- 產品品牌：
- 晟普諾
- 產品型號：
- syb-7
| 石英玻璃纖維的性能 | |
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石英玻璃纖維是由硅氧四面體組成的三度空間網絡結構。因此，具有優良的物理化學性能、電氣性能、力學性能和熱學性能。 （一）化學性能 高硅氧和石英玻璃的化學組成見表11-4；石英玻璃及其纖維的物理性能見表11-5。石英玻璃除了氬氟酸和熱磷酸外，其他液態與氣態的氫鹵酸和普通酸類及弱堿對它們都不起作用，見表11-6、表11-7。和普通硅酸鹽玻璃纖維一樣，高硅氧玻璃纖維與石英玻璃纖維在受堿溶液侵蝕時，由于硅氧骨架遭到破壞，纖維強度急劇下降。因此，它們不適于在強堿性介質中應用。但弱堿溶液對它不起作用，見表11-8。同時它們也不溶于水和有機溶劑。石英玻璃在25℃水中，歷時400天，僅溶出200ppm左右。 表11-8 常用堿、鹽溶引起的失重
（二）力學性能 新生態石英玻璃纖維的力學性能見表11-9。由表可知，新生態石英玻璃纖維由于表面缺陷極少，成型溫度等工藝參數合理，表面微裂縫等缺陷極少，所以具有很高的拉伸強度。石英玻璃纖維原絲浸漬環氧樹脂膠液制成的試樣，經固化后采用無慣性拉力機進行測試。測試結果列于表11-10。由表11-9可知，新生態石英玻璃纖維的拉伸強度比E纖維提高76.47%，而其原絲浸漬環氧樹脂膠液制成膠紗試樣的強度只提高了50%，這主要是纖維成型過程中，以及后來浸膠制樣時纖維表面的損傷造成的，但這更接近實際使用情況。如果在應用中能保持這樣的優勢，石英玻璃纖維在結構材料方面的應用，尤其是高溫結構材料方面的應用將進一步擴大。采用增強型浸潤劑拉制的石英玻璃纖維原絲、含股紗、無捻粗紗及其織物，對環氧樹脂、酚醛樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂等都具有很好的相容性與浸潤性，從而提高了復合材料的物理化學性能。石英玻璃纖維及其織物增強環氧樹脂和氰酸酯樹脂的復合材料的力學性能見表11-11～表11-14。由表可知，石英玻璃纖維無捻粗紗和織物增強的復合材料，拉伸強度優于E玻璃纖維增強的復合材料，而兩者的壓縮強度和彎曲強度都很相近。采用原絲和無捻粗紗浸漬樹脂膠液，經固化后制成的膠紗為試樣，不但能反映出增強材料本身的力學性能，而且還能反映出它與樹脂的浸潤性能、粘結性能以及生產工藝的穩定性。在復合材料的生產過程中，經常以此來檢驗增強材料及其與樹脂復合的相關性能。碳纖維復絲的測試方法就是一個例子。 表11-12 石英纖維夫捻粗紗增強氰酸酯樹脂單向復合材料力學性能
石英玻璃具有優良的介電性能。表11-15列出了不同類型玻璃的介電性能。由表可見，除D玻璃的介電常數值接近于石英玻璃外，它比E玻璃和R/S玻璃分別低了42% (1MHz）、39%(10GHz）和26%（1MHz）、28%（lOGHz）。在介質損耗方面，在頻率1MHz時，石英玻璃的介質損耗只有D玻璃的1/8，其他情況均低1個數量級以上。石英玻璃介電常數、介質損耗與頻率間的關系見圖11-9和圖11-10。石英玻璃介電常數和介質損耗與溫度的關系見圖6-ll。由圖可知，當溫度低于700℃時石英玻璃的介電常數和介質損耗不隨溫度的升高而變化。 表11-16表明，石英玻璃纖維增強聚酯樹脂的復合材料的介電性能優于D纖維、E纖維聚酯樹脂復合材料的介電性能。石英玻璃纖維復合材料介電性能與溫度的關系見表11-17。不同樹脂對石英玻璃纖維復合材料介電性能的影響見圖11-12和圖11-13。試驗結果表明，以氰酸酯樹脂為基體的復合材料具有的介電常數和介質損耗，同時表現出與石英玻璃相類似的規律。 表11-17 石英玻璃纖維復合材料介電性能與溫度的關系
（四）熱學性質 石英玻璃纖維SiO2含量非常高，加熱到1649℃也不會熔融和蒸發。當溫度連續或長期超過982℃時，由于方石英晶體的析出，纖維變硬后發脆，但其物理形態或隔熱性能不變。石英玻璃纖維還具有優良的抗熱沖擊性能，如將它加熱到1093℃后，迅速投入水中急冷，其物理形態不發生任何變化。 石英玻璃纖維織物（8緞緞紋組織）在不同溫度下曝露1個月后，測得其斷裂強力與溫度的關系，如圖11-14所示。由圖可見，其高溫強度保留率在950℃時約為50%，在1200℃時約為36%，是其他玻璃纖維所不可比擬的。不過對于標準型石英玻璃纖維織物則要差些。 石英玻璃纖維及其織物在1000℃下，歷時1000h后，測得其收縮率低于1.5%。因此，在實際使用中，可視其為無收縮，而且熱曝露后還具有較好的柔軟性。 石英玻璃纖維和其他玻璃纖維、硅酸鋁纖維一樣，熱膨脹呈現出各向同性的特點。但它的熱膨脹系數小，僅0.54×106/K，D纖維、E纖維、R/S纖維分別為3×10'6/K.5×10'6/K和4×10-6/K。 |
