃纤维桩核承受的咬合力能够均匀分散在患牙的根管壁内,能够有效避免桩内部分部位应力过于集中,从而避免患牙根折。有研究表明,桩核的根折多发生在牙槽骨的冠方,断裂常发生在桩内部,进行再次桩核修复的难度不大[3];③与树脂粘结剂的粘结效果非常好:正因为这种良好的粘结效果,玻璃纤维桩核通常用树脂材料进行堆叠,能够直接在患者口腔内部进行,不需要取模就可以直接完成,能够减少操作的工序和患者的就诊次数。

从以上两种桩核材料的对比分析来看,玻璃纤维桩核较金属桩核更加适合进行牙体缺损修复。从该案例分析结果来看,玻璃纤维桩组患者的均无桩核脱落及根折发生,仅产生2例轻微牙龈炎性反应,患牙外形不影响美观,修复成功率97.7%及患者满意度96.0%明显高于金属桩核组的87.8%(P

[参考文献]

[1] 汪延宝.玻璃纤维桩修复前牙残冠残根的应用[J].中外医疗,2012,31(4):618-619.

[2] 唐妍毅,朱亚琴.玻璃纤维桩表面不同处理方法对粘接强度的影响[J]. 中国卫生产业,2012,21(3):124-126.

[3] Valdivia AD,Raposo LH,Simamoto-Júnior PC,et al.The effect offiber post presence and restorative technique on the biomechanicalbehavior of endodontically treated maxillary incisors: an in vitrostudy[J].J Prosthet Dent,2012,108(3):147-157.

[4] 黄河平,余美婵.纤维桩树脂核与铸造金属桩核修复前牙缺损的临床疗效评价[J].中国社区医师:医学专业,2012,14(34):186-186.

[5] 马洪学,申丽丽,刘琨,等.玻璃纤维桩核与铸造金属桩核修复残根残冠及无桩修复牙体的临床效果评价[J].华西口腔医学杂志,2013,32(1):45-48.

[6] 苏丽英,王松梅.纤维桩核与铸造金属桩核修复上颌前牙残冠残根疗效对比分析[J].武警后勤学院学报:医学版,2013(4):296-297.

[7] 马科院,李新.玻璃纤维桩加树脂核与铸造金属桩核修复上颌前磨牙的疗效观察[J].中国医药指南,2013,11(29):25-26.

第6篇:玻璃纤维制造业范文

是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。

玻璃纤维是非常好的金属材料替代材料,随着市场经济的迅速发展,玻璃纤维成为建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业必不可少的原材料。由于在多个领域得到广泛应用,因此,玻璃纤维日益受到人们的重视。全球玻纤生产消费大国主要是美国、欧洲、日本等发达国家,其人均玻纤消费量较高。欧洲仍然是玻璃纤维消费的最大地区,用量占全球总用量的百分之三十五。

(来源:文章屋网 )

第7篇:玻璃纤维制造业范文

[关键词] 新型内饰材料;轻量化;高速动车组;复合结构;推广与应用

[作者简介] 孙明道,南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛,266111;林松,南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛,266111

[中图分类号] U270.4 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2013)01-0027-0004

随着车辆运营速度等级的不断提升,车辆减重已经迫在眉睫,车辆轻量化作为结构优化设计的一个重要组成部分,其重要性已经引起越来越多的关注。轻量化设计及制造是高速轨道交通发展的一个重要方向,其必要性在于:

轻量化能减轻轨道载荷,减小钢轨磨耗和轨道变形,可显著降低线路建设费用和铁路的维护保养费用;轻量化对降低动力耗能成本费用有较大影响,降低了地基振动,提高了减噪性能;轻量化有利于提高舒适度,提高车辆的行走性能,特别是减轻簧下质量,能抑制车辆高速运行时轮轨冲击载荷的增大。

一、纤维预浸料的性能特点及发展趋势

(一)纤维预浸料的性能及特点

1. 纤维预浸料的分类

按物理状态分类,分单向预浸料、单向织物预浸料、织物预浸料;按树脂基体不同,分热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料;按增强材料不同,分碳纤维( 织物) 预浸料、玻璃纤维( 织物) 预浸料、芳纶( 织物) 预浸料;按纤维长度不同,分短纤维( 4176mm 以下) 预浸料、长纤维( 1217mm) 预浸料和连续纤维预浸料;按固化温度不同, 分中温固化( 120 ℃) 预浸料、高温固化( 180 ℃) 预浸料以及固化温度超过200 ℃ 的预浸料等。

