ガラス繊維の組成と特性

グラスファイバーの製造に使用されるガラスは、他のガラス製品とは異なります。世界で製品化されているファイバーに使用されているガラスは、ガラス中のアルカリ含有量に応じてシリカ、アルミナ、酸化カルシウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、酸化ナトリウムなどから構成されており、無アルカリガラスファイバーに分類できます。 (酸化ナトリウム0%~2%、ホウケイ酸アルミニウムガラスに属する)および中アルカリガラス繊維(酸化ナトリウム8%~12%)、ホウ素を含むまたは含まないナトリウムカルシウムケイ酸ガラスに属する)および高アルカリガラス繊維(以上) 13% の酸化ナトリウムはナトリウム カルシウム ケイ酸塩ガラスに属します。

1. 無アルカリガラスとしても知られる E ガラスは、ホウケイ酸ガラスです。ガラス繊維として最も広く使用されているガラス部品は、優れた電気絶縁性と機械的特性を備えています。電気絶縁用ガラス繊維やFRP用ガラス繊維の製造に広く使用されています。欠点は無機酸に侵されやすいため、酸性環境には不向きです。

2. 中アルカリガラスとしても知られる C ガラスは、無アルカリガラスよりも優れた耐薬品性、特に耐酸性を特徴としていますが、電気的性能が悪く、無アルカリガラス繊維よりも機械的強度が 10% ~ 20% 低いです。一般に、外国製の中アルカリガラス繊維には一定量の三酸化ホウ素が含まれていますが、中国製の中アルカリガラス繊維にはホウ素が全く含まれていません。海外では、中アルカリガラス繊維はガラス繊維表面フェルトなどの耐食性ガラス繊維製品の製造にのみ使用されており、アスファルト屋根材の強化にも使用されています。しかし、中国では中アルカリガラス繊維がガラス繊維生産量の半分以上(60%)を占めており、それよりも価格が安いためFRPの補強や濾布、結着布の製造に広く使用されています。無アルカリガラス繊維を使用しており、高い競争力を持っています。

3. 高強度ガラス繊維は、高強度、高弾性率が特徴です。単繊維の引張強度は2800mpaと無アルカリガラス繊維より約25%高く、弾性率は86000mpaとEガラス繊維よりも高くなります。同社が生産するFRP製品は主に軍事産業、宇宙、防弾防具、スポーツ用品などに使用されています。しかし価格が高いため民生用には普及せず、世界の生産量は数千トン程度。

4. Ar ガラス繊維は、耐アルカリ性ガラス繊維としても知られ、主にセメントを強化するために開発されました。

5. 高アルカリガラスとも呼ばれるガラスは、典型的なケイ酸ナトリウムガラスです。耐水性が低いため、ガラス繊維の製造にはほとんど使用されません。

6. E-CR ガラスは、改良されたホウ素フリーおよび無アルカリガラスであり、優れた耐酸性および耐水性を備えたガラスファイバーの製造に使用されます。耐水性は無アルカリガラス繊維の7~8倍、耐酸性は中アルカリガラス繊維に比べてはるかに優れています。地下パイプラインや貯蔵タンク用に特別に開発された新品種です。

7. 低誘電ガラスとしても知られる D ガラスは、良好な絶縁耐力を持つ低誘電ガラス ファイバーを製造するために使用されます。

上記のガラス繊維成分に加え、近年では新たな無アルカリガラス繊維が登場しています。環境汚染を軽減するためにホウ素は一切含まれていませんが、電気絶縁性と機械的特性は従来の E ガラスと同様です。また、グラスウールの製造に使用されている、ガラス成分を二重にした一種のグラスファイバーもあります。FRP補強としても可能性があるという。また、環境保護の観点から開発された無アルカリガラス繊維を改良した無フッ素ガラス繊維もあります。


投稿時間: 2021 年 9 月 2 日