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耐熱H2SO4平衡值分性散??的研究

發(fā)表日期：2015-07-10 發(fā)布者:廈門益唯特玻璃有限公司 [返回]

                  耐熱H2SO4平衡值分性散的研究

         視鏡玻璃在玻璃纖維中SiO2以連續(xù)相存在,組成均勻、統(tǒng)一和連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),同時(shí),眾多堿金屬的氧化物如:Al2O3、MgO、Na2O等在玻璃中產(chǎn)生分相,形成50~200A? 的富集相,SiO2相相對于酸很穩(wěn)定,而Al2O3、MgO、Na2O等相則易溶于酸,這樣我們利用這個(gè)原理,用酸等將玻璃纖維表層的Al2O3、MgO、Na2O等相溶解出來,使玻纖表面形成一些凹陷。當(dāng)玻璃纖維與聚合物樹脂進(jìn)行復(fù)合時(shí),使一些高聚物的鏈段進(jìn)入到空穴中,起到類似?錨固#作用,來增加玻纖與聚合物界面之間的結(jié)合力。在本文中,我們分別選用濃H2SO4、0.1N鹽酸、0.1NH2SO4和0.1NNaOH對玻纖表面的處熱理



      耐熱玻璃視鏡的性能:產(chǎn)品耐溫：300℃、500℃、860℃、1200℃、1500℃等    抗壓強(qiáng)度：1-25Mpa(10~250kg).  耐熱穩(wěn)定性：180℃、280℃、700℃、1200℃等。使用條件：≤1500℃，≤25Mpa. 玻璃軟化溫度：820℃~1750℃。


    被破壞的SiO2溶到溶液中去 6!,可見NaOH對玻纖的作用是對玻纖的整體作用,即主要作用在連續(xù)相上。因而,NaOH不同處理時(shí)間后的強(qiáng)度有明顯的下降,而其表面經(jīng)處理后仍很光潔,并未改變其粗糙度。因而,堿處理不是玻纖表面處理的最佳方法。 (2)60%H2SO4對玻纖表面的處理 在實(shí)驗(yàn)室配制體積比為60%的H2SO4,在60%對S玻纖進(jìn)行不同時(shí)間處理,測得其強(qiáng)度變化,
    
     60%H2SO4處理玻纖時(shí)間-強(qiáng)度曲線 從圖2可以看出,其強(qiáng)度變化在0~3h呈上升趨勢,在3h以后呈下降趨勢,最后達(dá)到一個(gè)平衡值。我們認(rèn)為60%H2SO4在60%的溫度下,對玻纖的SiO2連續(xù)相和Al2O3、MgO分散相都發(fā)生作用。在0~3h時(shí)間內(nèi),H2SO4對玻纖的表面處理主要是類似于HF酸的作用,去除應(yīng)力集中點(diǎn),刻蝕機(jī)理即將玻纖表面的尖角變?yōu)閳A角,減少了玻璃纖維表面的微裂紋等,進(jìn)而導(dǎo)致玻纖強(qiáng)度上升。隨對玻纖的繼續(xù)處理,H2SO4對其整個(gè)表面刻蝕作用加強(qiáng),從而使纖維強(qiáng)度又呈現(xiàn)下降的趨勢。 同時(shí),我們研究了經(jīng)過燒蝕和燒蝕+60%H2SO4/3h處理的玻纖不同長度和強(qiáng)度曲線
     

