玻璃及玻璃纤维结构.doc

玻璃和玻璃纤维的结构
什么是玻璃
自从有了玻璃,对玻璃就有不同的认识。
1906年诗人霍甫特曼,写了一首诗:
玻璃,玻璃,汝为何物?
似光非光,似气非气。
视而不见,嗅而无味,
触之坚硬,滴水不漏。
鸟困其中,飞翔不出。
此何物也?其玻璃乎!
在当时人们的印象中,玻璃是一种透明、无色、具有光泽的脆性固体。但这样的印象仅仅反映了大部分玻璃的一些外部特征,并没有说明玻璃的本质。
1933年,玻璃研究的先驱,塔曼提出玻璃态的概念:玻璃就是“固体非晶体物质处于玻璃态”的一种物质。
1956年,哈依根据塔曼的理论,提出定义:玻璃是凝固的过冷液体。
ASTM的定义:玻璃是一种在凝固时基本不结晶的无机熔融物。
我们知道,固体可分成结晶体和非结晶体两大类。在结晶体中,原子按规律排列,形成正方形、四方形、六方形、斜方形等有规则几何形状的结晶格子。当晶体被加热到一定温度,它的结晶格子被破坏,原子在其所占有的体积中获得自由地互相移动的可能性,于是晶体熔化转成液态。晶体物质的这种转变都在严格固定的温度下变化,这个温度称为熔点。
玻璃是非结晶体,它具有固体的形状,也就是说玻璃中的原子不能自由的相互移动,它并不具有结晶的结构。这种物质的形态称为玻璃态。若将玻璃加热,它的温度将继续上升,直到转变成液态玻璃。因而,玻璃没有一个从固体突然转变成液体的固定温度,即没有固定的熔点。玻璃转变成液态是在一个比较宽的温度范围进行的,这个温度范围一般称为玻璃的软化范围。熔融的玻璃称为玻璃熔体

GB/T18374-2008的定义:
玻璃纤维 glass fibre
fibreglass
一般指硅酸盐熔体制成的玻璃态纤维或丝状物。
新硅酸盐辞典的定义:
纤0001【人造玻璃态纤维】man-made vitreous fiber
人为将熔融物借助外力,经拉伸冷却并硬化成非晶体结构细丝状的物质单元。它通常为玻璃纤维和矿物棉的总称,广义上也包括人造的单质玻璃态纤维、有机玻璃态纤维和其他无机玻璃态纤维。
纤0002【玻璃纤维】glass fibre,fibreglass
一种人造无机纤维。采用天然矿石如石英砂、石灰石、白云石、叶蜡石等,配合以其他化工原料如纯碱、硼酸(也可用含碱、含硼的天然矿石代替)等,熔制成玻璃,在熔融状态下借外力拉制、吹制或甩成极细的纤维状材料。按其成分及性能可分为无碱玻璃纤维,中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维和特种玻璃纤维,按其形态可分为连续玻璃纤维、定长玻璃纤维及玻璃棉;按生产方法基本分两类:一类是将熔融玻璃直接制成纤维,另一类是将熔融玻璃做成球、棒或料块,再以其为原料用多种加热方式重熔后制成纤维。玻璃纤维的基本性能为:不燃、不腐、耐高温、吸湿性小、伸长小、抗拉强度高、电绝缘性能良好、化学稳定性好、性能、耐腐性较差。
由于采用的玻璃成分不同,可使其中某一方面的性能更为突出。可以制成各种形态的制品,如纱、毛纱、布、带、圆筒布、薄毡、毡、板、管壳等。可作电绝缘材料、过滤材料、隔热、吸声,减震材料、防腐、防潮材料等;以及用它作为增强材料,与各种有机或无机材料制成复合材料,如玻纤增强热固性塑料(玻璃钢)、玻纤增强热塑性塑料和增强橡胶制品、玻璃纤维增强无机胶凝材料制品如增强石膏、水泥等;还可以采用有机被