玻璃纖維布范文

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玻璃纖維布

篇1

為了滿足印制電路板工業的日新月異的技術進步及市場瞬息萬變的新需求,近幾年來,全球玻璃纖維生產廠商,從玻璃成分到原絲質量,從織物結構到后處理組分,進行了大量的試驗研究,使覆銅板用玻璃纖維布系列產品的物化性能、內在質量及品種規格都邁上了一個新臺階。筆者根據最新的文獻對全球電子玻璃纖維布的發展進行以下綜述。

2 2011年全球線路板和覆銅板市場概述

動蕩的2011年終于過去了,年初大家都是信心十足,但經濟的反復以及天災人禍不斷,經歷了歐債危機到非洲政治風暴、日本地震到泰國水災,我們在忐忑中迎來了充滿挑戰的2012年。2012年3月,全球著名印制線路板(PCB)市場分析機構prismark公司的姜旭高博士在上海發表了《全球電子和PCB產業增長預測》演講,統計結果表明,2011年PCB總產值554.09億美元,相對于2010年的PCB總產值524.68億美元,年增長5.6%,增長平緩。2011年各國家/地區線路板的詳細產值見表1。

與之相適應,2011年全球剛性覆銅板市場,由2010年的97.11億美元,增長到2011年的99.97億美元,年增長率為2.9%,與給力的2010年市場形勢相比,判若冰火。2011年全球剛性覆銅板市場增長見表2。

3 電子玻璃纖維布發展分析

3.1南亞塑膠和PFG聯合開發HP-玻璃

為了降低覆銅板用玻璃纖維布的介電常數,國外科研機構及生產廠家合作,在調整及改變玻璃成分上下了功夫,并取得了新的進展。南亞塑膠和PFG聯合開發了HP-玻璃,表3為HP-玻璃組成成分,表4為玻璃紗的性能比較,表5為低Dk布與正常布的玻璃纖維性能比較,表6為加工成的覆銅板的性能比較,低DK玻璃布的浸透能力(impregnation ability)比較見圖1。

3.2 AGY的L-玻璃

為應對高速數字電子器件的迅速發展,美國AGY公司推出一種用于印制電路板的低損耗玻璃纖維紗L-玻璃。這種玻璃纖維的介電常數和損耗因數都很低,故極適用于要求比E玻璃/環氧材料更高信號速度和信號完整性的電路板。

據介紹,具有低介電常數和低損耗因數的基體材料已成為高速數字體系如移動通信基地站、高端路由器和服務器、高速存儲網絡的核心條件。隨著這些體系的高速化,必須使用低損耗的基體材料來保證信號速度和信號完整性。

在10GHz頻率下,L-玻璃纖維的介電常數為4.86,損耗因數為0.0050,而E-玻璃纖維的介電常數為6.81,損耗因數為0.0060,因此L-玻璃纖維的低損耗性能使其成為高信號速度作業的理想材料。此外,L-玻璃纖維的熱膨脹系數為3.9ppm/℃,而E-玻璃纖維的熱膨脹系數為5.4ppm/℃,這使得L-玻璃纖維成為IC封裝基板的佳選,因為在此用途中熱膨脹與硅的不匹配會因熱環境而加劇,致使電路板產生缺陷。

AGY的L-玻璃纖維紗將以多種號數規格供應,它們可按106、1080、2113/2313和2116織物牌號織造低損耗的玻璃布。另外,根據市場需要,還可生產更多號數規格的紗線。表7為L-玻璃與E-玻璃的性能比較

3.3 日東紡的玻璃纖維發展

日東紡開發具有低CTE應用于IC封裝基板的T-玻璃,應用于高速/高頻領域的NE-玻璃,為保證諸如汽車的高質量和可靠性而采用的SS處理和NHR處理,見圖2。下面分別介紹。

3.3.1低熱膨脹系數的T-玻璃

常用的玻璃纖維增強的環氧基覆銅板(FR-4)的熱膨脹系數(CTE)在Z軸方向(垂直于板平面)與X-Y方向不同。其在Z方向會溫度升高而發生膨脹。當溫度低于玻璃化溫度Tg 時材料即處于玻璃態,此時,熱膨脹系數為a1,而在高于玻璃化溫度以上時則處于膠粘態,熱膨脹系數為a2,且遠遠大于a1。在熱應力的作用下,由于芯片和基板的熱膨脹系數的不匹配,將導致基板翹曲,焊點脫離,降低連接的可靠性。熱膨脹系數的不匹配對連接可靠性的影響見圖3。使用低熱膨脹系數的T-玻璃也是降低基板低熱膨脹系數的一種方法。T-玻璃與E-玻璃的組成比較見表8,T-玻璃與E-玻璃的性能比較見表9,T-玻璃系列產品見圖4。

3.3.2 低介電常數的NE-玻璃

由圖5可知,要提高線路板的傳輸速度和降低傳輸損失,就必須降低線路板的介電常數(Dk)和介質損耗角正切(Df),而使用低介電常數和介質損耗角正切的NE-玻璃布是實現上述設計思路的有效途徑。NE-玻璃E-玻璃的組成比較見表10,NE-玻璃E-玻璃的性能比較見表11,NE-玻璃系列產品見圖6。

隨著信息技術的革命,數字電路逐漸步入信息處理高速化、信號傳輸高頻化階段,為處理不斷增加的數據,電子設備的頻率變得越來越高,這時基板的電性能將嚴重影響數字電路的特性,因此對PCB基板的性能提出了更新的要求。所應用的PCB上的信號必須采用高頻,減少在PCB上的傳輸損失和信號延時成為高頻線路的難題。

近來,日立化成開發出了適用于高GHz頻段的高速/高頻應用的低傳輸損耗多層板材料MCL-FX-3,該板材用新樹脂加工,玻璃布采用NE-玻璃布,板材具有好的介電性能,同時,高Tg,低吸水、高耐熱,適合無鉛焊接加工。MCL-FX-3的基本性能見表12。MCL-FX-3的介電性能見圖7,MCL-FX-3的評估系統見圖8,MCL-FX-3的傳輸損耗比較見圖9。

3.3.3 SS處理和NHR處理

3.3.3.1 SS處理

SS(smart surface)process,系指玻璃纖維的表面平整處理,簡稱SS處理。SS處理和傳統處理的平面比較和橫截面比較分別見圖10、圖11。SS處理和傳統處理的Dk分布和厚度變化比較見圖12。一般而言,SS處理的優點:① 表面平滑;② 尺寸穩定;③ 適合激光鉆孔;④ 有利于特性阻抗的設計。

3.3.3.2 NHR處理

傳統處理與NHR處理的樹脂浸透性能比較見圖13,玻璃布型號為1027,樹脂體系采用FR-4配方。

傳統處理與NHR處理的終點比較見圖14,圖中所謂終點(End point),就是膠片變得半透明的時間,該圖比較了一些玻璃布的浸透特性,樹脂采用 FR-4 配方(100cps)。

樹脂粘度的影響比較見圖15,玻璃布型號為1027,樹脂采用FR-4配方,日東紡認為,NHR處理提高了樹脂對于某些玻璃布的浸透性能,對于高粘度樹脂具有良好的浸透性能,適合特殊樹脂,提高絕緣可靠性。

結束語

全球玻璃纖維工業從二十世紀三十年代末期誕生至今,在經歷了坎坷發展歷程后,已經成為一門嶄新的獨立工業體系,同時,相信隨著電子整機的驅動以及線路板和覆銅板的設計需要,全球電子玻璃纖維布將更加豐富多彩。

參考文獻

[1] 危良才. 電子級玻璃纖維布生產技術、發展動向及市場前景. 玻璃與搪瓷. 1997,26(1)

[2] 張家亮. 2011年全球剛性覆銅板市場及未來發展. 覆銅板資訊. 2012,No.4

[3] Prismak 2012.04.

