特點介紹
原料及其應用：玻璃纖維比有機纖維耐溫高，不燃，抗腐，隔熱、隔音性好(特别是玻璃棉)，抗拉強度高，電絕緣性好（如無堿玻璃纖維）。但性脆，耐磨性較差。玻璃纖維主要用作電絕緣材料，工業過濾材料，防腐、防潮、隔熱、隔音、減震材料。還可作為增強材料，用來制造增強塑料或增強橡膠、增強石膏和增強水泥等制品。用有機材料被覆玻璃纖維可提高其柔韌性，用以制成包裝布、窗紗、貼牆布、覆蓋布、防護服和絕電、隔音材料。
主要成分
其主要成分為二氧化矽、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等，根據玻璃中堿含量的多少，可分為無堿玻璃纖維（氧化鈉0%～2%，屬鋁硼矽酸鹽玻璃）、中堿玻璃纖維（氧化鈉8%～12%,屬含硼或不含硼的鈉鈣矽酸鹽玻璃）和高堿玻璃纖維（氧化鈉13%以上，屬鈉鈣矽酸鹽玻璃）。
基本介紹
玻璃一般人的觀念為質硬易碎物體，并不适于作為結構用材，但若抽成絲後，則其強度大為增加且具有柔軟性，故配合樹脂賦予形狀以後終于可以成為優良之結構用材。玻璃纖維随其直徑變小其強度增高。
材料分類
玻璃纖維按形态和長度，可分為連續纖維、定長纖維和玻璃棉；按玻璃成分，可分為無堿、耐化學、高堿、中堿、高強度、高彈性模量和抗堿玻璃纖維等。生産玻璃纖維的主要原料是：石英砂、氧化鋁和葉蠟石、石灰石、白雲石、硼酸、純堿、芒硝、螢石磨碎玻璃纖維等。
生産方法大緻分兩類：一類是将熔融玻璃直接制成纖維；一類是将熔融玻璃先制成直徑20mm的玻璃球或棒，再以多種方式加熱重熔後制成直徑為3～80μm的甚細纖維。通過鉑合金闆以機械拉絲方法拉制的無限長的纖維，稱為連續玻璃纖維，通稱長纖維。通過輥筒或氣流制成的非連續纖維,稱為定長玻璃纖維，通稱短纖維。借離心力或高速氣流制成的細、短、絮狀纖維，稱為玻璃棉。玻璃纖維經加工，可制成多種形态的制品，如紗、無撚粗紗、短切原絲、布、帶、氈、闆、管等。
玻璃纖維按組成、性質和用途，分為不同的級别。按标準級規定，E級玻璃纖維使用最普遍，廣泛用于電絕緣材料；S級為特殊纖維，雖然産量小，但很重要，因具有超強度，主要用于軍事防禦，如防彈箱等；C級比E級更具耐化學性，用于電池隔離闆、化學濾毒器；A級為堿性玻璃纖維，用于生産增強材料。生産玻璃纖維用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。
強伸性能測試
玻璃纖維的拉伸強度高，伸長小(3%)，測試方法标準有：GB/T14338-1993合成短纖維卷曲性試驗方法，GB/T15232-1994紡織玻璃纖維氈拉伸斷裂強力的測定，GB/7689.5玻璃纖維拉伸斷裂強力和斷裂伸長的測定，GBT15232-1994紡織玻璃纖維氈拉伸斷裂強力的測定，GB/T7689.5-2001|增強材料機織物試驗方法第5部分：玻璃纖維拉伸斷裂強力和斷裂伸長的測定等等。單纖維強伸性能試驗要采用能測試玻璃纖維的高強高模纖維強力儀。
品種用途
無撚粗紗無撚粗紗是由平行原絲或平行單絲集束而成的。
無撚粗紗按玻璃成分可劃分為：無堿玻璃無撚粗紗和中堿玻璃無撚粗紗。生産玻璃粗紗所用玻纖直徑從12～23μm。無撚粗紗的号數從150号到9600号（tex）。無撚粗紗可直接用于某些複合材料工藝成型方法中，如纏繞、拉擠工藝，因其張力均勻，也可織成無撚粗紗織物，在某些用途中還将無撚粗紗進一步短切。
