高硅氧纖維是指用瀝取法生產(chǎn)的含二氧化硅達(dá)96%以上的高純度玻璃纖維,具有良好的耐燒蝕性能。模壓成型用高硅氧纖維多用80/5和66/7有捻粗紗。要求不高的場合,也可使用無捻紗。高硅氧纖維具有良好的切割性能,較高的吸收樹脂的能力,以其為增強(qiáng)材料制得的模壓制品的強(qiáng)度較高,因而應(yīng)用比較廣泛。當(dāng)二氧化硅含量高達(dá)99.95%就屬于石英纖維范疇,一般石英纖維用高純度天然石英拉制,用于模壓成型時(shí),石英纖維的工藝性稍差。
結(jié)構(gòu)組成高硅氧纖維是含SiO2(95%)以上的高純度玻璃纖維。石高硅氧纖維首先是由美國歐文思-康寧(Owens-Coming)公司開發(fā)的。第一個(gè)工業(yè)化生產(chǎn)廠家是希脫考(HITCO)公司,商品名為Refrasil 。石英纖維是由法國的匡茲(Quartz)等首先制成的,且有商品出售。1
性能高硅氧纖維具有高的比強(qiáng)度,高硅氧纖維和石英纖維的熱性能基本相似,其主要區(qū)別是石英纖維的熔體黏度比高硅氧纖維高。其原因是石英中含有更多的二氧化硅。高硅氧和石英在1650℃以下不會(huì)熔融或蒸發(fā)。溫度連續(xù)超過982℃,這兩種形式的二氧化硅開始轉(zhuǎn)化成方晶石的晶體形式,這種轉(zhuǎn)化使材料變硬.但不會(huì)引起物理形狀或絕緣性能的變化。高硅氧的抗熱沖擊性能好,其制品能加熱至1090℃,在水中急冷,無任何明顯的變化。高硅氧制品不適用于熱堿或冷堿中,在某些應(yīng)用中,可用于弱堿溶液,高硅氧纖維不溶于有機(jī)溶劑中。1
制備方法可采用與玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料相似的工藝。高硅氧纖維不需表面處理,就能與樹脂很好地結(jié)合,高硅氧輕型織物一般較柔軟,可使用在形狀復(fù)雜的零件上。石英纖維表面需經(jīng)化學(xué)處理后,才能與樹脂很好結(jié)合,其表面處理劑能適用于玻璃纖維的皆可用于石英纖維,經(jīng)表面處理后的石英纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料,能改善物理性能和降低吸濕性。1
用途高硅氧纖維和石英纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料都可以制成燒蝕材料,用于火箭頭錐體噴嘴及氣口、飛機(jī)尾翼和支柱、電氣材料中的高壓層壓板、雷達(dá)罩防熱罩、隔板等。2
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
黃倫先 - 副教授 - 西南大學(xué)