玻璃纤维无碱和中碱的区别有哪些

发布网友 发布时间:2022-04-20 00:23

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热心网友 时间:2023-07-12 13:37

无碱和中碱玻璃纤两类产品的产量占目前玻纤总产量的98%以上,是用途最广泛的两类产品,在玻纤业内,玻璃纤维就泛指无碱和中碱产品,下面简要从性能、生产工艺和应用领域方面对二者做简单对比。
  1 性能比较
  1.1力学性能
  玻璃纤维纱线的强度取决于单纤维的强度,单纤维的强度与其化学组成相关。国际上都是以新生态纤维的强度来代表玻璃的强度,所谓新生态纤维是指玻璃熔体流经拉丝漏板漏嘴后刚形成的纤维。此时的纤维尚未遭受空气中水分的侵蚀,纤维表面微裂纹的数量和尺寸都极小,此时测得的强度较真实。表2给出了无碱、中碱2种玻璃的新生态纤维拉伸强度。
  无碱玻璃的强度高于中碱玻璃。影响玻璃强度的因素很多,主要有化学成分、纤维直径、存放时间及环境等。对于实际生产中的玻璃纤维产品来说,其强度除与上述因素有关外还与玻璃熔化质量、成型工艺及装备、浸润剂的种类和品质有很大关系。
  弹性模量和断裂伸长率也是反映材料性能的重要指标,玻璃纤维弹性模量高、伸长小、并且没有塑性伸长,这是玻璃纤维的特性。弹性模量和断裂伸长率主要取决于玻璃成分,与纤维直径关系不大。
  1.2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。通常以受介质侵蚀前后的质量损失、析出的碱量及进入侵蚀介质中的玻璃组分、强度损失和直径减少率等指标来衡量。
  无碱玻璃在水中的失重和析碱量都低于中碱玻璃,表明无碱玻璃的耐水性优于中碱玻璃。
  在酸性溶液中,中碱玻璃的失重远低于无碱玻璃,说明中碱玻璃的耐酸性明显优于无碱玻璃。
  无论是失重还是溶出硅离子浓度,无碱玻璃都高于中碱玻璃,可以看出中碱玻璃的耐碱性略好于无碱玻璃。
  2 生产工艺比较
  目前无碱和中碱玻纤的生产工艺大体分为两种,一种是池窑法,另一种是坩埚法。以下就原料配方及原料种类、熔制工艺和拉丝成型三个主要工艺环节加以简单比较。
  2.1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、Al2O3、CaO三元系统为基础,国际上通常叫做“E”玻璃。最初是为电气应用研制的,但今天无碱玻璃纤维的应用范围已远远超出了电气用途,成为一种通用配方。表6给出了目前国际通用的无碱玻璃配方。
  无碱玻璃纤维的主要原料为:叶腊石,引入Al2O3和Si02;硼钙石,引入B2O3和CaO;石灰石,引入CaO。辅助原料:纯碱,引入R2O3;芒硝,作为助熔剂,同时引入R20;萤石,助溶剂,同时引入CaO和F-。
  中碱玻璃成分是在Na20—CaO—SiOz三元系统基础上发展起来的钠钙硅酸盐玻璃,19年我国中碱玻璃5#成分投入工业生产,因其具有较好的化学稳定性和力学性能,至今仍是我国中碱玻璃的通用成分。
  中碱玻璃的主要原料为:石英砂,引入SiO2;钠石,引入Si02、A1203、Na20;白云石,引入CaO和Mg方解石,主要引入CaO FezO3;纯碱,主要引入R20。辅助原料为:萤石,助溶剂,同时引入CaO和F-;*钠,助溶剂,同时引人Na2O;氧化砷,氧化剂,引人As2O3。
  2.2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。
  目前池窑直接拉丝法生产的无碱玻纤产量已超过玻纤总产量的70%,池窑拉丝工艺已经成为无碱玻纤的主要生产工艺。无碱池窑拉丝用窑为单元窑,它是一种窑池狭长,用横穿炉膛的火焰燃烧的窑炉,通常是用金属换热器对热能进行回收利用。在单元窑内的玻璃熔化、澄清行程长,比其他窑型在窑内停留时间长,适合熔制难熔和质量要求高的玻璃。无碱单元窑的主要燃料为天然气、重油和液化石油气。表8给出了无碱池窑拉丝用单元窑的主要技术指标。
  中碱玻璃纤维目前以坩埚法生产为主,约占中碱产品总产能的75%,2008年中碱玻纤的产量约为47万吨,其中池窑法12万吨,坩埚法35万吨。中碱坩埚法拉丝是以中碱玻璃球为原料,中间玻璃球是通过玻璃球窑熔制生产的,中碱球窑一般为马蹄焰池窑。马蹄焰窑属蓄热室池窑,蓄热室布置在窑炉前端,火焰覆盖面积大,火焰形状为马蹄型。池窑直接拉丝法生产中碱玻纤近几年也有较快发展,窑型也多为马蹄焰窑,目前全国在产的池窑已有6座。因中碱玻璃含碱量较高,单位玻璃液熔化能耗要低于无碱,可以用热值较低的发生炉煤气为燃料,这就大大降低了生产成本,天然气、重油和液化石油气也中碱玻璃熔制的主要燃料。
  电助熔和鼓泡工艺在无碱单元窑和中碱马蹄焰窑中都已广泛应用,纯氧燃烧技术已经在无碱单元窑上逐步应用,节能效果明显,环保效益显著。

热心网友 时间:2023-07-12 13:38

玻璃纤维无碱和中碱的区别有哪些
无碱指的是玻璃纤维本身的成份,通常分为:中碱,无碱,高碱
无蜡有蜡不是一个标准通用的说法,通常是指玻璃纤维拉丝成型时使用的浸润剂类型。有蜡无蜡指的是浸润剂的配方。
由于每个生产企业出于自身产品的技术保密,以及浸润剂时的保密,才有了所谓有蜡无蜡的说法,对于玻璃纤维的终端用户,只要对同剂型的浸润剂进行检验,能与后道生产配套就可以了

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