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专业学习 | 无碱纤维的增强,砂轮安全的保障——中国玻璃纤维工业协会官方网站
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专业学习 | 无碱纤维的增强,砂轮安全的保障
http://www.cnbxfc.net 发布日期: 2018-02-11  阅读: 2033  字体:  双击鼠标滚屏
       摘要:相对于中碱玻璃纤维,无碱玻璃纤维由于成型温度高、硬化速度快、结构键能大等原因,而具有很高的拉伸强度,且耐老化性及耐温性性能好,用于增强砂轮的回转强度达到或超过国内国际标准;而中碱玻璃纤维由于其强度偏低,耐老化性能和耐温性能差,尤其是砂轮产品存放后回转强度迅速下降,存在安全隐患,不应用于砂轮增强。
  关键词:无碱玻璃纤维;中碱玻璃纤维;砂轮;回转强度。
  Abstract:Compared with C-glass fiber, E-glass fiber has high tensilestrength, due to it’s high molding temperature, hardening speed, high bondenergy structure etc. And aging resistance and temperature resistanceperformance, to enhance the strength of the rotary wheel can reach or exceedthe international standard. C-glass fiber can not be used for grinding wheel,because of it’s low strength, no aging resistance and poor temperature resistanceproperties, rotary strength decreased rapidly after grinding products arestored,bring security risks.
  Keywords:E-glass fiber;C-glassfiber;Grinding wheel;Revolving strength ofgrinding wheels.
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  前言
  玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,成分为氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。玻璃纤维根据玻璃中碱金属氧化物含量的多少,可分为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维。无碱玻璃纤维,又称E玻璃纤维,是指碱金属氧化物含量不大于0.8%的玻璃纤维,是一种铝硼硅酸盐成分。中碱玻璃纤维,又称C玻璃纤维,是指碱金属氧化物含量为11.9%-12.4%的玻璃纤维,是一种钠钙硅酸盐成分。高碱玻璃纤维此文不涉及。
  表1中碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维成份比较
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  无碱玻璃纤维和中碱玻璃纤维性能比较
  2.1玻璃纤维耐老化性能:
  当玻璃纤维存放一段时间后,会出现强度下降的现象,称为纤维的老化。玻璃纤维的老化主要取决于纤维对大气水分的化学稳定性。空气中的水份先侵蚀玻璃纤维表面的碱金属氧化物,使Na2O,K2O溶解生成碱液。随着时间的增加,碱液继续破坏玻璃纤维直至二氧化硅骨架破坏,从而导致玻璃纤维拉伸断裂强力下降。无碱玻璃纤维因其碱金属氧化物含量低,对水的稳定性远高于中碱玻璃纤维,存放后强度基本不变;而中碱玻璃纤维因其碱金属氧化物含量高,从而导致其强度不断下降。
  玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸不同的微裂纹,大大降低了强度。微裂纹分布在玻璃或玻璃纤维的整个体积内,但以表面的微裂纹危害大。由于微裂纹的存在,使玻璃在外力作用下受力不均,微裂纹处产生应力集中,从而使强度下降。当纤维表面吸附水分后能加速微裂纹扩展,使纤维耐磨性和耐折性降低。
  2.2 无碱玻璃纤维网布和中碱玻璃纤维网布耐湿性能试验及强力表征
  分别将无碱玻璃纤维网布和中碱玻璃纤维网布存放在空气湿度分别为30%、45%、60%、90%的环境中24小时,立刻取样检测玻璃纤维的含水率与拉伸断裂强力进行比较分析。试验数据见表2中碱和无碱玻璃纤维网布存放在不同湿度下24小时后含水率和拉伸断裂强力对比表。
  表2:中碱和无碱玻璃纤维网布存放在不同湿度下24小时后含水率和拉伸断裂强力对比表
 

  
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  结论
  (1)在高湿环境下存放,无碱玻璃纤维网布强力衰减明显小于中碱玻璃纤维网布,表征无碱玻璃纤维比中碱玻璃纤维耐湿性好。
  (2)从玻璃纤维耐温试验可以表征无碱玻璃纤维耐温性优于中碱玻璃纤维,更有利于对高速旋转砂轮的增强。
  (3)从砂轮存放前后爆破试验对比可以得出结论,中碱玻璃纤维网布制砂轮初始爆破回转速度系数小于1.73,而且随着存放时间越长,其回转速度系数下降1.6以下,完全不符合国家标准不小于1.73的要求;无碱玻璃纤维网布制砂轮初始爆破回转速度系数大于1.9,而存放六个月后其回转速度系数仍保持在1.88以上,完全符合准回转速度系数国家标不小于1.73的要求。
  (4)从切削效果和效率试验可以表征无碱玻璃纤维网布制砂轮切削效率高于中碱玻璃纤维网布制砂轮,且磨削损耗低于中碱玻璃纤维网布制砂轮。
  (5)无碱玻璃纤维用于增强固结磨具完全符合国家标准,也达到国际标准的要求,而且切削效率高,有利于提高砂轮的使用次数,提高效率降低成本;而中碱玻璃纤维用于增强固结磨具达不到国家标准要求,而且切削效率低。
  (6)中碱玻璃纤维不能保障固结磨具砂轮的安全性能指标,无碱玻璃纤维才是固结磨具砂轮安全的根本保障。
 
信息来源:九鼎报
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