篇2

關鍵詞:  玻璃酸鈉;虹膜根部離斷;顯微修復術

    由于虹膜根部很薄,當眼球受挫傷時,易從睫狀體上離斷,對視力造成不同程度的影響。小范圍的虹膜根部離斷一般不作處理。廣泛性虹膜根部離斷會造成雙瞳,出現單眼復視,影響視功能。我們使用玻璃酸鈉注入前房,對 2000 年 3 月-2007 年 10 月收治的 21 例鈍挫傷致虹膜跟部離斷的患者進行顯微鏡下手術修復,取得滿意的效果,現報道如下。

    1    資料與方法

    1.1    一般資料    本組 21 例患者均為鈍挫傷且均為單眼,其中男 17 例,女 4 例。年齡 5~62 歲,平均 27 歲。右眼 18 例,左眼 3 例。術前視力:光感~0.1 共 13 例,0.12~0.5 共 6 例,0.5 以上 2 例。傷后就診時間:最短 20 min,最長 4 d。上瞼皮膚裂傷11 例。本組病例虹膜根部離斷均位于瞼裂區,范圍大于一個象限。晶狀體脫位 6 例,外傷性白內障 9 例,玻璃體脫出 4 例。眼壓 5~11 mmHg,平均為 9 mmHg。

    1.2    手術方法    均在手術顯微鏡下進行。用含有慶大霉素的生理鹽水沖洗結膜囊。常規球后及眼輪匝肌麻醉,手術顯微鏡下作一以離斷的虹膜根部所在方位的穹窿部為基底的球結膜瓣,切開此處角鞏膜緣,前房內注入玻璃酸鈉,將離斷的虹膜推復原位,用 10-0 尼龍線作 U 字形虹膜根部縫合,其幅度約 2 mm,再將針從鞏膜內刺入,向鞏膜側出針,結扎縫線,共縫合 3 針,用 10-0 尼龍線間斷縫合角鞏膜緣,虹膜恢復器整復虹膜,使瞳孔恢復圓形。同時手術修復挫傷性睫狀體脫離[1]。雙腔針進入前房,用平衡鹽液沖洗干凈前房內玻璃酸鈉,球結膜下注射慶大霉素及地塞米松,次日換藥,復方托品酰胺散瞳。

    2    結    果

    21 例術中應用玻璃酸鈉后前房深度穩定,虹膜易復位,無醫源性晶狀體損傷,前房形成,無虹膜前粘連。術后角膜透明,瞳孔圓。術后檢查視力,0.1~0.3 共 12 例,0.4~0.6 共 6 例,0.8~1.0 共 3 例。本組病例出院未見眼壓升高,無眼內感染發生。

    3    討    論

    解剖學上,虹膜根部與睫狀體相連處比較薄弱,且擴展的較為緊張,眼球受挫傷時,由于房水向后的壓力,使虹膜向后房壓陷,因而虹膜根部容易發生斷離[1]。不在瞼裂區小范圍的虹膜根部離斷,對視功能影響不大,無需手術。位于瞼裂區大范圍的虹膜根部離斷,易形成雙瞳,發生畏光、散光、雙瞳等現象,影響視功能,用顯微手術適時地修復離斷的虹膜對消除癥狀,改善和恢復視功能是十分必要的[2]。本組病例虹膜根部離斷均位于瞼裂區,范圍大于 1 個象限。

 玻璃酸鈉是廣泛存在于人體內的生理活性物質,是一種由葡萄糖醛酸和乙酰氨基己糖所組成的雙糖單位聚合而成的黏多糖,高分子量玻璃酸鈉溶液的高黏彈性使它在眼科手術中可作為保護和手術工具,廣泛用于各種眼內手術。挫傷性虹膜根部離斷可采用不同手術方法修復[3-5],目的是恢復虹膜解剖位置,減少眼內組織損傷,改善視功能。我們在手術中使用玻璃酸鈉,主要優點是:①利用玻璃酸鈉有利于將離斷的虹膜推向原位,降低手術難度。②維持前房深度,使角膜內皮和晶狀體免受手術損傷,增加安全度。③在玻璃酸鈉的保護下,分離粘連的離斷虹膜與晶狀體前囊變得安全,增加了晶狀體前囊的,減少了損傷晶狀體前囊膜的危險,減少了醫源性白內障的發生和并發癥。④術后大部分玻璃酸鈉被沖出或抽出,少量殘余玻璃酸鈉很快從房角隨房水排出,對眼壓影響小。⑤玻璃酸鈉具有抑制炎癥反應,阻隔炎性產物擴散,減輕炎癥反應程度等功能,使術后感染機會極大地減少[5]。

【參考文獻】

  〔1〕劉英奇. 現代眼科學〔M〕. 江西:江西科學技術出版社, 1996. 830

〔2〕韓梅, 邱德來, 陳穎. 虹膜根部離斷修復術的療效觀察〔J〕. 眼外傷職業眼病雜志, 1999, 4:287

〔3〕Wachler BB, Krueger RR. Double-armed McCannell suture for repair of traumatic iridodialysis〔J〕. Am J Ophthalmol, 1996, 122:109

〔4〕Zeiter JH, Shin DH. A closed chamber technique for repair of iridodialysis〔J〕. Ophthalmic Surg, 1993, 24:476

篇3

【關鍵字】玻璃纖維增強混凝土施工原理工程應用設計方法

纖維混凝土纖維類型一般分為鋼纖維鋼筋混凝土鋼筋混凝土,玻璃纖維和碳纖維增強混凝土等,其中玻璃纖維增強混凝土是一種纖維混凝土早期開發和應用。由于大量的水合硅酸鹽水泥的Ca(OH)Z,使混凝土是強堿,玻璃纖維往往是由于堿金屬的腐蝕和脆化,從而使混凝土的韌性和彎曲強度嚴重下降。無堿玻璃纖維混凝土,而不是現在使用的普通玻璃纖維作為增強材料,堿性蝕刻玻璃纖維脆化已經有了一定的提升。當前的國家使用的玻璃纖維增強混凝土一般都采用堿玻璃纖維和低堿水泥作為原料。

一、玻璃纖維增強混凝土的組成材料及配合比設計

(一)低堿水泥:主要用于玻璃纖維增強混凝土低堿水泥水泥,低堿水泥是本在硫鋁酸鹽玻璃纖維增強混凝土,使用最廣泛的一種水泥。對水泥的主要原料是石灰石,礬土,石膏。研磨后的原料放入原料后,1280℃?1350℃煅燒作為其主要礦物成分的熟料,石膏混合磨細終于作出鋁酸鹽之間的溫度。無硫鋁酸鹽GS低堿水泥水化產生的Ca(OH)Z是遠小于波特蘭水泥,所以堿性低。

(二)其他材料:素混凝土基本上相同,但是,以增加玻璃纖維的均勻性也高,而聚集體的最大尺寸相比,普通混凝土砂率有一定的局限性,在該混合物中,通過添加硅粉和灰塵的其他材料灰流,并有助于提高玻璃纖維分布均勻,玻璃纖維增強混凝土后期強度也有所提高

二、玻璃纖維增強混凝土的配合比設計

一般認為,聚集最密集的配合比設計方法可以保證在最密切的狀態,減少水泥用量。傳統的設計方法為設計中心的泥漿,水 - 水泥比(W / C)時,固定的,改變的量的水,泥,所有材料的量的變化,而最近的包裝方法是基于合為骨干與水泥增加血漿量(n值增加),總消費量下降,但總額接近比砂和石料的數量比例保持不變。當固定灌漿量,改變水灰比,水泥泥漿產生“質”的變化,低水灰比仍是低水灰比相應的結果,這是與傳統的混凝土完全一致,和唯一不變的仍設置砂石材料密切比例。比傳統的方法來顯示“最接近的包裝”在很多總額為骨架的硬團聚,這樣的結果是不一樣的,因此,產品的安全性將優于灌漿混合的傳統設計方法的主要成分。

