1、高强玻璃纤维及制品性能
美国军标（M I L-R-60346C）规定，高强度（S）玻璃纤维G级无捻粗纱浸胶束纱强度不得低于2758M P a、无碱（E）玻璃纤维无捻粗纱浸胶束纱强度不得低于1930M P a，从标准规定上，高强玻璃纤维强度比无碱高43%。表1为高强玻璃纤维与无碱玻璃纤维性能对比，从表1中可以看到，与无碱玻璃纤维相比，高强玻璃纤维具有更高的软化点、断裂伸长，以及更低的介电常数，因而可用于制作高强度、抗冲击和耐热等材料。表2为用玻璃纤维增强的复合材料强度和模量，采用高强玻璃纤维增强的复合材料比普通无碱玻璃纤维增强的复合材料力学性能高18～60％。表3为高强玻璃纤维和无碱玻璃纤维在不同温度下强度，高强玻璃纤维比无碱玻璃纤维具有更好的耐热性。 图1为高强和无碱玻璃纤维在不同P H值下的强度，高强玻璃纤维在不同酸碱的P H下的强度高于无碱。表4为不同介质条件下高强和无碱玻璃纤维纱的质量损失率，相当无碱玻璃纤维，高强玻璃纤维在水、酸和碱等介质的湿热环境下质量损失率低于无碱玻璃纤维，具有更好的耐介质湿热性能。
高强玻璃纤维制品有无捻粗纱、直接无捻粗纱、短切纱、纺织纱、布、预浸料、混杂布（高强/碳纤维、高强/石英纤维、高强/无碱玻璃纤维）等多种产品。
表1高强玻璃纤维性能
性能 高强2号2高强4号 无碱玻璃
新生态强度 (M P a)402046003445
弹性模量 (G P a)82.986.472
浸胶纱强度 (M P a)2600～30002942～35752400
断裂伸长 ％ 5.25.44.8
密度 g/c m32.542.532.58
软化点 ℃ 930942846
表2 纤维增强树脂性能对比
层压板 经向性能 标准 高强玻璃纤维 无碱玻璃纤维 提高 % 拉伸强度 ISO 3268 660 MPa 392 MPa 68 % 拉伸模量 ISO 3268 27.6 GPa 20.9 GPa + 16 % 弯曲强度 ISO 178 451 MPa 258 MPa + 74 % 弯曲模量 ISO 178 27.3 GPa 21.8 GPa + 25.2 % 增强聚酯无
捻粗纱织物。纤维含量 60%。
ILSS ISO 4585 30.9 MPa 20.4 MPa + 51 % 拉伸强度 ISO 3268 774 MPa 455 MPa + 70 % 拉伸模量 ISO 3268 28.6 GPa 22 GPa + 30 % 弯曲强度 ISO 178 770 MPa 650 MPa + 18 % 弯曲模量 ISO 178 29.8 GPa 24 GPa + 24 % 增强环氧树脂无捻粗纱织物。纤维含量 60%。
ILSS ISO 4585vc 网络编程
55.5 MPa 45 MPa + 23 % 拉伸强度 ISO 3268 709 MPa 574 MPa + 24 % 拉伸模量 ISO 3268 30.1 GPa 26.6 GPa + 13 % 弯曲强度 ISO 178 586 MPa 568 MPa + 3 % 弯曲模量 ISO 178 29.5 GPa 25.0 GPa + 18 % 8枚缎纹玻璃纤维织物增强环氧树脂。纤维
含量 60%。 ILSS
ISO 4585
45.6 MPa
43.2 MPa
+ 4 %
表3 高强玻璃纤维和无碱玻璃纤维在不同温度下强度保留率 温度 ℃ 无碱强度保留率 ％
高强 强度保留率 ％
广州市积分制入户管理办法－200 200 300 400 500 600 700
100
98 82 65 46 14 --
100
100 91 77 61 45 27
人民币利率市场化
图1 高强和无碱玻璃纤维纱在不同P H 值下强度
表4不同介质条件湿热环境下高强和无碱玻璃纤维质量损失率（％）
试验条件 高强
S4C9-600JA
通心络（％）
无碱
EC9-960JA
（％）
高强相对损失
96℃、H2O,24hr 0.38 0.57 -33.33％
96℃、H2O,168hr 0.85 1.2 -29.17％
96℃、10%HCl,24hr 22.3 40.8 -45.34％
96℃、10%HCl ,168hr 25.6 43.8 -41.55％
96℃、10%H2SO4,24hr 32.2 38.4 -16.15％
96℃、10%H2SO4 ,168hr 39.2 43.5 -9.89％
云图书馆96℃、10%Na2CO3,24hr 0.64 1.61 -60.25％
96℃、10% Na2CO3,168hr 0.81 1.67 -51.50％
2、高强玻璃纤维的应用
上世纪50年代，美国空军材料实验室（A F M L）与欧文斯科尔宁玻璃纤维（O C F）公司签订研发比金属铝更轻更强的材料，50年代末O C F研发成功S玻璃纤维并成功应用到“民兵Ⅱ”州际弹道导弹第三级发动机壳体上，大大减轻了导弹重量。由于高强玻璃纤维具有高强、耐热、抗冲击、高透波等优异的综合性能，使其在高性能复合材料等领域中广泛应用。欧文斯科尔宁公司（原O C F）用高强 Z e n T r o n T M无捻粗纱制造S i l e n t e x T M汽车消音器系统已在丰田汽车中使用，福特工程师采用S-2玻璃纤维生产汽车催化反应器的密封垫。波音公司采用高强纤维制造货运输送带，波音A W A C等多
种飞机雷达罩采用了高强玻璃纤维复合材料，飞机机身、机翼外壳、飞机地板等复合材料采用高强玻璃纤维增强，高强玻璃纤维在许多直升飞机叶片和传动件上也有应用。空中客车A320是目前航空飞机中复合材料用量最大的一种飞机，高强玻璃纤维增强G L A R E板在A320飞机外壳、地板、挡火墙等部位上应用。在许多防弹装甲车上、防弹服中也采用高强玻璃纤维作为防弹材料，且性价比优于芳纶纤维。我国高强玻璃纤维在航天、航空、兵器、舰船、化工等领域广泛应用，如导弹发动机壳体，宇航飞机内衬、复合材料托、发射炮筒、高压容器、抽油杆、防弹装甲等。随着高强玻璃纤维在压力容器、光缆、耐温材料、摩擦材料等工业领域的推广应用，对其需求量也在不断扩大。 中材科技股份有限公司
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