（1）噴射用無撚粗紗适合于玻璃鋼噴射成型使用的無撚粗紗要具備如下性能：①良好的切割性，在連續高速切割時産生的靜電少；②無撚粗紗切割後分散成原絲的效率要高，也即分束率高，通常要求90%以上；③短切後的原絲具有優良的覆模性，可覆蓋在模具的各個角落；④樹脂浸透快，易于被輥子輥平并易于驅趕氣泡；⑤原絲筒退解性能好，粗紗線密度均勻，适合于各種噴槍及纖維輸送系統。噴射用無撚粗紗都是由多股原絲絡制而成，每股原絲含200根玻纖單絲。
（2）SMC用無撚粗紗SMC即片狀模塑料，主要用于壓制汽車部件、浴缸、水箱闆、淨化槽、各種座椅。玻璃纖維方格布等。SMC用無撚粗紗在制造SMC片材時要切成lin(25mm)的長度，分散在樹脂糊中，因此對SMC用無撚粗紗的要求是短切性好，毛絲少，抗靜電性優良，在切割時短切絲不會粘附在刀輥上。對着色的SMC而言，無撚粗紗要在高顔料含量的樹脂糊中被樹脂浸透。通常SMC無撚粗紗一般為2400tex，少數情況下也有用4800tex的。
（3）纏繞用無撚粗紗纏繞法用于制造各種口徑的玻璃鋼管、貯罐等。纏繞用無撚粗紗的号數從1200号到9600号，纏繞大型管道及貯罐多傾向于直接無撚粗紗，如4800tex的直接無撚粗紗。對纏繞用無撚粗紗的要求如下：①成帶性好，呈扁帶狀；②無撚粗紗退解性好，在從紗筒退解時不脫圈，不形成"鳥巢"狀亂絲；③張力均勻，無懸垂現象；④線密度均勻，一般須小于±7%；⑤無撚粗紗浸透性好，從樹脂槽通過時易為樹脂潤濕及浸透。
（4）拉擠用無撚粗紗拉擠用于制造斷面一緻的各種型材，其特點是玻纖含量高，單向強度大。拉擠用無撚粗紗可以是多股原絲并合的也可以是直接的無撚粗紗，其線密度範圍為1100号到4400号。各種性能要求與纏繞無撚粗紗大體相同。
（5）織造用無撚粗紗無撚粗紗的一個重要用途是織造各種厚度的方格布或單向無撚粗紗織物，它們大多用于手糊玻璃鋼成型工藝中。對強造用無撚粗紗有如下要求：①良好的耐磨性；②良好的成帶性；③織造用無撚粗紗在織造前需經強制烘幹；④無撚粗紗張力均勻，懸垂度應符合一定标準；⑤無撚粗紗退解性好；⑥無撚粗紗浸透性好。
（6）預型體用無撚粗紗在預型體工藝中，無撚粗紗被短切并噴附在預定形狀的網上，同時噴少量樹脂使纖維網固定成形，然後将成形的纖維網片移入金屬模具中，注入樹脂熱壓成形，即得制品。對于這種工藝的無撚粗紗的性能要求與對噴射無撚粗紗的要求基本相同。
無撚粗紗織物（方格布）：對方格布的質量要求如下：①織物均勻，布邊平直，布面平整呈席狀，無污漬、起毛、折痕、皺紋等；②經、緯密，面積重量，布幅及卷長均符合标準；③卷繞在牢固的紙芯上，卷繞整齊；④迅速、良好的樹脂透性；⑤織物制成的層合材料的幹、濕态機械強度均應達到要求。用方格布鋪敷成型的複合材料其特點是層間剪切強度低，耐壓和疲勞強度差。
玻璃纖維氈片：（1）短切原絲氈将玻璃原絲（有時也用無撚粗紗）切割成50mm長，将其随機但均勻地鋪陳在網帶上，随後施以乳液粘結劑或撒布上粉末結劑經加熱固化後粘結成短切原絲氈。短切氈主要用于手糊、連續制闆和對模模壓和SMC工藝中。對短切原絲氈的質量要求如下：①沿寬度方向面積質量均勻；②短切原絲在氈面中分布均勻，無大孔眼形成，粘結劑分布均勻；③具有适中的幹氈強度；④優良的樹脂浸潤及浸透性。（2）連續原絲氈将拉絲過程中形成的玻璃原絲或從原絲筒中退解出來的連續原絲呈8字形鋪敷在連續移動網帶上，經粉末粘結劑粘合而成。連續玻纖原絲氈中纖維是連續的，故其對複合材料的增強效果較短切氈好。主要用在拉擠法、RTM法、壓力袋法及玻璃氈增強熱塑料（GMT）等工藝中。
