纺织材料学6无机纤维

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1、第六章无机纤维第一节石棉纤维石棉纤维石棉纤维是指具有高抗张强度、高挠性、耐化学和热侵蚀、电绝缘和具有可纺性的矿物纤维。纤维束又由很长很细的能相互分离的纤维组成。2021/8/272第六章无机纤维石棉种类的划分:1.蛇纹石石棉(serpentine,chrysotile)2.角闪石类石棉(amphibole)2021/8/273第六章无机纤维第二节玻璃纤维玻璃纤维一种性能优异的无机非金属材料。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。2021/8/274第六章无机纤维玻璃纤维特性：(1)拉伸强度高，

2、伸长小(3%)。(2)弹性系数高，刚性佳。(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。(4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。(5)吸水性小。2021/8/275第六章无机纤维(6)尺度安定性，耐热性均佳。(7)加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。(8)透明可透过光线.(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。(10)价格便宜。2021/8/276第六章无机纤维玻璃纤维的分类：按形态和长度，可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉。按玻璃成分，可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和抗碱玻璃纤维等。2021/8/277第六章无机纤维第三节碳纤

3、维碳纤维强度大、密度小、耐腐蚀、耐高温、能导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。碳纤维被广泛的应用于航天和电子高科技等领域。2021/8/278第六章无机纤维碳纤维制取：1）预氧化在空气中加热2）碳化3）石墨化2021/8/279第六章无机纤维碳纤维的分类按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。强度大于4000MPa的又称为超高强型；模量大于450GPa的称为超高模型。202

4、1/8/2710第六章无机纤维碳纤维的应用碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。碳纤维  由聚丙烯腈纤维、沥青纤维或粘胶维等经氧化、炭化等过程制得的含碳量为90%以上的纤维。2021/8/2711第六章无机纤维玄武岩纤维的制备将玄武岩在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。第四节玄武岩

5、纤维2021/8/2712第六章无机纤维玄武岩纤维的特点：1、高断裂比强度2、在腐蚀性介质中高耐蚀性和高化学稳定性（在酸、碱、盐溶液中）。3、玄武岩纤维高热稳定性4、玄武岩纤维对交错变换负荷具有高稳定性和耐久性。5、高绝缘特性和高电子磁波辐射透过性。2021/8/2713第六章无机纤维6、高隔热隔音特性。7、玄武岩纤维低吸湿率。8、与金属、塑料、塑胶有较好的兼容性。2021/8/2714第六章无机纤维第五节其他纤维一、硼纤维一般采用卤化硼还原生成的元素硼，在连续蒸发装置中析附于载体纤维(金属纤维或化学纤维)上生成的包覆纤维。载体纤维在析附室的三氯化硼和氢气的混合气流中，于100

6、0～1200℃的温度下徐徐通过，元素硼的蒸气即沉积在载体纤维上。通过调节载体纤维经过沉积室的速度，可获得不同直径的硼纤维。2021/8/2715第六章无机纤维硼纤维特点硼纤维质地柔软,直径一般在100微米左右,比重2.62克/厘米3,熔点2050℃。弹性模数比玻璃钢高5倍，断裂强度可达280～350公斤/毫米2。几乎不受酸、碱和大多数有机溶剂的浸蚀,绝缘性良好,有吸收中子的能力。但硼纤维在高温下能与大多数金属起反应而变脆，使用温度超过1200℃时强力显著下降。2021/8/2716第六章无机纤维二、碳化硅纤维以有机硅化合物为原料经纺丝、碳化或气相沉积而制得具有β-碳化硅结构的无

7、机纤维,属陶瓷纤维类。从形态上分有晶须和连续纤维两种。2021/8/2717第六章无机纤维纤维用途碳化硅纤维主要用作耐高温材料和增强材料，耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融金属的滤布等。用做增强材料时，常与碳纤维或玻璃纤维合用，以增强金属（如铝）和陶瓷为主，如做成喷气式飞机的刹车片、发动机叶片、着陆齿轮箱和机身结构材料等，还可用做体育用品，其短切纤维则可用做高温炉材等。2021/8/2718第六章无机纤维三、金属纤维以金属或其他合金制成的纤维。早期采用拉细金属丝或切割