2. 纤维预浸复合材料的构成

纤维预浸复合材料是由基体材料、夹芯材料和纤维增强体复合而成,是本世纪发展最迅速的新材料之一。其中,基体材料的主要作用是支撑增强材料,对增强材料起保护作用,其分为热固性树脂和热塑性树脂;夹芯材料主要指结构泡沫、纸/铝蜂窝、聚合物材料等;纤维增强体主要起承载作用,主要品种有碳纤维、芳纶、硼纤维、碳化硅纤维和玻璃纤维等。

3. 纤维预浸料的性能及特点

纤维预浸复合材料具有重量轻、强度高、刚性大的特点,在航天、航空、交通运输、基础建设中发挥了巨大的作用,成为这些领域产品性能提高和升级换代的关键材料,是高速列车轻量化的理想材料。

(二)预浸料相关技术发展趋势分析

目前,纤维预浸料复合材料在高速轨道列车的车体结构中应用较少,且纤维预浸料及其复合材料主要依靠进口。

在国外,纤维预浸复合材料已在轨道交通中广泛应用。法国国营铁路公司(SNCF)对于未来的TGV 高速列车,考虑到迫切需要进一步减轻车体重量,认为只能采用碳纤维复合材料的双层TGV 挂车,并进行线路运行试验,对其耐火性、抗冲击强度等进行运行测试。纤维预浸复合材料在高速轨道交通领域主要应用于车体内部装饰、车内设备等非结构零件材料,同时也将逐步向车体等结构件延伸、扩大。

二、纤维预浸复合结构与铝制复合结构的性能差异

判断一种材料的性能优劣,不仅体现在自身的高性能参数,而且主要体现在其复合成品后的各项性能参数与现有的产品相比明显高得多。以车内装饰件的端部间壁为例,对纤维预浸复合结构与铝制复合结构进行如下对比。

(一)纤维预浸复合结构及复合材料的试制

1. 纤维预浸材料的保存与使用

纤维预浸材料的保存与使用对环境要求高。预浸料保存需在-18℃左右,保存的时间为6个月左右,而在室温(15~25℃)下就开始软化。为此,下料过程中需在冷库的周边完成,操作完成后及时将余料放进冷库待用。

2. 纤维预浸料的复合结构样式

高速动车组现有间壁绝大部分为铝制复合结构,即双面铝板加芯材的复合结构,纤维预浸复合结构与其相似,为:纤维预浸料+胶膜+芯材+胶膜+纤维预浸料复合结构。经过实验验证后的纤维预浸料理想化厚度为:0.15mm、0.3mm;胶膜及芯材复合后的产品总厚度通常有如下几种样式:5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm等。芯材主要有铝蜂窝、纸蜂窝和泡沫芯;现选取0.3mm厚玻璃纤维为预浸料,与芯材复合后的组合样式有:

