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威美環保陽極管:制作陽極管 如何區別無堿和中堿玻璃纖維?

河北威美環保設備科技有限公司,是一家專注于煙氣污染深度治理的高新技術環保公司。主要從事化工、煤電、冶金、鍋爐、機械等行業的煙氣深度凈化(除塵、除霧)等環保工程技術開發、咨詢及環保設備的生產制造、安裝、調試等服務,主營陽極管、濕式靜電除塵器、電除霧器整套設備,無堿玻纖布作為河北威美環保手糊玻璃鋼陽極管的主要原材料,現在我們就來談一談如何區別無堿和中堿玻璃纖維?

玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料,它是以天然礦石為原料,按設計的配方進行配比后,進行高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工序*后形成各類產品。具有強度大,彈性模量高,伸長率低,電絕緣性好、耐腐蝕等優點,通常作為復合材料中的增強材料、電絕緣材料和絕熱保溫材料等,較為廣泛應用于國民經濟的各個領域。

玻璃纖維的分類方法很多。一般可從玻璃原料成分、單絲直徑、纖維外觀、生產方法及纖維特性等方面進行分類。以玻璃原料成分分類,是目前*為通俗的一種方法,主要用于連續玻璃纖維的分類。以不同的堿金屬氧化物含量來區分,堿金屬氧化物一般指氧化鈉、氧化鉀,由純堿、芒硝、長石等物質引人。堿金屬氧化物是普通玻璃的主要組分之一,其主要作用是降低玻璃的熔點。但玻璃中堿金屬氧化物的含量愈高,它的化學穩定性、電絕緣性能和強度都會相應降低。因此,對不同用途的玻璃纖維,要采用不同含堿量的玻璃成分。從而經常采用玻璃纖維成分的含堿量,作為區別不同用途的連續玻璃纖維的標志。根據玻璃成分中的含堿量,可以把連續纖維分為如下幾種:

無堿纖維(通稱E玻璃):R2O含量小于0.8%:是一種鋁硼硅酸鹽成分。它的化學穩定性、電絕緣性能、強度都很好。

中堿纖維(C玻璃):R20的含量為11.9%-16.4%,是一種鈉鈣硅酸鹽成分,因其含堿量高,不能作電絕緣材料,但其化學穩定性和強度尚好。

高堿纖維:R2O含量等于或大于15%的玻璃成分。一般采用碎的平板玻璃、碎瓶子玻璃等作原料拉制而成。現在國家已經禁止生產此類產品。

無堿和中堿玻璃纖兩類產品的產量占目前玻纖總產量的98%以上,是用途較為廣泛的兩類產品,在玻纖業內,玻璃纖維就泛指無堿和中堿產品,下面簡要從性能、生產工藝和應用領域方面對二者做簡單對比。

1 性能比較

1.1力學性能

玻璃纖維紗線的強度取決于單纖維的強度,單纖維的強度與其化學組成相關。國際上都是以新生態纖維的強度來代表玻璃的強度,所謂新生態纖維是指玻璃熔體流經拉絲漏板漏嘴后剛形成的纖維。此時的纖維尚未遭受空氣中水分的侵蝕,纖維表面微裂紋的數量和尺寸都極小,此時測得的強度較真實。無堿、中堿2種玻璃的新生態纖維拉伸強度。

無堿玻璃的強度高于中堿玻璃。影響玻璃強度的因素很多,主要有化學成分、纖維直徑、存放時間及環境等。對于實際生產中的玻璃纖維產品來說,其強度除與上述因素有關外還與玻璃熔化質量、成型工藝及裝備、浸潤劑的種類和品質有很大關系。

彈性模量和斷裂伸長率也是反映材料性能的重要指標,玻璃纖維彈性模量高、伸長小、并且沒有塑性伸長,這是玻璃纖維的特性。彈性模量和斷裂伸長率主要取決于玻璃成分,與纖維直徑關系不大。

1.2化學穩定性

化學穩定性是指玻璃抵抗水、酸、堿等介質侵蝕的能力。通常以受介質侵蝕前后的質量損失、析出的堿量及進入侵蝕介質中的玻璃組分、強度損失和直徑減少率等指標來衡量。

無堿玻璃在水中的失重和析堿量都低于中堿玻璃,表明無堿玻璃的耐水性優于中堿玻璃。

在酸性溶液中,中堿玻璃的失重遠低于無堿玻璃,說明中堿玻璃的耐酸性明顯優于無堿玻璃。

無論是失重還是溶出硅離子濃度,無堿玻璃都高于中堿玻璃,可以看出中堿玻璃的耐堿性略好于無堿玻璃。

2 生產工藝比較

目前無堿和中堿玻纖的生產工藝大體分為兩種,一種是池窯法,另一種是坩堝法。以下就原料配方及原料種類、熔制工藝和拉絲成型三個主要工藝環節加以簡單比較。

2.1玻璃配方及原料種類
 
  無堿成分是指堿金屬氧化物含量小于1%的硼鋁硅酸鹽玻璃成分,以SiO2、Al2O3、CaO三元系統為基礎,國際上通常叫做“E”玻璃。*初是為電氣應用研制的,但今天無堿玻璃纖維的應用范圍已遠遠超出了電氣用途,成為一種通用配方。表6給出了目前國際通用的無堿玻璃配方。
 
  無堿玻璃纖維的主要原料為:葉臘石,引入Al2O3和Si02;硼鈣石,引入B2O3和CaO;石灰石,引入CaO。輔助原料:純堿,引入R2O3;芒硝,作為助熔劑,同時引入R20;螢石,助溶劑,同時引入CaO和F-。
 
  中堿玻璃成分是在Na20—CaO—SiOz三元系統基礎上發展起來的鈉鈣硅酸鹽玻璃,1964年我國中堿玻璃5#成分投入工業生產,因其具有較好的化學穩定性和力學性能,至今仍是我國中堿玻璃的通用成分。
 
  中堿玻璃的主要原料為:石英砂,引入SiO2;鈉石,引入Si02、A1203、Na20;白云石,引入CaO和Mg方解石,主要引入CaO FezO3;純堿,主要引入R20。輔助原料為:螢石,助溶劑,同時引入CaO和F-;硝酸鈉,助溶劑,同時引人Na2O;氧化砷,氧化劑,引人As2O3。

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