三、玻璃纖維混凝土的應用

玻璃纖維增強混凝土的優點其具有高的耐沖擊性,高阻斷,高拉伸伸長率,彎曲強度,所以廣泛的可用性。然而,有待進一步的研究,因為它的耐用性,它是僅用于非承重部件及產品。玻璃纖維增強混凝土的雙向水利水電已顯示出其優勢。 可以廣泛應用于水工混凝土加固,維修。地下工程用玻璃纖維增強混凝土。水資源與水電工程離不開道路交通。準備理論的基礎上的最緊密的填充玻璃纖維增強混凝土的抗彎強度和耐磨性好,收縮特性。

玻璃纖維混凝土在水利水電項目的發展前景。使用玻璃纖維增強混凝土防滲技術的前景是光明的渠道,大量的使用混凝土板,玻璃纖維缺乏水和建筑施工現場更適合通道的鋼筋混凝土板,因為它有利于機械化生產,便于運輸和安裝。斜坡和邊坡工程施工期間避免落石的危險現場施工人員以及回收業務產生負面影響,往往采用鋼絲網增強噴漿臨時支持支持。地下工程使用玻璃纖維增強混凝土,但有時也允許作為永久的支持。玻璃纖維增強鋼纖維混凝土的加固噴漿成本較低,因此,可以考慮在地下工程用玻璃纖維鋼筋混凝土。 因此,玻璃纖維增強混凝土技術也可以被認為是代替鋼纖維混凝土路面和橋面的應用。

四、應用實例

山西汾酒灌區渠道防滲土西浦農渠管理使用玻璃纖維增強混凝土防滲,由于施工設備和限制土渠底模,玻璃纖維增強混凝土直接注射法,鋪網機擦拭系統法,根據預制建筑中的兩種方法,現在擦拭。

(一)玻璃纖維增強混凝土材料的使用,快硬硫鋁酸鹽水泥砂漿分層抹系統加纖維水泥增強材料的涂覆玻璃纖維網格布。

玻璃纖維網格布(堿或中度堿)

規格玻璃纖維目25目/ cm2堿或堿性介質寬度55厘米,每米延長200克。

地點:秦皇島玻璃廠燕星增強材料公司。

水泥:快硬硫鋁酸鹽水泥425#。

產地:山西陽泉市特種水泥。

沙:2mm以下占紡紗,洗。

土工布:常州市防滲土工布生產,安裝預制板放在工作接頭,織物寬15cm。

普通瀝青:瀝青加熱,灌溉系統的伸縮縫。

水:水低堿。

玻璃的4%至5%(重量),水泥砂漿。

(二)預制板的生產和安裝

預制板規格200 701cm或200 1131厘米,的店子在通道底部和排水坡度,1cm厚的玻璃纖維網格布的店里面三。

每個預制玻纖布相鄰的邊緣暴露5CM,所以互連。

玻璃纖維增強混凝土砂漿混合玻璃材料為1:1(重量比)(水泥:砂),砂漿水泥比0??33(重量比)。

光在模具擦拭1mm的水泥砂漿,然后再擦一層玻纖網格布4M水泥砂漿壓實,孔和一層玻纖網格布上,然后擦拭4mm光滑的水泥砂漿壓實。添加一個觸摸1mm的平整的水泥砂漿壓實。從模型中(20人左右)的白天和黑夜。

當運送預制板必須是平坦的。開挖渠道,使預制板安裝根據設計尺寸土渠開挖,土方干密度要求達到15T/或。

五、玻璃纖維混凝土今后工作展望

在過去的十多年的研究和應用經受住了時間的考驗,申請量增加逐年上升,尤其是在我們的應用中,需要研究玻璃纖維增強混凝土承重結構,使用玻璃纖維增強混凝土將得到更加廣泛。

參考文獻:

[1] 汪瀾.水泥混凝土組成性能應用[M].北京:中國建材工業出版社.2005;

篇4

陜西華特新材料股份有限公司是陜西華特玻纖材料集團有限公司生產經營性業務及資產的承載平臺,具有四十多年專業玻纖生產經驗,是中國最大的特種玻璃纖維生產企業,在世界特種玻璃纖維行業具有一定的影響力和知名度。

公司通過ISO9001和國軍標質量體系認證,獲得軍工科研生產許可。多軸向經編織物產品通過德國GL認證。公司先后獲得 “全國守合同、重信用企業”、“陜西省高新技術企業”等榮譽,公司商標和多項產品分別獲得陜西省著名商標和陜西省名牌產品稱號,2008年2月被中國玻璃纖維工業協會命名為中國唯一的“中國特種玻纖生產基地”。

陜西華特新材料股份有限公司2012年5月加入陜西延長石油(集團)有限責任公司。

陜西延長石油(集團)有限責任公司2013年7月進入世界500強。

產品介紹:

1.高硅氧玻璃纖維:主要產品有高硅氧玻璃纖維布、紗、繩、帶、套管、針刺氈等,高硅氧玻璃纖維具有優異的耐燒蝕、耐高溫、耐熱沖擊性能,應用于神州載人飛船等航空航天領域,也廣泛應用于防火、消防、電站、窯爐等行業。

2.增強型玻璃纖維經編織物:主要產品有多軸向編織物等,作為增強材料廣泛用于風力發電葉片、機艙罩、船舶、體育器材等領域。

3.玻璃纖維濕法薄氈:主要產品有E玻纖紙、蓄電池隔板氈、貼面氈、玻璃鋼表面氈、屋面氈、管道氈等幾十個品種規格。廣泛應用于印刷線路板、鉛酸蓄電池、玻璃鋼、屋面防水、室內裝飾、管道防腐保溫等領域。

4.玻璃纖維工業技術織物:主要產品包括釣魚竿基布、壁布等。玻璃纖維壁布較傳統的化纖壁布,具有阻燃、透氣、防霉等優良性能,廣泛應用于消防等級較高的建筑場所。

5.耐堿玻璃纖維:國內最早開發耐堿玻纖產品的企業,目前在國內國際市場居主導地位,產品有連續無捻粗紗、短切紗、涂覆網格布等,主要用于水泥建筑構件增強、建筑外墻保溫等領域。

The former of Huatek New Material Inc. is Shaanxi Fiberglass Factory General, was built in 1966. Since 2009, the enterprise was rebuilt, called “Huatek New Material Inc” from “HuaTek Fiberglass Co., Ltd.”, it’s the core subsidiary of Huatek fiberglass Materials Group Company Limited.

Huatek New Material Inc. has more than 40 years manufacture experience; it’s the biggest special fiberglass manufacturer in China and has a certain influence and reputation.

In the developing process, the enterprise pass the ISO9001, GJB 9001A-2001, the Multi-axial Warp knitting products got the GL certificate. We successfully gained the name of “Unit of contract abiding and credit keeping” by State Administration for Industry and Commerce of the People’s Republic of China, “Shaanxi new hightech enterprise” by Shaanxi Information Institute etc., our brand and many products win “the famous brand of Shaanxi province”, “the famous product of Shaanxi province” by Shaanxi government. In February 2008 the company was named "special fiberglass production base in China” by China Fiberglass Industry Association.

HuaTek New Material Inc. joined Shaanxi Yanchang Petroleum(Group) Co., Ltd. in May 2012.

Shaanxi Yanchang Petroleum (Group) Co., Ltd. entered the world top 500 in July 2013.

