文档介绍：石英玻璃纤维的性能和用途

摘要:介绍了石英玻璃纤维作为一种电绝缘性、耐温性、机械性能极优的高技术产品,在航空、航天、军工、半导体、高温隔热、高温过滤方面的广泛应用。详细说明了石英玻璃纤维的性能和用途,以及国内外的发展情况。现阶段我国应大
力开发石英玻璃纤维生产技术和产品种类,推动我国航空、航天、军工、半导体事业的发展。
关键词:石英玻璃纤维;性能; 软化温度。
前言:%以上,丝径在1-15μm 的特种玻璃纤维, 它具有很高的耐热性, 能长期在1050℃以下使用,瞬间耐高温达1700℃,耐温性仅次于碳纤维,同时由于石英玻璃纤维有着卓越的电绝缘性,它的介电常数和介质损耗系数是所有矿物纤维中最好的,所以石英玻璃纤维在航空、航天、军工、半导体、、高温隔热、高温过滤方面有着广泛的应用。
1. 石英玻璃纤维产品的生产工艺
石英玻璃纤维一般是由纯的天然水晶提炼加工成熔融石英玻璃棒拉制而成,丝的纯度为SiO2 >%。在拉制过程中,加热的方式有氢氧火焰法和等离子体法,根据用途的不同,涂覆相应的浸润剂。石英玻璃纤维的产品有直接无捻粗纱、
有捻纱(包括单股和合股纱)、纤维布、纤维套管、短切纤维、纤维棉、纤维毡和纤维砖等[1]。石英玻璃纤维各种产品的生产工艺流程如下:
2. 石英玻璃纤维物化性能介绍
去除浸润荆的石英玻璃纤维化学成分分析
从表1分析可以看出, 石英玻璃纤维的成分基本上就是高纯石英玻璃的成分,其性能就非常接近石英玻璃的性能, 石英玻璃的物化性能见表2 。

石英玻璃纤维具有优越的电绝缘性能
石英玻璃纤维有着优越的电绝缘性,它的介电常数和介质损耗系数是所有矿物纤维中最好的[2]。石英玻璃纤维介电常数、介质损耗系数和频率的关系见图2、3。
石英玻璃纤维的介电常数、介质损耗系数和其他纤维的比较见表3。
石英玻璃纤维具有优良的机械性能
石英玻璃纤维的抗拉强度是普通玻璃纤维的3倍,它和玻璃纤维的抗拉强度、抗拉模量和断裂伸长率比较见表4[3]。
石英玻璃纤维和其他纤维预浸环氧树脂后的抗拉强度、抗拉模量比较见表5
石英玻璃纤维、凯芙拉纤维、玻璃纤维和环氧树脂做成的复合材料的耐压强度、抗剪切强度、抗弯曲强度比较见表6[4]
石英玻璃纤维具有极其优越的耐温性能
石英玻璃纤维的软化温度为1700℃,一般的石英玻璃纤维能在600~1050℃长期使用,当温度高于1600℃,石英玻璃纤维开始升华,这是一种吸热反应来消耗热能,利用这种性能,石英玻璃纤维可用作宇航飞船和洲际导弹返回大气层的烧蚀材料。另外,在高温下,石英玻璃纤维不会像高硅氧纤维那样会收缩,在1000℃烧烤1000h后,%[5]。
3. 石英玻璃纤维的用途
石英玻璃纤维电绝缘性的应用
石英玻璃纤维有着卓越的电绝缘性,它的介电常数和介质损耗系数是所有矿物纤维中最好的,不仅如此,在高温和高频率下,它的电绝缘性也表现得非常优秀。再加上低密度(/㎝3)、不吸湿性和优秀的机械性能,使它成为雷达罩、电磁发射窗口和低介电产品使我首选材料。目前该产品在这方面主要应用于以下领域:
(1) 军事飞行器的雷达罩, 包括各种战斗机和先进的导弹。
(2) 民用飞