磨碎玻璃纖維

1、磨碎玻璃纖維磨碎玻璃纖維外觀上類同玻璃粉，但兩者在概念上是有所區(qū)別的。磨碎纖維是應(yīng)用錘磨機(jī)、球磨機(jī)等粉碎設(shè)備將玻璃纖維原絲磨粉后的產(chǎn)品，纖維的平均長(zhǎng)度在30100m,在顯微鏡下觀察，細(xì)粉是由柱狀玻璃組成，而玻璃粉是由塊玻璃或玻璃纖維手拉粗絲經(jīng)粉磨后的產(chǎn)品，在顯微鏡下觀察，細(xì)粉成顆粒狀，顆粒尺寸在50100m，在國(guó)外玻璃纖維產(chǎn)品目錄上，磨碎玻璃纖維的規(guī)格通常有1/32、1/16、1/8、1/4（0.8mm、1.6mm、3.2mm、6.4mm）幾種。國(guó)內(nèi)磨碎玻璃纖維常用纖維長(zhǎng)度和纖維直徑來(lái)標(biāo)定。如我們企業(yè)生產(chǎn)的玻纖粉，玻璃纖維平均直徑為11m，平均長(zhǎng)度在81.0110.0m的磨碎纖維。a級(jí)品是將玻

2、纖原絲直接接磨成粉，無(wú)雜質(zhì)純度較高。而b級(jí)品則用紡織用紗的處理品經(jīng)燒失處理后磨制成粉。磨碎玻璃纖維以前主要用于做預(yù)混料和澆注樹(shù)脂的防裂紋增強(qiáng)填料，以及用于改進(jìn)樹(shù)脂粘結(jié)劑的尺寸穩(wěn)定性，近年來(lái)廣泛用作各種熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂的增強(qiáng)材料，特別是用作增強(qiáng)反應(yīng)注射模塑料（rrim）的增強(qiáng)材料。英國(guó)1984年共銷售磨碎纖維4500t，大約占整個(gè)frp用玻璃纖維制品銷售量的1.29%，目前有近20家公司生產(chǎn)磨碎纖維，其中ocf公司生產(chǎn)能力達(dá)3300t/a,在磨碎纖維市場(chǎng)上占統(tǒng)治地位。美國(guó)另一家生產(chǎn)玻璃纖維的大型公司ppg工業(yè)公司也開(kāi)始生產(chǎn)磨碎纖維。另外，在美國(guó)還有幾家大公司生產(chǎn)磨碎陶瓷纖維、磨碎礦棉和磨碎

3、碳纖維。（一） 磨碎纖維的品種和規(guī)格磨碎纖維可按纖維長(zhǎng)度、處理劑類型和用途分成若干個(gè)品種和規(guī)格。1.按纖維長(zhǎng)度分類按纖維長(zhǎng)度國(guó)外將磨碎纖維分成1/32、1/16、1/8、1/4 （即：0.8mm 、1.6mm、 3.2mm 、6.4mm）幾種，應(yīng)該著重說(shuō)明的是，這些尺寸僅是生產(chǎn)磨碎纖維的粉磨設(shè)備的篩孔的尺寸，實(shí)際的磨碎纖維的纖維長(zhǎng)度要比這些數(shù)目小得多，因此，這些數(shù)目?jī)H能看成是磨碎纖維的分類尺寸。在我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)情況是按目數(shù)分級(jí)，如200、300等。2.按處理劑類型分類磨碎纖維可分成不含處理劑和含處理劑兩大類。不含處理劑者是在拉絲時(shí)采用去離子水作為拉絲浸潤(rùn)劑，或是將廢絲上的浸潤(rùn)劑除去而制得。含處理

4、劑者又分為偶聯(lián)劑和樹(shù)脂類兩種。本企業(yè)可以按用戶的要求，在粉中加入不同的處理劑，如硅烷等。不含處理劑的磨碎纖維一般具有良好的流動(dòng)性，并且適用于所有種類的樹(shù)脂，包括熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂。含處理劑的磨碎纖維，根據(jù)處理劑的不同，適用于不同的樹(shù)脂，它的特點(diǎn)是樹(shù)脂浸透速度快，能滿足特殊的成型性能和制品性能的要求。3.按用途分類磨碎纖維可按用途分為增強(qiáng)反應(yīng)注射模塑料（rrim）用磨碎纖維；預(yù)混料和bmc用磨碎纖維；熱塑性樹(shù)脂用磨碎纖維；鑄塑、鑄封和車身膩?zhàn)佑媚ニ槔w維以及用于增強(qiáng)無(wú)機(jī)材料和紙用的磨碎纖維等。（二） 磨碎纖維的性能磨碎纖維通常具有以下特性。單絲直徑一般為912m，外觀分絮狀和粉末狀兩種。完成分

5、散成原絲狀，這一點(diǎn)與短切纖維不同。因此，雖然磨碎纖維的長(zhǎng)度比短切纖維的長(zhǎng)度要小得多，但其l/d值（纖維長(zhǎng)徑比）反而比短切原絲大得多。作為增強(qiáng)材料，它的強(qiáng)度效果遠(yuǎn)優(yōu)于增強(qiáng)性粉末填料。磨碎纖維按用途的要求進(jìn)行表面處理。未經(jīng)處理的磨碎纖維雖能適用于所有種類的樹(shù)脂基材，但制品的性能較差。現(xiàn)在進(jìn)行表面處理的磨碎纖維在磨碎纖維總產(chǎn)量中所占的比例越來(lái)越大。磨碎纖維的處理劑含量一般在0.1%以下，處理劑對(duì)磨碎纖維的分散性和基材的粘度有很大影響。磨碎纖維中的水分含量一般小于0.1%，因此作為增強(qiáng)材料使用時(shí)不會(huì)顯著影響樹(shù)脂基材的工藝性能和最終制品的物化性能。磨碎纖維一般應(yīng)用e玻璃纖維制造，磨碎纖維對(duì)人體無(wú)害，這一