Main Products:

1. High Silica Fiberglass: The main products include high silica fiberglass cloth, yarn, string, belt, casing pipe, punched felt, etc. The high silica fiberglass owns excellent performances such as resistance to erosion, high temperature and heat shock and is widely applied to aerospace field such as Shenzhou manned spacecraft, etc. In addition, it is widely applied to fire protection, fire fighting, power station, kiln, etc.

2. Warp-knitted Reinforced Fiberglass Fabric: The main products include multiaxial knitted fabric, etc. The reinforced material is widely applied to many fields such as wind power generation vane, cabin cover, ship, sports equipment, etc.

3. Fiberglass Wet Process Mat: There are dozens of varieties and specifications including E fiberglass paper, battery separator fiberglass mat, covering mat, FRP surfacing fiberglass mat, roof mat, pipe wrap fiberglass mat, etc. The products are widely applied to various fields such as printed circuit board, lead-acid storage battery, FRP, roof waterproofing, interior decoration, corrosion prevention and heat preservation of pipeline, etc.

篇5

玄武巖纖維屬于高科技纖維,其應用領域廣泛。文章闡述了玄武巖纖維國內外研究的最新進展,討論了玄武巖纖維的性能以及我國玄武巖纖維生產技術存在的一些主要問題。文章還重點介紹了玄武巖纖維的產品及其應用。

關鍵詞:玄武巖纖維;進展;性能;產品;應用

玄武巖纖維是玄武巖石料經過1450℃~1500℃熔融后,再通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維。作為礦產資源中的一種,玄武巖礦石資源比較豐富,價格低廉,熔化后不需要經過凈化過濾即可制成纖維。玄武巖纖維和玻璃纖維相似,其性能介于高強度S玻璃纖維和無堿E玻璃纖維之間,純天然玄武巖纖維的顏色一般為褐色,有些似金色[1]。玄武巖纖維的耐溫范圍比較寬泛,可以應用在-260℃~+800℃的條件中,而玻璃纖維的適用溫度僅在-60℃~+450℃之間,其耐堿性能和耐酸性能都要優于普通的玻璃纖維,抗氧化耐水解性能也比玻璃纖維要好得多,彈性模量是玻璃纖維的1.3倍左右,可以達到100GPa,而玻璃纖維只有70GPa~80GPa,抗拉強度甚至可以達到4000MPa以上[2]。據專家預測,玄武巖纖維制造業將成為迅速崛起的新興材料產業之一[3]。因此,對玄武巖纖維的開發與研究具有顯著的經濟效益和良好的社會效益。

1玄武巖纖維研究的國內外最新進展

近年來,國內外研究者開始從事玄武巖纖維的研究并取得了一定的進展。我國對于玄武巖纖維的研究還處于起步階段,俄羅斯與烏克蘭在該研究領域代表著世界先進水平,他們主要采用鉑金管分流器,加熱式管狀流液洞,同時使用中心取液法,配合較小的漏板、很短的漏嘴和熱風式絲根冷卻器等一系列專有技術和技術訣竅,使玄武巖纖維產品穩定,并運用上述技術開發了上百種玄武巖纖維產品[4]。近幾年來,日本、德國等國都加強了對玄武巖纖維的研究開發,并取得了一系列新的研究成果。我國在上世紀90年代中期,南京玻璃纖維研究設計院開始對玄武巖纖維進行研究。其中,劉柏森、斯維特蘭娜、何建生等[5]針對玄武巖熔體透熱性低、易結晶、拉絲黏度高等特性,研究了一種生產連續玄武巖纖維的池窯,主要是在玻璃纖維池窯的基礎上,通過在熔化池與作業區之間增加分隔墻、上升通道、熱屏、薄層熔融體溢流帶和溜槽等部分,保證了流入拉絲作業漏板的熔融體的質量和參數的穩定;王嵐和李振偉[6]針對玄武巖熔點高、熔融體易結晶、漫流等問題,對普通玻璃纖維用鉑金漏板中漏嘴進行改進,制成了玄武巖纖維用的鉑金漏板,此種漏板中漏嘴出口與入口的直徑比為1:1.05~1.3,高度為2mm~7mm,壁厚為0.2mm~0.7mm,這樣的漏板有效地解決了料液在漏板上的析晶、漫流等問題,降低了拉絲工作的勞動強度,并提高了產品成品率;奧斯諾斯?謝爾蓋?彼得洛維奇、李中郢[7]通過研究玄武巖礦石的熔融體制取短纖維的工藝和設備,給出了礦石的熔融溫度范圍、拉絲的溫度范圍、噴吹短纖維的噴吹壓力值和噴吹氣流速度的范圍,明確了玄武巖短纖維生產設備的構成;閆全英、胡琳娜、談和平等[8、9]也對玄武巖成型工藝中粘流性、高溫黏度、析晶性能等在理論上做了大量的研究。據了解,2000年日本豐田公司在烏克蘭投資,依靠烏克蘭技術,建成工業化生產玄武巖纖維基地,開始玄武巖纖維制造業為民品服務。2001年我國哈爾濱工業大學組建了專門的研究隊伍致力于玄武巖纖維制備技術的研發。2002年,連續玄武巖纖維被列為我國863高科技項目(2002AA334110)。2003 年該計劃成果與浙江民營企業對接克服了氧化還原不好等技術難題,現已掌握了玄武巖纖維生產所有工藝技術,并于2004年開始在上海實現產業化,目前技術已經達到國內領先水平,部分技術達到國際先進水平和領先水平。從而為今后大規模穩定生產玄武巖纖維奠定了基礎。

2玄武巖纖維的主要成分

在原料的選擇上,玄武巖纖維要求玄武巖熔化溫度、成形溫度、析晶上限溫度必須在一定可控制范圍之內,這就需要對玄武巖礦物進行篩選。用于制造纖維的玄武巖要求SiO2含量高于50%,Al2O3含量在18%左右,這種成分賦予玄武巖熔體高黏度的特性。此外,由于高含量的鐵使熔體呈黑棕色,透熱性只為普通淺色玻璃透熱性的20%,制造玄武巖纖維的玄武巖成分中要求FeO和Fe2O3含量高達9%~14%。為了提高玄武巖纖維防水性能和耐腐蝕性能,還要求成分中含有一定量的 K2O、MgO和TiO2,拉制優良的纖維所需的玄武巖的成分見表1。隨著現代表征技術的進步,玄武巖纖維的結構日益清晰。目前,業內人士普遍認為:玄武巖纖維內部為非晶態物質,具有遠程無序、近程有序的結構特征,主要由[SiO4]四面體形成骨架結構,四面體的兩個頂點互相連接成[SiO3]n鏈,鋁原子可以取代硅氧四面體中的硅,也可以以八面體的形式存在于硅氧四面體的空隙中,鏈的側方由鈣、鎂、鐵、鉀、鈉、鈦等金屬陽離子進行連接。處于玄武巖纖維表面的金屬離子因配位數不能滿足而從空氣和水中締合質子或羥基,導致表面羥基化[10]。

3玄武巖纖維的性能

3.1優異的力學性能

玄武巖纖維具有較高的拉伸強度和彈性模量,玄武巖纖維在70℃水作用下,其強度可保持1200h,而一般玻璃纖維不超過200h就失強;在100℃~250℃溫度下的拉伸強度可提高30%,而一般玻璃纖維卻下降23%。玄武巖纖維的拉伸強度是普通鋼材的10~15倍,是E玻璃纖維的1.4~1.5倍。加拿大Albarrie公司研制出的玄武巖纖維拉伸強度甚至達到4840 MPa,其力學性能見表2[11]。

3.2突出的耐高溫性和低溫熱穩定性

玄武巖纖維的耐熱性和耐高溫的石英玻璃纖維接近。在400℃條件下,其斷裂強度仍保持在85%左右;在300℃的條件下,其抗拉強度能保持80%以上[12]。這說明連續玄武巖纖維有優良的耐溫特性,與碳纖維相比其耐熱氧化性能更加突出,可以作為耐高溫材料使用[13]。在長期處于低溫-196℃液氮介質作用后,其強度不發生變化,足以說明它是有效的低溫絕熱材料。

