耐热性更好的增强塑料

2022-10-26 15:41:42

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近年来，随着空间技术的发展，对塑料复合资料的研究也活泼起来，继酚醛玻璃钢制品之后，又有一些功能比它更好的耐烧蚀资料间世，这些资料采用了耐热功能比玻璃纤维更好的增强资料。
在寻觅比玻璃纤维耐热性更好的纤维时，人们很自然地想到了石英，因为它可看作是一种二氧化硅含量极高的玻璃。在一般玻璃中，二氧化硅的含量大约是“%，而在天然的石英里二氧化硅的含量可高达”,95%。人们早就知道石英玻璃的耐热性远比一般玻璃好，如无碱玻璃在850℃上下就要变软，而石英玻璃却能够在1100℃长时间地运用，短时间里能够把它加热到1400 IC。正因为如此，用石英纤维作为增强资料，就能够得到耐热性比一般玻璃钢制品更好的增强塑料。制作石英纤维时，先要把石英制成棒状的晶体，在增涡里用电把它加热到1800℃左右，这时石英开端熔融成粘稠状的熔液。熔液从钳垠底部的漏孔中漏出后，就能够拉制成只有头发丝的1/5粗细，甚至更细的石英纤维。咱们把石英纤维及其他几种纤维的比重及首要机械功能列在表7中，以便比较。
从表7能够看得出，石英纤维的耐热性尽管比较好，但是它的机械强度与一般玻璃纤维相比，并没有明显的改进。潍坊玻璃钢厂家因为制作石英纤维的天然石英的资源太少，而且将它熔融拉丝的办法又比较难，所以一般用人工的办法来制作与它相似的纤维。这种人工制作的纤维中，二氧化硅的含量也很高，一般要在95%以上，所以叫做高硅氧纤维。
制作高硅氧纤维常用的办法是沥取法。这种办法是用含有氧化硼的玻璃作为质料。当把这种质料加热到 600℃时，玻璃中的氧化翻成分就会逐步聚集成微粒，并慢慢地与二氧化硅成分分开，但是仍分散在二氧化硅成分之中。这时运用盐酸能够把分散在二氧化硅中心的氧化硼及其他杂质溶解。沥掉溶解的氧化硼及杂质，就能够得到比较纯洁的二氧化硅。这种二氧化硅比较疏松，呈乳白色。把它放在坦锅中，通电加热到熔融，就能够拉制成高硅氧纤维。
简直一切制作玻璃钢制品用的组成树脂都能够和石英纤维或高硅氧纤维结合，但一般制作石英或高硅氧增强塑料所用的组成树脂首要是酚醛树脂、硅树脂、聚醋树脂、聚酞亚胺树月旨及氟树脂等。
用石英纤维和高硅氧纤维增强的塑料除了耐热性比玻璃钢有所提高外，机械功能的提高并不明显，见表8。但是石英纤维和高硅氧纤维的价格要比玻璃纤维贵得多，所以目前除了火箭、人造卫星、世界飞船和导弹上用它们增强的塑料作耐烧蚀资料外，其他方面的运用不算许多。
石棉纤维是天然的矿物纤维，它是人们早就了解的不怕热，不会燃的防火、隔热资料。潍坊玻璃钢厂家石棉纤维除了耐热性好外，还具有机械强度高(表7)、耐腐蚀(尤其是酸)和不腐朽霉蛀等特点，所以用它作为耐热的塑料增强资料也是很适宜的。到目前为止，石棉纤维全赖天然构成的，人们还不能组成它。天然的石棉纤维有许多种，可作为塑料增强资料的石棉纤维直径大约20微米，还没有头发丝粗，长度一般还不到 2厘米。石棉纤维能够直接用作塑料的增强资料，也能够把它纺织成纱、布、带、毡和纸等运用。石棉纤维能够和多种热固性树脂杰出地结合，如酚醛树脂、环氧树脂、聚醋树脂、硅树脂、三聚氰胺树脂、肤喃树脂、醇酸树脂和氟树脂等，也能够作为某些热塑性树脂的增强资料，如尼龙和聚乙烯。
风趣的是，当石棉纤维和玻璃纤维一起加到组成树脂中时，短而细的石棉纤维还能够改善树脂和玻璃纤维的枯结功能，提高在增强塑料中的玻璃纤维机械强度，减轻因热胀冷缩而引起的开裂等。所以常常把玻璃纤维和石棉纤维一起运用，能够制成耐热性好、机械强度高、耐腐蚀性好和价钱廉价的增强塑料。
石棉纤维增强的酚醛塑料能够在以秒计算的极短时间内耐受1400-1650℃的高温，因此它是较早用于世界飞翔和高空飞翔的耐热、耐燃资料。如美国的“英勇猎神式”弹道导弹采用它作为首要结构资料。在“前锋”号卫星的头部及 “阿波罗”号世界飞船尾部的外壳也是用石棉酚醛增强塑料制作的。用石棉纤维增强的各种塑料也广泛地用于制作汽车零件、化工设备、隔热用品、电绝缘器材及包装用品等各个方面。

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