玻璃纖維織物：（1）玻璃布我國生産的玻璃布，分為無堿和中堿兩類，國外大多數是無堿玻璃布。玻璃布主要用于生産各種電絕緣層壓闆、印刷線路闆、各種車輛車體、貯罐、船艇、模具等。中堿玻璃布主要用于生産塗塑包裝布，以及用于耐腐蝕場合。織物的特性由纖維性能、經緯密度、紗線結構和織紋所決定。經緯密度又由紗結構和織紋決定。經緯密加上紗結構，就決定了織物的物理性質，如重量、厚度和斷裂強度等。有五種基本的織紋：平紋、斜紋、緞紋、羅紋和席紋。（2）玻璃帶玻璃帶分為有織邊帶和無織邊帶（毛邊帶）主要織法是平紋。玻璃帶常用于制造高強度、介電性能好的電氣設備零部件。（3）單向織物單向織物是一種粗經紗和細緯紗織成的四經破緞紋或長軸緞紋織物。其特點是在經紗主向上具有高強度。
組合玻璃纖維增強材料：70年代以來，出現了把短切原絲氈、連續原絲氈、無撚粗紗織物和無撚粗紗等，按一定的順序組合起來的增強材料，大體有以下幾種：（1）短切原絲氈+無撚粗紗織物（2）短切原絲氈+無撚粗紗布+短切原絲氈（3）短切原絲氈+連續原絲氈+短切原絲氈（4）短切原比氈+随機無撚粗紗（5）短切原絲氈或布+單向碳纖維（6）短切原絲+表面氈（7）玻璃布+單向無撚粗紗或玻璃細棒+玻璃布
現狀前景
玻璃纖維是非常好的金屬材料替代材料，随着市場經濟的迅速發展，玻璃纖維成為建築、交通、電子、電氣、化工、冶金、環境保護、國防等行業必不可少的原材料。由于在多個領域得到廣泛應用，因此，玻璃纖維日益受到人們的重視。全球玻纖生産消費大國主要是美國、歐洲、日本等發達國家，其人均玻纖消費量較高。歐洲仍然是玻璃纖維消費的最大地區，用量占全球總用量的35%。
中國玻璃纖維行業近幾年的快速發展，動力來自國内和國外兩個市場的拉動。國際市場的擴大，既有總需求增長的因素，也有來自國際企業前期因利潤率較低退出行業後，給國内企業在國際市場留下的發展空間；而國内市場的增長，則是來自下遊消費行業的快速發展。
長遠來看，中東、亞太基礎設施的加強和改造，對玻纖需求增加了很大的數量，随着全球在玻纖改性塑料、運動器材、航空航天等方面對玻纖的需求不斷增長，玻纖行業前景仍然樂觀。另外玻纖的應用領域又擴展到風電市場，這可能是玻纖未來發展的一個亮點。能源危機促使各國尋求新能源，風能成為近年來關注的一個焦點，中國在風電領域也開始加大力度投資。到2020年，國内在風力發電領域将投資3500億元，其中，20%（即700億元）左右的領域需要使用玻纖（如風機葉片等方面）。這對中國玻纖企業來說是一個很大的市場。
成果
由西南交通大學、貴州省材料産業技術研究院與相關應用企業聯合完成的“軌道交通高強阻燃型玻璃纖維複合材料和産品的研制及應用”日前在四川成都通過成果鑒定。通過給軌道電力、應急設施“穿上”高強阻燃型玻璃纖維的新材料“盔甲”，其強度、阻燃、耐腐蝕、絕緣、導熱、耐水等綜合性能指标均達到較高要求。
“軌道設施常年處于露天的暴曬雨淋或隧道陰暗潮濕環境之中，綜合性能指标要求較高。”研發團隊成員、中鐵八局集團公司高級工程師田德彬說，目前可用于軌道交通産品研發的複合材料主要有碳纖維增強複合材料和玻璃纖維複合材料兩類，但前者制造成本較高且多用在機車車輛産品的研發上，相比之下采用玻璃纖維複合材料進行系列産品研發，推廣應用價值更好。