3.3高的聲絕緣特性

玄武巖纖維隔音效果好,可用作隔音材料,其聲絕緣性見表3。

3.4高的耐腐蝕性與化學穩定性

玄武巖纖維在酸、堿溶液中,具有極高的化學穩定性。該性質決定了玄武巖纖維能夠廣泛應用于處于高濕度、酸、堿、鹽類介質作用的建筑結構。

3.5良好的耐水性

玄武巖細纖維的耐水性遠遠好于玻璃纖維,吸濕率在0.2%~0.3%之間,而且其吸收能力不隨時間變化,這就保證了它在使用過程中的熱穩定性、使用周期性長和環境協調性好。

3.6高電絕緣性能和介電性能

玄武巖連續纖維具有良好的電絕緣性能和介電性能,其體積電阻率和表面電阻率比E玻纖還要高一個數量級,玄武巖中含有質量分數不到20%的導電氧化物,經過用專門浸潤劑處理的玄武巖纖維的介質損失角正切比玻璃纖維低50%,可廣泛用于電子工業制作印制電路板。

3.7良好的兼容性

玄武巖纖維可以用于制作性能良好的玄武巖塑料制品。玄武巖纖維可以替代玻璃纖維用于路面工程的土工格柵。玄武巖纖維具有比玻璃纖維更好的性能,可更有效地防止道路反射裂縫、龜裂等質量通病。

3.8防電磁輻射的特性

玄武巖纖維鍍鎳后的復合材料可以用于防電磁輻射[14]。依據成分的不同,這些材料反射電磁輻射或吸收電磁輻射。如果在建筑物的墻體中,增加一層玄武巖纖維布,則能對各種電磁波起到良好的屏蔽作用。

4玄武巖纖維的產品及其應用

玄武巖纖維制品是玄武巖纖維應用的一個主要方面,僅從民用的角度觀察,玄武巖纖維可以通過不同材料結合、通過不同設計方法得到品種繁多制品。根據玻璃鋼產業的統計,玄武巖纖維可以按照相應的方式得到類似的制品[15、16]。

(1)玄武巖纖維無捻粗紗

用多股平行原絲或單股平行原絲不加捻狀態下并合而成的集束體。應用領域:纏繞各種耐高溫、耐超低溫、耐化學腐蝕、耐高壓管道、儲罐、氣瓶,編織各種方格布、土工布用作建筑的修補和加固,耐高溫的SMC、BMC、DMC短切纖維與塑料復合做增強材料,還用作防彈防護材料。

(2)玄武巖纖維紡織紗

由多根連續玄武巖纖維原絲經一次加捻而成的紗線。大體可以分為織造用紗和其他工業用紗[17]。應用領域:織造耐酸堿、耐高溫的布和帶,針刺氈用基布,電絕緣板用基布,電絕緣用紗,縫紉線,簾子線,高檔的耐高溫耐化學性織物。

(3)玄武巖纖維布

采用玄武巖纖維細紗(單絲直徑一般小于9微米)加工而成的紡織布。產品應用:覆銅板基布,針刺氈基布,防火布基布,防輻射材料基布,建筑工程修補加固的基布,尤其適用于軍隊防毒、防輻射、防火、防化學腐蝕和屏蔽性強的裝備和設施的篷布。

(4)玄武巖纖維防火布

用 GBF的7~9微米連續玄武巖纖維細紗編織而成的,其中有平紋布、緞紋布等,經耐高溫、無毒害的涂層處理。產品應用:適于造船業、大型鋼結構和電力維修的現場焊接、氣割的防護用品紡織、化工、冶金、劇院、軍工等通風防火和防護用品,消防頭盔、護頸織物,玄武巖纖維防火布為不燃材料,在1000℃火焰作用下,不變形、不爆炸、耐火在一個小時以上。可在潮濕、蒸汽、煙霧、含化學氣體的環境下起到防護作用。還適用于避火消防服、隔火簾、防火毯、防火包、電焊、防火布圍墻等。

(5)玄武巖纖維土工布

以耐酸強的玄武巖纖維為原料,編織成格柵布,在經過瀝青處理后烘干成型。玄武巖纖維混凝土在常溫下彈性模量與瀝青混凝土模量比高達24:1,具有很高的抗變形能力,斷裂延伸率在3.4%左右。產品應用:是增強砂漿混凝土防滲抗裂的優良建筑材料,與瀝青混合攪拌用于路面施工[18]。

(6)玄武巖纖維短切紗

用連續玄武巖纖維原絲短切而成的產品。一般其上涂有硅烷偶聯劑。所以玄武巖纖維短切紗是增強熱塑性樹脂首選材料,同時還是用于砂漿/混凝土和瀝青/混凝土最佳的防滲抗裂增強材料[19]。產品應用:適用于增強熱塑性樹脂,是制造SMC、BMC、DMC的優質材料;由于具有良好的性價比,特別適合與樹脂復合用做汽車、火車、艦船殼體的增強材料;用于水電站大壩的防滲抗裂抗壓和延長道路路面使用壽命的增強材料;還可用于熱電廠的冷凝塔、核電廠的蒸汽水泥管道;用于耐高溫針刺氈、汽車吸音片、熱軋鋼材、鋁管等。

(7)玄武巖纖維針刺氈

由單纖維無序交錯穿插,形成無定向三維微孔結構。產品應用:高級空氣過濾材料,電子行業的過濾、吸音、隔熱、防振材料,化工、有毒有害氣體、煙塵過濾材料,汽車、輪船艦艇的隔熱、保溫、消音材料[20]。

(8)玄武巖纖維表面氈

用于復合材料,不但能形成樹脂量80%的富樹脂層,使制品表面有一個色澤光亮平整的表面,同時提高制品的防滲漏、防腐蝕能力。玄武巖纖維表面氈的粘接性與樹脂的相容性很好,能提高異性復合材料的成型性。同時還是拉擠和纏繞成型復合材料的首選材料;可部分替代纖維、芳綸幅面氈。

(9)連續玄武巖纖維膨體紗

將玄武巖纖維原絲通過膨脹體紗機,在高速空氣進入成型膨化通道中形成紊流,利用這種紊流將玄武巖纖維分散開,使其形成毛圈狀纖維,從而賦予玄武巖纖維蓬松性,制造成膨體紗。產品應用:制造耐高溫過濾布,制造防火窗簾布,用膨體紗與連續纖維混織,是制造耐高溫過濾布、高等級針刺氈的優良材料。

(10)連續玄武巖纖維套管

由玄武巖纖維編織而成,使用時一般都需經過加工和表面處理。產品應用:適于電器、電機的剝線部位的絕緣管,還可用作定紋管、電刷軟管、耐高溫復合管的基材使用。

(11)玄武巖纖維短切原絲氈

用連續玄武巖纖維原絲短切成50mm的定長纖維,均勻分布在成型網帶上,經過粘結劑后再烘干而成的卷材。由于玄武巖纖維的電絕緣性好,具有透波和吸波性能,彈性模量高,是造船、管、罐、板、雷達罩、雷達天線、體育場游泳池等的增強材料。

