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耐高温纤维-石英玻璃纤维

发布时间:2021/8/28

由高纯石英或天然水晶等原料制成的一种无机纤维,通常直径在几微米至几十微米之间。 该材料保留了固体石英的一些特性和性能,是一种优良的耐高温材料,可以作为先进复合材料的增强相。 所制备的石英玻璃纤维的质量分数在99.9%以上。 其耐热性高于高硅氧纤维,长期使用温度可达1200℃,软化点温度可达1700℃,电绝缘性能高,耐烧蚀、热震、介电性能及化学稳定性好。 所以,石英纤维在军事、国防、航空航天等领域具有重要用途,可用于制造火箭喷火口、航天热防护装置等。

化学性能

石英纤维是指二氧化硅含量高于99.95%以上,丝径在1-15μm的特种的玻璃纤维,由高纯二氧化硅和天然石英晶体制造而成。在化学性能上,除了氢氟酸和热磷酸外,其他液态与气态的氢卤酸和普通酸类及弱碱对它们都不起作用,同时也不溶于水和有机溶剂,但不耐强碱,不适于在强碱性介质中应用。

力学性能

新生态石英纤维的力学性能见下表,石英纤维原丝浸渍环氧树脂胶液制成的试样,经固化后采用无惯性拉力进行测试,可以知道,新生态石英纤维由于表面缺陷极少,成型温度等工艺参数合理,表面微裂缝等缺陷极少,所以具有很高的拉伸强度,其拉伸强度比E纤维提高76.47%。

玻璃纤维2

介电性能

石英具有优良的介电性能,其介电常数和介质损耗在D纤维、E纤维、高硅氧纤维中是最低的,尤其是高频高温情况下的稳定的介电性能更是其他无机纤维所不可能比拟的。

下表列出可不同类型的玻璃纤维的介电性能,由表可见除了D玻璃的介电常数值接近于石英外,它比E玻璃和R/s玻璃分别低了42%(1MHz)、39%(10GHz)、和26%(1MHz)、28%(10GHz)。

纤维类别介电常数介电损耗


玻璃纤维对比

热学性能

石英纤维二氧化硅含量非常高,加热到1649℃也不会熔融和蒸发。当温度连续或长期温度超过982℃时,其物理形态隔热性能不变,石英玻璃纤维还具有优良的抗热冲击性能,如将它加热到1093℃后,迅速投入水中极冷,其物理形态不发生任何变化。

石英纤维和其他玻璃纤维,硅酸铝纤维一样,热膨胀呈现出各向同性的特点。但它的热膨胀系数最小,仅0.54x10-6/K,D纤维、E纤维、R/S纤维分别是3x10-6/K、5x10-6/K、4x10-6/K。

高硅氧玻璃纤维的热学性能取决于其二氧化硅的含量。当高硅氧玻璃纤维二氧化硅的含量为98.7-99.1%时,其物理性能和和高温粘度才接近石英纤维,它加热到1649℃同样不会熔融与蒸发。当温度连续或长期超过982℃,并长期保温,就会有方石英析出,而使纤维变硬发脆,其物理形态和隔热性能不变。

石英纤维应用

1、耐烧蚀材料的增强材料;

2、透波材料的增强材料;

3、高级保温隔热材料;

(1)石英纤维棉;

(2)低密度石英纤维毡;

(3)石英纤维针刺毡;

(4)石英刚性二氧化硅块材。

4、覆箔板的增强材料。

以上就是关于耐高温纤维-石英玻璃纤维的全部内容。

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