结构1:玻璃纤维预浸料厚0.3+纸蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度5

结构2:玻璃纤维预浸料厚0.3+纸蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度10

结构3:玻璃纤维预浸料厚0.3+纸蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度15

结构4:玻璃纤维预浸料厚0.3+纸蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度20

结构5:玻璃纤维预浸料厚0.3+纸蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度25

结构6:玻璃纤维预浸料厚0.3+泡沫芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度5

结构7:玻璃纤维预浸料厚0.3+泡沫芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度10

结构8:玻璃纤维预浸料厚0.3+泡沫芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度15

结构9:玻璃纤维预浸料厚0.3+泡沫芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度20

结构10:玻璃纤维预浸料厚0.3+泡沫芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度25

结构11:玻璃纤维预浸料厚0.3+铝蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度5

结构12:玻璃纤维预浸料厚0.3+铝蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度10

结构13:玻璃纤维预浸料厚0.3+铝蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度15

结构14:玻璃纤维预浸料厚0.3+铝蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度20

结构15:玻璃纤维预浸料厚0.3+铝蜂窝芯材+玻璃纤维预浸料厚0.3 总厚度25

3. 纤维预浸料的复合材料选择

表面蒙皮:预浸酚醛树脂的玻璃纤维

泡沫芯材:耐高温PVC泡沫板

纸蜂窝芯材:预浸酚醛树脂的纸蜂窝芯

铝蜂窝芯材:预浸酚醛树脂的铝蜂窝芯

4. 纤维预浸料的复合结构样件及其构成

玻纤维预浸料+泡沫芯材+玻纤维预浸料,如图1所示。

玻纤维预浸料+纸蜂窝芯材+玻纤维预浸料,如图2所示。

玻纤维预浸料+铝蜂窝芯材+玻纤维预浸料

样件结构组成方式同图2相似。

5. 不同厚度、不同芯材的预浸料复合结构的各项性能指标的测试及对比复合材料是轨道交通内装复合结构最常用的结构形式之一,内装件是车内结构的重要组件,不仅起着对车内部件的防护作用,同时也作为车内旅客的一个旅行环境。

(1)纤维预浸复合结构的力学试验项目。为校核复合材料对动车组车辆使用工况的符合性,对纤维预浸复合材料进行抗拉、剥离、抗弯、抗压、耐冲击、隔音、隔热、防火、高低温试验和疲劳强度测试等。

(2)纤维预浸复合结构的力学性能试验及测试。结果见表1。

(3)纤维预浸复合结构防火性能测试。测试结果见表2。

(二)铝制品复合结构

目前,不同速度等级的高速动车组间壁类铝制品复合结构,其各项力学性能试验均已测试过,并已通过行业标准和权威部门的验证和认可,在此不一一罗列,仅选择总厚度为20mm的芯材分别为铝蜂窝和泡沫芯的铝板复合结构作为测试对比,具体组合形式为:

结构16:表面板(0.8mm厚铝板)+铝蜂窝芯材+背面板(0.5mm厚铝板)厚20

结构17:表面板(0.8mm厚铝板)+泡沫芯材+背面板(0.5mm厚铝板)厚20

1. 铝制品复合结构力学性能试验见表3

2. 两种结构的性能差异比较

通过表一和表三对比分析,发现芯材相同、总厚度相同的两种间壁类复合结构,纤维预浸料复合结构的各项力学性能指标均高于铝制复合结构的产品各项性能。

三、结 语

第8篇:玻璃纤维制造业范文

一、实习目的及任务

通过对江门浮法玻璃厂进行实地参观、学习,了解建筑玻璃的原片产品的生产工艺过程、原片玻璃产品的深加工工艺、深加工产品的性能以及用途,为今后《玻璃工艺学》这门专业课的学习打下基础。

二、实习要求

1.在工厂技术工作人员的指导下,对我国目前玻璃产品的生产工艺、生产设备、原片玻璃的深加工工艺,以及生产的组织与管理问题,同时进行系统的调查研究。

2.通过校友座谈会和现场参观,对浮法玻璃的生产工艺和深加工技术进行全面了解。

三、实习内容

3.1江门玻璃厂

3.1.1江门浮法玻璃厂浮法玻璃原片的生产工艺

浮法玻璃原片的生产主要有两大部分,一个是配料车间,进行原料加工、混料、配送,另外一个是浮法车间,主要的生产工艺有熔窑、锡槽、退火、切裁、采板包装。

由于时间关系,我们并没有参观配料车间,而是对浮法车间进行了直接的参观。浮法车间的生产工艺主要是这样的,混合料经过料仓投入投料机,进入熔窑,在熔窑内吸热熔融,熔窑两边有蓄热室,起到预热助燃空气的作用,熔窑内采用油枪从熔窑两侧喷火,火焰在上方,混合料在下部。其原料有六种,分别是石英砂、白云石、硅砂、炭粉、石灰石、纯碱、芒硝。在熔化部和冷却部有卡脖,起到阻止熔化部的热量进入冷却部和节能的作用。熔化过程中产生气泡,小气泡变大排出,如果没有排尽气泡,或者温度过高产生二次气泡,都会使玻璃制品产生气泡。

在冷却部,玻璃液经过流道进入锡槽,锡槽内,底部铺砖,上面是锡液,玻璃液浮在锡液的表面。锡槽两侧分布着拉边机,通过调整拉边机的角度和速度,使玻璃变薄或者变厚。接下来是修改段,水泵冷却玻璃盖。锡槽和退火窑之间用过渡辊连接。退火窑,设定退火曲线,每个区域温度不一样,使最终出窑的玻璃达到易切割的要求。退火窑的两侧采用电加热,自动控制温度在适宜的范围内,风机从上面往下鼓风冷却。在退火窑内,分为a、b、c、d、e、f不同的区,每个区的温度都不一样,其中a~c区为密封区。退火期间有应力仪测应力曲线,并对生产自动进行调整,有红外光缺陷探测仪检测曲线,然后再经过切割,采板包装,整条生产线就完成了对平板玻璃的生产。

