用玻璃製成的纖維。古代埃及已用粗玻璃絲裝飾器皿。19世紀初,法國用深色蠶絲同細玻璃絲織成織物,成為當時的華貴珍品。第一次世界大戰期間,德國曾用玻璃纖維代替石棉。自20世紀30年代美國研究成功大規模生產玻璃纖維的工藝和裝備後,玻璃纖維的工業化生產和應用得到瞭迅速發展。玻璃纖維具有耐高溫、不可燃、吸濕性小、抗拉強度高、伸長率小、電絕緣性能良好、不腐爛、化學穩定性好等優點,但性脆、耐磨性差。選用不同的玻璃成分可使玻璃纖維具有某些特殊性能。

  玻璃纖維按形態和長度,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。

  連續纖維 采用坩堝或池窯兩種方法將熔化好的玻璃液,通過有50~4000孔的鉑漏板,借助於機械高速拉引成單絲直徑為3~25微米的無限長的纖維。無堿玻璃纖維的耐水性和電絕緣性能好,在電氣絕緣方面應用極廣。它可改進電工產品性能,提高產品質量和可靠性。玻璃纖維織物又由於過濾阻力小、效率高,在解決工業煙塵污染方面,是優良的耐高溫性煙塵過濾材料。由於它的抗拉強度高,大量用作塑料和橡膠的增強材料。這些制品除廣泛應用於機械、交通運輸、石油化工和國防工業外,在建築工程中,玻璃纖維增強塑料制的內、外墻板、屋面瓦、窗框、通風道、落水管、浴盆等已大量應用。玻璃纖維增強石膏耐火性好,可作復合墻板的內墻板、隔墻板等。抗堿玻璃纖維增強水泥可做外墻板、衛生間、水泥瓦、陽臺欄板等非承重建築構件,是一種新發展起來的建築材料。玻璃纖維織物制作的窗紗、窗簾和貼墻佈吸濕小,不可燃,適宜於在住宅、戲院和船舶中使用。

  定長纖維 單絲直徑為5~20微米、有一定長度的玻璃纖維,也稱長棉。其生產方法有一次粗紗、氣流吹拉和大輥筒法等。制品主要有毛紗和氈片兩類。由於毛紗組織蓬松,表面有絨毛,具有較好的柔性、彈性和耐撓曲性,用作電纜的防腐外護層和填芯,可延長其使用壽命。毛紗佈因透氣性好、表面多毛、覆蓋性好,是較好的氣體過濾材料。毛紗佈和氈片經過瀝青浸漬可制作防水材料,具有優良的防潮、防腐性能,大量用於建築物屋面及地下和石油化工管道等工程。

  玻璃棉 單絲直徑3~20微米,長度20厘米以下的絮狀材料,就纖維長度來說屬於定長玻璃纖維的范圍。玻璃棉可采用蒸汽或壓縮空氣噴吹、離心火焰噴吹或離心盤甩絲等方法制造。其制品主要有氈、板、管殼等。玻璃棉制品容重小,熱導率低,絕熱、吸聲、防火、耐熱、抗凍、抗震、化學穩定性等性能好,施工方便,價格低廉,廣泛用作絕熱、吸聲、減震材料。

  

參考書目

 南京玻璃纖維工業研究設計院:《玻璃纖維的生產和應用》,中國建築工業出版社,北京,1974。

 K.L.Loewenstein,The Manufacturing Technoloɡy of Continuous Glass Fibres,2nd ed.,Elsevier Science,Pub.Co.Inc.,New York,1983.