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“材料江湖”走进南京玻纤院 带你感受玻璃纤维的神奇之处

时间: 2024-07-09 13:34:47 |   作者: 企鹅电竞官网入口

  玻璃纤维是一种性能优异的新型无机非金属材料,具有耐热不燃烧、质轻比强度高、稳定性高、耐化学性好、与树脂结合性好、可透光等性能优势,可作为复合材料的增强材料、电在允许电压下不导电的材料和绝热保温材料等。

  高强玻璃纤维是特种玻璃纤维的一种,就如其名称一样,与普通纤维相比,高强玻璃纤维具有更高的断裂强度与模量,强度提升了30%以上,模量提升了20%以上,这就从另一方面代表着使用较少的高强纤维,就可以使复合材料达到相同的强度和刚度;另外,高强玻璃纤维的密度更低,其复合材料更轻,有利于设备的减重,从而节省能耗;除此之外,高强玻璃纤维的软化点温度提高了200℃左右,说明其耐温性能更好,这就意味着高强玻璃纤维能应用在更高的温度环境下,在一些有着温度要求的极端环境中,高强纤维可承担重任。

  正是因为高强玻璃纤维的高强度、高耐温性等特殊性能,使得其应用场景范围极其广泛,大到上天入地,小到民生生活。近年来国家探索宇宙的频次增加,民用火箭卫星密集发射,载人航天发展也如火如荼,宇航员穿戴的宇航服和头盔都有特种高强纤维的身影,另外像长征系列的发射火箭上很多零件的支架也是用高强玻纤作为增强体,高强柔性玻纤作为天宫系列飞行器电池翼的背板等等。

  比如棒球棒就是使用高强玻璃纤维缠绕而成,其高强度高刚度特性正适合于棒球运动中的击打。高强玻璃纤维在很多体育健身器材中都有应用的身影,像冲浪板,一些网球拍等等,另外在工业应用领域,像工业防切割手套、海上石油平台的格栅、电器设备中电机换向器的加固环等,可以说高强玻璃纤维与民众的生活息息相关。

  玻璃球或者以石英砂、长石、硼酸等为主要成分的玻璃配合料,经过融化、高温气流吹制成平均不大于4.5微米的玻璃微纤维。这种微纤维经湿法或干法制成的毡材,具有较高的孔隙和较小的孔径,可当作电池材料、空气过滤材料、液体过滤材料和保温材料应用等。

  疫情发生以来,医院在提高空气洁净度,防止交叉感染等方面的需求飞速增加,0.06-0.14微米的新冠病毒主要是依靠飞沫作为载体,形成直径1-5微米的气溶胶,玻璃纤维高效空气过滤器对0.3微米的颗粒过滤效率达到99.97%,对1-5微米的颗粒过滤效率则更高,大幅度的降低了空气中病毒传播的风险,对疫情的防控有着重要的意义。目前,南京玻纤院空气过滤纸已大范围的应用在医院、畜牧行业等众多需要高效过滤器的场景中。

  覆膜过滤材料是将一层透气的聚四氟乙烯膜与起支撑作用的玻璃纤维基材通过高温热压覆合而成的过滤材料。由于聚四氟乙烯膜的孔径小,表面十分光滑,可以把粉尘挡在滤料的外面,从而起到过滤工业粉尘的作用。

  覆膜滤料过滤效率达99.99%,与普通滤料相比,过滤效率高一个数量级,实现工业粉尘超低排放。工业粉尘会进入普通滤料中,使过滤阻力持续提升,而覆膜滤料将粉尘挡在外面,实现表面过滤。因此长时间运行阻力低于普通滤料。南京玻纤院的覆膜过滤材料入选了工信部第六批制造业单项冠军产品名录。

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