3.1.2恒辉玻璃镀膜厂浮法玻璃的深加工工艺

恒辉玻璃镀膜厂是对浮法玻璃厂所生产的玻璃原片进行深加工的操作,深加工的形式有镀膜、钢化和中空。

镀膜玻璃对阳光有控制作用,达到节能的功效,另外渡不同的膜,玻璃表面显的颜色不同,有装饰效果。钢化玻璃强度高不易破碎,即使破碎,破碎后的碎片很小,从高处落下不至于对下面的物体致伤,是一种安全玻璃。中空玻璃是两层或多层玻璃组合而成,玻璃片之间是中空的,达到保温、防止冻结、防止热量损失的效用。

镀膜玻璃的生产:玻璃原片经过自来水、去离子水的清洗,洗去玻璃表面的杂质颗粒或者粉尘等,经初步检验合格后,在溅射室进行镀膜,通过真空加压是仓中的工作气体电离,轰击靶材,是靶材电离,控制不同的气氛,进行不同膜层的镀膜。主要采用的靶材有锡、铬、钛、硅。镀膜玻璃从光强的方向向光弱的方向看看不穿,从光弱的地方向光强的地方看,可以看穿。

钢化玻璃的生产:玻璃原片放入炉中加热至软化点(650度左右,加热温度随玻璃的不同而不同),烘干,出炉,用风栅冷却,急冷。急冷过程中,玻璃表面先硬化,中间后硬化,这样,表面对内部产生较大的压力,玻璃里面有较大的张、压应力。其原理是在玻璃表面上形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时,这个压力层可将部分拉应力抵消,避免玻璃的碎裂,虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态,但玻璃的内部无缺陷存在,不会造成破坏,从而达到提高玻璃强度的目的。

中空玻璃的生产:中空玻璃有两层的,有三层的,用铝框作为支架,经过两道密封。第一层是丁基胶,打在铝框侧面,气密性好,水汽难以进入,但粘性较差;第二道是中空胶,打在玻璃截面处,粘性好。铝框内加入分子塞,使用过程中能将水汽干燥。

3.2广州宏晟光电科技有限公司光纤耦合器的生产工艺

3.2.1公司简介

广州宏晟光电科技有限公司是由南方工业资产管理有限责任公司投资设立的一家高科技光电企业。公司地处中国改革开放前沿、风光秀丽的广州从化市。公司前身广州光导纤维厂始建于1971年,在我国夜视技术的发展和国防现代化建设过程中作出了可贵的贡献。

公司占地面积5万平方米,建筑面积3万平方米,万级洁净工房3千平方米。内设6个管理部门、1个生产事业部、3个子公司。拥有一流的纤维光学元器件生产装备和先进的生产工艺,有一支高素质的科研、管理、生产人才队伍,具有较高的科研开发及生产水平。公司专业从事传像光纤元件、光通信无源器件两大类产品的生产和销售。主要产品包括:光学纤维面板系列产品、柔性光纤传像束系列产品、光纤连接器、耦合器系列产品、防光晕阴极玻璃视窗、光纤倒像器等产品。产品主要应用于军事、医疗、通信等领域。公司按照国际先进水平制定企业产品标准,有完善的质量保证体系,通过了iso9000质量管理体系认证和德国莱茵tuv公司iso19001-XX质量体系认证。子公司广东从化北方光通信实业有限公司XX年荣获广东省高新技术企业称号。

第9篇:玻璃纤维制造业范文

【关键词】铝箔;玻璃纤维;风管

1.超级风管的历史

玻璃纤维具有良好的保温隔热、吸声、强力和化学稳定性等特性,是制作复合材料的首选原料。由于复合铝箔离心玻璃纤维属不燃型材料,符合GBJ16-87《建筑设计防火规范》的要求,用镀锌钢板和角钢法兰制作风管,复合铝箔玻璃纤维毡做外层的保温和保护层,已成为空调工程中一种传统做法。由于玻璃纤维对人体有害,因此,很少有人尝试单独用玻璃纤维制作风管。