6、點(diǎn)與石棉纖維形成對(duì)照。（三） 磨碎纖維的生產(chǎn)方法磨碎纖維比較正規(guī)的生產(chǎn)方法介紹如下。將表面不含浸潤(rùn)劑或已除去浸潤(rùn)劑的玻璃纖維原絲割斷、破碎，用球磨機(jī)等粉碎設(shè)備粉碎到規(guī)定尺寸，再根據(jù)要求進(jìn)行或不進(jìn)行表面處理，即成商品磨碎纖維。如框圖所示。拉絲原絲烘干粗碎球磨細(xì)碎篩分檢測(cè)產(chǎn)品表面不含浸潤(rùn)劑的玻璃纖維原絲是專為生產(chǎn)磨碎纖維而拉制的。為了便于拉制玻璃纖維原絲，在拉絲作業(yè)中一般使用水或者加有陽(yáng)離子表面活性劑的水作為拉絲浸潤(rùn)劑?，F(xiàn)在，玻璃纖維廠一般采用生產(chǎn)過(guò)程中的各種廢絲作為生產(chǎn)磨碎纖維的原料。玻璃纖維生產(chǎn)廠在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢絲大約有以下幾種：一種是拉絲過(guò)程中產(chǎn)生的廢絲（俗稱手拉絲），這類廢絲的特點(diǎn)是直

7、徑較粗，（幾十到幾百微米），表面附著少量的浸潤(rùn)劑。因此，這類廢絲比較脆，很容易粉碎到10m以下。這種粉碎后的廢絲一般僅能用作玻璃熔窯的原料，用于生產(chǎn)玻璃纖維、玻璃瓶罐等玻璃制品。另一種是紡織加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢絲，如繞絲筒廢絲、開(kāi)刀絲、短切原絲氈切邊以及紡織加工過(guò)程中產(chǎn)生的其它廢絲。這種廢絲的特點(diǎn)是直徑較細(xì)，（一般為10m左右），表面含有較多的淀粉類和樹(shù)脂類浸潤(rùn)劑。因此，這類廢絲一般比較柔軟，難以切斷和粉碎，也不能直接用作玻璃熔窯的原料。然而，正是這類廢絲由于它的直徑符合生產(chǎn)磨碎纖維的要求，所以可以用來(lái)作為生產(chǎn)磨碎纖維的原料。為了提高切斷和粉碎效率，一般在切割和粉碎以前要預(yù)先除去玻纖廢絲表面的有

8、機(jī)組分。通常采用熱處理（灼燒）的方法除去玻璃纖維廢絲表面的有機(jī)組分。具體方法是將玻璃纖維廢絲送入進(jìn)口溫度約350，出口溫度約600800的熱處理爐，進(jìn)行灼燒處理約10-20min。熱處理的進(jìn)口溫度不能過(guò)高，否則廢絲表面的有機(jī)組分會(huì)發(fā)生碳化，影響磨碎纖維的質(zhì)量。熱處理爐的出口溫度必須控制在600800左右，若溫度過(guò)高，玻璃纖維廢絲就會(huì)軟化燒結(jié)；若溫度過(guò)低，就會(huì)降低生產(chǎn)效率。（四） 磨碎纖維的應(yīng)用磨碎纖維產(chǎn)品通常呈松散的團(tuán)狀，這是因?yàn)槟ニ槔w維有聚成團(tuán)的趨勢(shì)。此外，由于在磨碎過(guò)程中通常會(huì)由于接觸金屬設(shè)備而不可避免地引入一些雜質(zhì)。所以磨碎纖維產(chǎn)品略著色，但這些通常不會(huì)給磨碎纖維的應(yīng)用帶來(lái)困難。團(tuán)狀的磨

9、碎纖維在同樹(shù)脂混合時(shí)一般很容易分散，不會(huì)給成型帶來(lái)困難。在frp制品中應(yīng)用磨碎纖維作為增強(qiáng)材料，可以防止樹(shù)脂固化時(shí)產(chǎn)生溫度過(guò)高或造成局部過(guò)熱現(xiàn)象。在層壓板中應(yīng)用磨碎纖維，可以改善層壓板的抗裂紋型和耐磨性，降低層壓板表面的收縮量，改善層向強(qiáng)度。對(duì)改善層壓板的彎曲彈性模量、壓縮彈性模量也有一定的作用。在塑料鑄塑器件中應(yīng)用磨碎纖維，可以減少收縮量，改善電性能。磨碎纖維可以用作聚四氟乙烯模塑料的增強(qiáng)材料。用磨碎纖維增強(qiáng)的聚四氟乙烯軸承材料，能提高其耐磨性，用于軸承、軸頸、推力墊圈、活塞環(huán)、機(jī)械填料、耐磨軸承罩等機(jī)械零件。加入磨碎纖維的樹(shù)脂混合物用于模具時(shí)，可以找平外表面缺陷，修圓模具結(jié)構(gòu)的棱角，也可以修圓預(yù)先連接在模具結(jié)構(gòu)外面的包覆有玻璃布的加強(qiáng)肋。用磨碎纖維增強(qiáng)的樹(shù)脂固化后，制品的硬度較高，其熱膨脹性