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玄武岩纤维VS玻璃纤维(ECR)的耐温性能

2017-04-21 16:16:16 浙江联洋新材料股份有限公司 阅读

按照ASTM-D3379标准《高模量单丝材料拉伸强度和杨氏模量测试方法》D3379 – 75  Standard Test Method forTensile Strength and Young’s Modulus for High-Modulus Single-Filament Materials分别对比了15微米性能主流ECR玻璃纤维裸丝(无浸润剂)和玄武岩纤维裸丝从室温到500摄氏度的单丝拉伸强度。具体试验数据如表1所示:

1玄武岩纤维与ECR玻纤耐温性对比

处理温度/

ECR玻纤(MPa)

玄武岩纤维(MPa)

25

1841

2337

100

2061

2229

200

1824

2133

300

965

2040

400

960

1371

500

697

1044

由表可以得知,ECR玻纤在200以内煅烧强度有所上升,与多数文献报道的一致。当温度达到300以后,ECR玻纤的强度急剧下降,300处理后强度仅占最高值的46.8%左右,500处理后强度仅占最高值的33.8%左右。玄武岩纤维在热处理后强度呈现持续下降趋势,但温度低于300强度下降较小,300高温处理后强度损失不到13%,保留强度与ECR玻璃纤维最高相当;同时不管是400还是500 处理后强度都高于相同条件下的ECR玻纤

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对于玄武岩纤维裸丝强度没有出现类似玻璃纤维先升高再降低的规律,我们分析是无硼无氟(类似ECR玻璃)裸丝是利用索式提取带浸润剂的纤维,在表面处理的过程中浸润剂处理不完全,在100200的后处理过程中浸润剂的组分特别是偶联剂会修复纤维表面的微裂纹,而提高纤维的力学强度。而我们试验的玄武岩纤维是直接使用去离子水拉丝,整个过程中都没有浸润剂。同时涂覆有浸润剂的玻璃纤维和玄武岩纤维都是呈现出在100200温度区间出现最高强度的规律。

玄武岩纤维耐温性明显优于无硼无氟玻璃纤维,尤其在长期使用温度超过160的环境下的复合材料或纺织品中具有明显的竞争优势,是开发玄武岩纤维高温过滤材料、高温覆铜板、注塑隔热板型材等理想纤维材料。