     S玻纖60%H2SO4處理曲線 從圖3曲線可以看出:經(jīng)燒蝕+60%H2SO4處理3h的玻纖不同長度和強(qiáng)度曲線斜率比只經(jīng)燒蝕處理的玻纖不同長度和強(qiáng)度曲斜率小。玻璃纖維由于其表面含有缺陷,所以測其拉伸強(qiáng)度時(shí),會(huì)隨制樣長度的增加強(qiáng)度有下降的趨勢,于是,曲線的斜率大小代 表了玻璃纖維表面缺陷的多少,在0~3h內(nèi)玻纖表面的應(yīng)力集中點(diǎn)被60%H2SO4消除掉。同時(shí),微裂紋曲率半徑增加,因而斷裂強(qiáng)度升高,曲線斜率下降。 (3)0.1NHCl和0.1NH2SO4對玻纖表面處理。分別配制0.1NHCl和0.1NH2SO4,60%下對玻纖進(jìn)行表面處理。其處理前后的延伸率和強(qiáng)度變化曲線
    

      1N鹽酸和0.1N的H2SO4處理強(qiáng)度曲線 分析其原因,可以認(rèn)為0.1N的鹽酸和0.1NH2SO4對S玻纖的浸蝕機(jī)理是溶液中的H+與分散相的富集相中的堿金屬離視鏡玻璃子相互置換。 Si-Na+ +H+ ??Si-OH+Na+ 或者2H++MgO&Mg2++H2OAl2O3+H+&Al3++H2

玻纖侵蝕前的電鏡照片 玻纖侵蝕后的電鏡照片圖5??玻纖侵蝕前后的電鏡照片 從而在玻纖表面上產(chǎn)生含水的硅酸鹽層 7!。
    

     耐高溫復(fù)合材料用玻璃纖維表面處理研究
    

    (1)酸堿刻蝕處理的研究??????
 
     除棗糕里的棗子一樣,處理后,在玻纖表面留下許多空隙。因此,玻纖強(qiáng)度低,并且隨時(shí)間的延長,玻纖表面的分散相MgO、Al2O3不斷被浸蝕,當(dāng)表面的分散MgO、Al2O3被完全浸蝕掉后,玻纖強(qiáng)度就不再降低,而達(dá)到一穩(wěn)定值。玻纖侵蝕前后的電鏡照片比較見圖5。
     可見,玻纖侵蝕前表面比較光滑,而經(jīng)0.1NHCl和0.1NH2SO4浸蝕后,其表面粗糙度增加,即其比表面增加。為驗(yàn)證結(jié)果,我們用燒蝕和燒蝕+0.1NHCl/7h處理的玻纖不同長度和強(qiáng)度曲線如圖6所
?? 

     結(jié)??論
(1)NaOH對玻璃纖維表面刻蝕嚴(yán)重,會(huì)引起玻璃纖維強(qiáng)度的急劇下降。
(2)濃硫酸處理玻璃纖維時(shí),在較短的時(shí)間內(nèi)由于消除了玻纖表面的應(yīng)力集中點(diǎn),耐熱玻璃玻纖的拉伸強(qiáng)度有明顯的提高,時(shí)間延長,則表現(xiàn)出刻蝕的作用。(3)稀HCl和H2SO4可以有效的刻蝕玻璃纖維的表面,增加其表面積,改善玻璃纖維表面的浸潤性。但同時(shí),酸刻蝕不可避免的會(huì)使玻璃纖維的強(qiáng)度有所下降.


     高純二氧化硅玻璃，該產(chǎn)品主要是以二氧化硅作為單一成分制成的產(chǎn)品，其純度對玻璃的性能具有極大的影響，主要生產(chǎn)耐溫等級為1200℃高純玻璃。其性能介紹請查閱1200℃高溫玻璃


     除此之外，廈門益唯特還專業(yè)生產(chǎn)加工耐高溫玻璃、視鏡玻璃、耐高壓玻璃、液位計(jì)玻璃、壁爐玻璃、燈具玻璃、藍(lán)色鈷玻璃、光學(xué)玻璃、特大特厚玻璃、水位計(jì)玻璃、鍋爐視鏡、烤箱玻璃、波峰焊玻璃、微晶玻璃、鋼化視鏡玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃、K9玻璃、鈉鈣玻璃、硅酸鹽玻璃等特種玻璃制品。

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