(12)玄武巖纖維多軸向布

采用國際先進的多軸向編織設備和工藝編織而成。產品應用:風力發電葉片、船舶、汽車、高速列車、體育用品、建筑物的補強和航天、航空、防彈、防護等領域。

5玄武巖纖維生產技術存在的主要問題

玄武巖纖維的生產工藝雖然非常簡單,但由于純天然玄武巖熔體導熱性能差,析晶上限溫度較高容易析晶,而且容易造成漫流,成纖黏度控制區間較窄,對于天然玄武巖礦物相和成分必須進行嚴格的篩選。因此生產玄武巖纖維過程中有著成纖難度大、工藝控制條件嚴格和設備適應性高等技術難點。目前世界上最大的玄武巖熔池窖年產才幾百噸,拉絲板的最多噴嘴孔數為800孔,而真正投入工業化生產的卻只有200孔。因此,在進行生產能力更高的多孔噴嘴技術上,需要取得突破性進展[21]。

6結束語

玄武巖纖維集多種優良功能于一體,但是玄武巖纖維生產難度很高,目前全世界僅有俄羅斯、烏克蘭、中國等少數幾個國家掌握了該生產技術,全世界的總產量不足3500噸,但是我們相信隨著玄武巖纖維生產技術的提高及對玄武巖纖維產品性能研究的不斷進步,對玄武巖纖維的需求量會不斷增加,加之它又是一種高科技含量和高附加值的新產品,其將擁有廣闊的市場前景,將會為企業帶來巨大的經濟效益和社會效益。因此加快對玄武巖纖維及其制品的研究與開發符合國家產業化發展政策,有利于促進我國礦產資源的合理開發和綜合利用,對促進我國建立一種低投入、高產出、少排放、能循環、可持續發展的資源節約型、環境友好型社會有著舉足輕重的意義。

參考文獻:

[1]齊風杰,李錦文,李傳校,等.連續玄武巖纖維研究綜述[J].高科技纖維與應用.2006,4:42-46.

[2]胡顯奇,羅益鋒,申屠年.玄武巖連續纖維及其復合材料[J].高科技纖維與應用.2002,4:1-5.

[3]謝爾蓋,李中郢.玄武巖纖維材料的應用前景.纖維復合材料,2003(3):17-20.

[4]陳陽.一種新型礦物棉材料-連續玄武巖纖維[J].保溫材料與節能技術,1999,(3):18-21.

[5]石錢華.國外連續玄武巖纖維的發展及其應用[J].玻璃纖維,2003,(4): 27-31.

[6]劉柏森,斯維特蘭娜,何建生等.生產連續玄武巖纖維的池窯[P]. CN Patent, 200420049522.2,2005-04-06.

[7]王嵐,李振偉.制造玄武巖纖維用鉑金漏板[P].CN Patent,00219989.0, 2001-02-28.

[8]奧斯諾斯?謝爾蓋?彼得洛維奇,李中郢.玄武巖纖維制造方法與設備[P].CN Patent,200310117774.4.2005205227.

[9]閆全英,胡琳娜等.玄武巖熔體高溫黏度和析晶性能研究[J].玻璃與陶瓷,2001,29:21226.

[10]閆全英,談和平.玄武巖纖維成型區黏性流動過程的數值模擬[J].哈爾濱工業大學學報,2002,34:49253.

[11]霍冀川,雷永林,王海濱等.玄武巖纖維的制備及其復合材料的研究進展[J]. 材料導報,2006,30(5):382-384.

[12]Yu-Qing kang, Mao-Sheng Cao,Xiao-Ling Shi, etal.The enhanced dielectric from basalt fibers/nickel core-shell structures synthesized by electroless plating[J].Sciencedirect.2007,1:7201-7206.

[13]Jiri Militky, Vladimir Kovacic, Jitka Rubnerova. Influence of thermal treatment on tensile failure of basalt fiber[J].Engineering Fracture Machanic.2002,69:1025-1033.

[14]Fricdrich M,Schulze A,Pro Sch G etal. Investigation of Chemically Treated Basalt and Glass Fibers[J].Mickrochimica Acta.2000,133(144):171-174.

[15]許淑惠,彭國勛,黨新安.玄武巖連續纖維的產業化開發[J].建筑材料學報,2005,8(3):261-267.

[16]徐磊.新型的高性能纖維―玄武巖纖維的應用[J].新紡織,2005,(9):15-17.

[17]胡顯奇,申屠年.連續玄武巖纖維在軍工及民用領域的應用[J].高科技纖維與應用, 2005,30(6):7-13.

[18] RABINOVICH F N, ZUEVA V N, MAKEEVA L V.Stability of basalt fibers in a medium of hydrating cement[J]. Glass and Ceramics, 2001, 58(11~12).

[19]George R C, Crenshaw Lewis E, McMinn R S, et al.Low melting tetrafluoroethylene copolymers and its uses[P].US 5266639A,1993- 11-03.

[20]畢鴻章.造船用的先進玄武巖纖維[J].高技術纖維與應用,2005,30:48.

篇6

賽場上,撐竿跳運動員雙手緊握長長的撐竿,站在起跑線上調整著呼吸,眼神注視著遠方高高架起的橫竿。起跑,向跳高架急速奔去,將撐竿準確地插入定點,猛然用力,身體騰空而起,那長長的撐竿被壓得彎曲,猶如一張拉彎的弓。剎那間,憑借著優良的彈性,撐竿迅速伸直,將運動員送過幾米高的橫竿。每當這個時候我就擔心,這竿斷了是個“神馬”狀況?

1866年,英格蘭舉行了世界上第一屆“撐竿跳高”比賽,因為歐洲不產竹子,那時,英格蘭選手威廉用木桿越過3.05米高度。

到了1905年,歐洲人從中國和日本引進了竹子。竹竿比木桿更富彈性,天然的中空結構使撐竿的重量減輕,有利于運動員快速助跑。7年后,美國選手賴特用竹竿首次躍過了4米大關,成績是4.02米,這也是國際田聯正式承認的第一個撐竿跳高世界紀錄。

不過,隨著撐竿跳紀錄的不斷提高,產生了一個難題:到哪兒去找又細、又圓、又勻稱、又結實,長度還得在5米以上的竹竿呢?當人們為此一籌莫展的時候,是化學家們一次又一次的解決了這個難題。

化學家們起初用瑞典鋼和鋁合金制成了空心撐竿和尼龍竿,它們一度取代了竹竿的壟斷地位,但是當玻璃纖維撐竿在1952年的赫爾辛基奧運會上亮相后,撐竿跳就此進入一個新的時代。短短幾年問,世界紀錄墨跡未干便又被刷新,直至突破6米大關。

制造撐竿的材料叫“玻璃纖維增強塑料”。由于它像鋼一般堅韌并富有彈性,人們把它稱為“玻璃鋼”。制造玻璃鋼時,先把玻璃熔成液態,然后通過一個個極細的小孔,拉成比頭發還要細得多的玻璃纖維。玻璃纖維的直徑僅有0.0005厘米,一斤玻璃可以拉成一萬五千公里長的玻璃纖維,相當于廣州到哈爾濱路程的4倍。

篇7

關鍵詞:建筑外墻;節能保溫;施工;材料

Abstract: with the improvement of living standards, more and moreuse of high energy consumption products. How to improve the quality of life, energy conservation, improve people's awareness of conservation is an important goal for the construction of a conservation oriented society. In recent years, expand theconstruction scale in China make a spurt of progress, energy consumption has increased, advocate and energy-saving buildingbecame the main building at present. Building energy-saving insulation wall construction technology is an important means ofenergy-saving building construction, control mainly through the outer wall thermal insulation building material of construction quality control and construction quality were analyzed, improving the energy conservation technology of building engineering level, to ensure theengineering quality of building energy-saving insulation wall.