80年代,美国西雅图的许多搂字改变用途,需要增设空调设备,但传统的铁皮风管受到了一些楼宇层高和吊顶承重能力的限制。于是美国Johlls Manville公司创造性地用吸声的玻璃纤维复合材料制作风管,并采用了一定的密封措施,使用效果很好,受到用户的欢迎。而后,该公司又对其进行进一步开发研究,形成了今天的超级风管系统。

2.超级风管材料的构成

2.1结构。

超级风管是由复合铝箔和离心玻璃纤维制成的,由外向内共有4层。

外层:由铝箔一布(玻璃纤维网)一纸(阻燃)所组成的复合铝箔,作为风管的保护层;敬内层:低密度玻璃纤维毡。

内层:高密度玻璃纤维毡,主要用于提高风管的低频吸声性能。

最内层:黑色聚丙烯吸声防菌涂料(阻燃)。该层将玻璃纤维凝聚在一起,防止其脱离后随风进入室内,同时提高了高额吸声性能。

2.2主材对样品进行显徽镜测量,测得超级风管的玻璃纤维直径为5-275,μm,属普通离心玻璃纤维,质脆易断,虽然内表面踪有聚丙烯,但在加工过程中不可避免地会对风管形成污染。如果散落的玻璃纤维随风飘落到室内,对人体会产生危害。因此,我国空调界对使用超级风管尚有异议。所以在加工的过程中,每道折缝和接头处均应加胶粘接牢固,以防玻璃纤维脱落,加工安装后需将玻璃纤维碎屑严格清理干净。

3.复台铝箔玻纤超级风管材料的性能

3.1一般使用性能

3.2声学性能

由于超级风管板材是吸声材料,因而吸声性能优良,根据声学原理,吸声性能好的材料往往隔声性能较差,但不能据此否定超级风管,关键在于空调系统设计师的灵活处理运用。

3.2.1吸声性能

由于超级风管去除了传统风管的镀锌铁皮,玻璃纤维层能够与气流直接接触,使得玻璃纤维的吸声性能得以施展发挥。该产品与国产超细玻璃棉的吸声性能。可见,该风管材料厚度小于国产风管材料,但吸声系数却较高,相应地单位长度风管消声量也较大。

3.2.2隔声性能

根据声学原理,吸声材料要求表面具有孔隙,结构松软,而隔声材料要求密度大、厚重,因此一般的吸声材料的隔声性能均不佳。可见,虽然超级风管管板材料的吸声性能优异,但隔声性能较差。行业内有些人士错误地认为超级风管可以代替消声器,殊不知消声器陈了吸声作用外,隔声也是一个不可忽视的指标。如用该产品代替消声器,则噪声会穿透管壁传人室内,影响室内的噪声指标。

3.2.3流体力学性能

根据Johns Manville公司提供的资料,以内径d=400rnm,长f=6100m1,管内风速u=10.16m/s的风管为例,进口超级风管与国产风管对比。

超级风管阻力比传统镀锌铁皮风管大1/4。阻力增大的原因是因其表面粗糙,凹凸不平,阻力特性不同于镀锌铁皮风管,在设计时需根据具体情况计算。

3.2.4防漏风性能由资料摘录风管泄漏系数

可见,其泄漏量很小,达到SMACNA泄漏量6级。原因在于风管同的接头采用承插接口,而且该风管采用整块材料折合,接缝少,结台处采用专用密封胶和热力密封胶带封固。

3.2.5机械强度

超级风管材料由于特殊的加工工艺,其刚性比国产保温用复合铝箔离心玻璃纤维毡好,但该公司在产品样本和设计手册中均未提供其抗弯曲、抗拉伸等常规的机棱性能参数。而传统风管的相应数据就较齐备,设计选用方便。不同风压下不加强风管的最大制作尺寸,大于该尺寸的风管应接402mm模数间隔加强,施工工作量增加。当就此问题询问该公司时,该公司的回答是当需要时,可在铁皮风管内加超级风管内衬材料(无铝箔层),或选择定购中压型超级风管产品(增加壁厚),但造价将大大上升。由此可见,超级风管系统的开发工作还远未达到传统风管的水平,国内空调界有必要加紧投入研究,填补其空白。

3.2.6防积尘和抗苗性能