Keywords: building exterior wall; energy-saving insulation materials;construction;

中圖分類號:O213.1 文獻標識碼:A

目前我國經濟的發展主要依靠大量的能源消耗,而我國的能源資源相對來說又比較短缺,并且近幾年來,我國基礎設施建設較快,由于技術水平限制,消耗了大量能源。其中在建筑領域的外墻節能保溫施工中也存在著較大的能源消耗問題。建筑外墻節能保溫技術主要特點有熱性能好、高保溫、以及投資低等。在此基礎上還可以延長建筑主體的壽命,構成了我國建筑墻體的主要形式,也是目前我國建筑外墻保溫技術的主要發展方向。通過提高建筑外墻節能保溫施工技術的提高,確保能夠消耗的有效的控制,提高建筑外墻節能保溫的工程質量。

一.對施工中保溫材料的質量控制

在建筑外墻節能保溫工作的施工中,對保溫材料進行合理的選擇,控制整個施工材料的質量,是控制施工質量的前提。選擇合理、質量達標的材料,可以有效提高施工的質量水平。建筑外墻保溫施工材料可以分為成品類和漿料類兩種材料,在選擇和使用上應該注意。

1.如何選用玻璃纖維網格布

玻璃纖維網格布主要作用是將保溫材料受到的變形應力進行擴散,從而防止保溫材料產生裂縫,同時還可以加強面層材料。可見,玻璃纖維網格布的質量好壞直接關系到建筑外墻是否可以保溫抗裂。因此,在選用玻璃纖維網格布時,要確保玻璃纖維網格布的質量,保證網格布是由耐堿的玻璃纖維編織,并且經過了耐堿的涂塑處理。具體的耐堿要求如下,玻璃纖維網格布必須在規定的堿液中侵泡時間大于90天,確保網格布的抗拉強度,極限強度為150N/m,并且網格受力伸長率不能大于0.04[1]。此外,還要保證網格面積的大小,如果網格面積過小,就會使抗裂砂漿穿透,一般情況下,網格布上的網孔為5mm×5mm—10mm×10mm。

2.擠塑聚苯板

擠塑聚苯板在選用時,主要考慮的是密度、導熱系數、厚度和抗壓強度。只有根據實際需要,選擇出合理的的擠塑聚苯板才能保證建筑外墻施工節能保溫工程的質量。在普通工程施工中,對擠塑聚苯板的要求如下,保證密度在23—36kg/㎡,其導熱系數最好控制在0.030W/(m•K),抗壓強度要達到150kPa[2]。另外施工中,擠塑聚苯板厚度通常會控制在25mm—45mm。值得注意的是擠塑聚苯板通常用在潮濕的環境中,在建筑外飾面或者防潮層的下面。

3.膨脹聚苯板的選用

在現有建筑外墻節能材料中,膨脹聚苯板是使用量最大的,對建筑外墻保溫節能起著至關重要的作用。在膨脹聚苯板的施工使用中,最重要的就是要確保其密度大小,如果密度過小,就會造成材料的強度降低,間接導致材料的導熱系統受到影響,進而影響到正常的使用,造成施工中出現質量問題,并且預期的節能效果也就大打折扣。

膨脹聚苯板一般在成型時是需要加熱的,這樣就會使體積收縮,在收縮到一定的限值后,才會基本穩定。所以,需要對膨脹聚苯板進行養護,尤其是剛剛成型時。通常的養護方法比較簡單,就是把成型的膨脹聚苯板放置一個半月,這樣再使用。就可以避免使用中出現開裂和收縮[3]。在施工中,普遍會使用50mm左右的膨脹聚苯板。

4.防裂砂漿聚合物的使用

防裂砂漿聚合物通常是由水泥、細砂、抗裂劑等物,按照一定的比例混合攪拌而得。通常使用的比例為細砂、水泥、抗裂劑按照3:1:1配合攪拌。其中材料的選用也有標準,水泥會選用普硅,強度為42.5;細砂中的泥含量不能大于3%,水含量要控制在2%;抗裂劑組成成分較多,有聚合物乳液、纖維、外加劑、再生膠等,聚合物乳液應該選用與水泥材料相使用的高分子有機材料,同時要結合施工地點的實際條件來做具體的調整[4]。

一般防裂砂漿的性能如下,抗拉粘結強度最低要大于0.7Mpa ,纖維的摻雜量要控制在5%,此外,再生膠粉、外加劑的摻加量都應該有一定的標準,分別為7%和5%。如果不是特殊環境下施工,防裂砂漿達到這樣的標準就可以保證抗裂。

二.具體施工中的質量控制

在建筑外墻節能保溫施工中,除了要控制施工材料的質量,具體施工中的質量控制也十分重要。只有在施工中,做到合理、科學,才能保證工程的質量,起到預期的節能保溫效果。

保溫板的施工注意事項。現在在建筑外墻施工中,保溫板的粘貼均是由上而下進行施工,并且保溫板間沒有預留間隔。這樣保溫層受熱脹冷縮原理的影響,就會導致墻體受到額外的壓力,從而應力不足。從而造成保溫層斷裂,嚴重的會脫落。不僅給后期的維護帶來麻煩,還存在一定的安全隱患。因此,保溫板在粘貼時,要做好技術處理,合理的預留縫隙,這樣才能起到效果。保溫板在粘貼時,最好從底部的角落開始,保溫板的錯縫排列應該均勻、合理。在潮濕的角落里,最好用擠塑聚苯板代替[5]。此外,保溫板在粘貼時,還應該注意排氣孔的設置,要注意到溫差變化導致保溫層的變形,以及雨水的滲漏。排氣孔最好設置在保溫板分隔條中,要有向下傾斜的角度,控制在30°左右。

保溫板完成粘貼后,要在保溫板上涂抹抗裂砂漿,厚度在4mm左右,然后掛玻璃纖維網格布,最后涂抹2mm左右的面層砂漿。同時應該確保保溫層不要受力過大,承受力要在8Kg以內。完成后,用膨脹螺栓進行梅花狀鉚固。所有完成后,就要進行抗裂砂漿的涂抹,抗裂砂漿涂抹應該分兩次來完成,第一次涂抹后,要粘貼玻璃纖維網格布,待砂漿干硬后,在進行第二次涂抹。第二次涂抹應該以覆蓋玻璃纖維網格布為準,厚度控制在2mm。

結束語

外墻節能保溫技術在建筑工程中的發展比較迅速,已然是建筑外墻節能施工中的重要技術,在建筑施工中有著廣泛的應用。因此,我們應該合理、科學的選擇施工材料,并且在施工中,嚴格按照施工程序進行施工,并且不斷研究開發新的保溫節能才來,提高建筑工程的質量,同時確保節能減排。

參考文獻:

[1] 楊超.建筑外墻保溫施工技術和節能材料分析[J]. 民營科技. 2011(07)

[2] 房勝連,高陽.淺析建筑外墻保溫施工技術與施工措施[J]. 民營科技. 2011(02)

[3] 李長銀,邱雅平.外墻EPS保溫施工質量控制措施分析[J]. 泰州職業技術學院學報. 2010(01)

篇8

關鍵詞:風電;葉片;定長裁剪

中圖分類號:TP391.73 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)02-0086-01

傳統能源資源的大量使用帶來了許多的環境問題和社會問題,并且其存儲量大大降低,因而風能作為一種清潔的可循環再生的能源,越來越受到世界各國的廣泛關注。風力發電機葉片是接受風能的最主要部件,其良好的設計、可靠的質量和優越的性能是保證發電機組正常穩定運行的決定因素,其成本約為整個機組成本的15%-20%。根據“風機功價比法則”,風力發電機的功率與葉片長度的平方成正比,增加長度可以提高單機容量,但同時會造成發電機的體積和質量的增加,使其造價大幅度增加。并且,隨著葉片的增大,剛度也成為主要問題。為了實現風力的大功率發電,既要減輕葉片的重量,又要滿足強度與剛度要求,這就對葉片材料提出了很高的要求。

葉片材料發展經歷了幾個階段:木質葉片、鋁合金葉片,直到現在普遍應用的纖維復合材料。纖維復合材料之所以被采納應用,是因為其質量比重輕,機械能效好,抗疲勞強度高,在惡劣環境條件下也能正常承載負荷。現在市面上普遍采用的纖維材料是玻璃纖維增強聚酯(環氧)樹脂,風機葉片基本上是由聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯基樹脂等碳纖維與玻璃纖維與熱固性基體樹脂等增強材料,通過手工鋪放、樹脂注入成型等工藝制造成型。根據葉片長度的不斷增加,對同一種基體樹脂,提高玻璃纖維的模量和拉伸強度要求也越來越高。現如今,市場上強度較高的增強材料有兩種,一是玻璃纖維材料,二是碳纖維復合材料。玻璃纖維材料主要用于大型風機葉片方向,碳纖維復合材料主要用于翼緣等對材料強度和剛度要求較高的部位作為增強材料。因為碳纖維復合材料還具有良好的導電性,所以碳纖維復合材料不僅可以提高葉片的承載能力,還能夠有效的避免雷擊對葉片的傷害。

現如今風機生產制造材料不僅僅為樹脂纖維復合材料,越來越多的采用碳纖維復合材料,碳纖維的密度比玻璃纖維的優勢有:密度比玻璃纖維小約百分之三十, 比玻璃纖維強度大百分之四十,尤其是模量高三到八倍。大型葉片采用碳纖維增強的優點是可充分發揮其高彈輕質。有國外科學家研究表明,一個旋轉直徑為120m的風機的葉片,采用全碳纖維材料與采用全玻璃纖維材料相比,質量能減輕百分之四十左右;而且作為葉片材料,碳纖維復合材料的剛度是玻璃纖維復合材料剛度葉片的2倍。據分析,如采用碳纖維于玻璃纖維混和增強方案,葉片可減輕百分之二十-百分之三十。如葉片采用碳纖維與玻璃纖維混合材料作為構件那么,3.0 MW發電機的葉片長44m的葉片質量與常規材料作為構件的2.0MW發電機且為39m長的葉片質量相同。同樣,研究表明長約34m的葉片,采用碳纖維增強環氧樹脂時質量、采用玻璃纖維增強環氧樹脂時質量及采用玻璃纖維增強聚脂樹脂時質量分別為3800kg、5200kg及5800kg。可以看出在質量方面,在同等強度的情況下碳纖維增強環氧樹脂質量比其它兩種材料的質量要輕的多。還有一些研究表明,采用碳纖維所制得的風機葉片的質量比采用玻璃纖維制得的風機葉片的質量輕約百分之三十二,而且成本下降約百分之十六。風機總是處在條件惡劣的環境中,并且24h處于工作狀態。這就使材料易于受到損害。相關研究表明,碳纖維合成材料具有良好的抗疲勞特性,當與樹脂材料混合時,則成為了風力機適應惡劣氣候條件的最佳材料之一。碳纖維的應用可以減少負載和增加葉片長度,從而制造適合于低風速地區的大直徑風葉,使風能成本下降。可制造自適應葉片。葉片裝在發電機的輪軸上,葉片的角度可調。目前主動型調節風機的設計風速為13~15m/s(29~33英里/h),當風速超過時,則調節風葉斜度來分散超過的風力,防止對風機的損害。斜度控制系統對逐步改變的風速是有效的。但對狂風的反應太慢了,自適應的各向異性葉片可幫助斜度控制系統,在突然的、瞬間的和局部的風速改變時保持電流的穩定。自適應葉片充分利用了纖維增強材料的特性,能產生非對稱性和各向異性的材料,采用彎曲/扭曲葉片設計,使葉片在強風中旋轉時可減少瞬時負載。由于減少了材料的應用,所以纖維和樹脂的應用都減少了,葉片變得輕巧,制造和運輸成本都會下降,可縮小工廠的規模和運輸設備。碳纖維的振動阻尼特性可避免葉片自然頻率與塔架短頻率間發生任何共振的可能性。

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病歷資料

例1:患者,男,47歲,工作時左眼被砂輪片擊中后視朦、疼痛半小時,于2010年3月7日到本院就診。檢查:Vod10,Vos01,左眼球結膜充血(++),結膜囊內見泥沙樣物,角膜上方上皮見片狀缺損,基質淺層見擦傷,部分缺失,創面內見六條纖細透明玻璃纖維樣物嵌插,其中3條突出于角膜面,其余完全埋藏于角膜基質層內,前房積血,液平高3mm,瞳孔圓,直徑3mm,晶體透明,余結構窺不見。治療方法,左眼表面麻醉后,予沖洗結膜囊,在裂隙燈下用1ml一次性注射器針頭輕輕撥出玻璃纖維樣物,3條完全埋藏于角膜基質層內的玻璃纖維樣物暫不予處理。予傷眼滴左氧氟沙星滴眼液,雙氯芬酸鈉滴眼液,重組人表皮生長因子滴眼滴,靜滴20%甘露醇注射液。次日復診,Vos03,左眼球結膜充血(+),角膜上方輕混,角膜上方深層見3條透玻璃纖維樣物殘留,前房積血大部分吸收,瞳孔圓,直徑3mm,對光反射稍遲鈍,晶體(—)繼續前治療。第3天復診,Vos06,前房積血較前明顯減少,余檢查同前,治療同前。第4天,Vos10,角膜清,角膜上方上皮完全修復,原創口薄層云翳,基質層內的玻璃纖維樣物無移位,周圍無浸潤,余角膜透明。

例2:患者因結膜炎于2012年4月19日到本院就診。裂隙燈檢查發現角膜基質層內有玻璃纖維樣物反光,異物一端未突出于角膜表面,另一端也未突入前房,角膜上皮完整,角膜透明,無浸潤,前房無反應。追問病史,患者以前曾有使用砂輪史,當時覺有異物飛入眼睛,但無明顯不適,未進行診療。予應用抗炎滴眼液后隨診,角膜內玻璃纖維樣物長期存在,形態位置未發生改變,角膜透明。

討 論

角膜異物在眼科門診多見,尤其珠三角地區加工業發達,各種類型的異物進入眼表均可見,但玻璃纖維長期留在角膜實質而不引起反應者鮮見報道。本文報告5例角膜內玻璃纖維異物,患者均有使用同類砂輪打磨史。經向砂輪片廠家了解證實,該病種的患者使用的砂輪片是一種玻璃纖維增強砂輪網片,該砂輪網片是采用玻纖網布涂以酚醛樹脂、環氧改性樹脂烘干后沖切而成,具有優異的抗拉強度和抗撓曲性能,與磨料結合性能好、磨削切割時耐熱性能好等特征。所以這種砂輪片在工廠中大量使用,特別是小型模具加工廠,修理廠多有使用。砂輪使用中暴露的玻璃纖維飛射而出,或砂裂隨碎片彈出均可傷及無保護的工人,由于部分工人無戴防護用具的習慣,工作中往往專注于觀察,面部貼近砂輪,眼部容易受傷,甚至飛入球內,嚴重者因癥狀明顯就診及時,如例1患者;但有些存留于角膜實質內,既不突出于角膜表面,又不穿透角膜突入前房者,則因無明顯反應而未就診,如例2患者。

在眾多類型的角膜異物當中,如果異物殘留會導致炎癥及其他反應的一般應該要取干凈,但是要視情況而定,因異物的性質,活動及大小很重要,對于細小圓滑或摘出后對視功能可能發生嚴重影響者,可考慮暫時不摘出1。玻璃纖維本身是無毒、無化學反應,性能穩定,不易引起感染2,所以有一部分異物殘留在人體內不會產生反應的,可以暫時不取,但要觀察有無排異反應,異物有無隨時間推移而移位等。筆者觀察到玻璃纖維在角膜基質層內不隨時間推移而移位,可能角膜本身比較穩定,沒有運動組織擠壓等作用促使其移位。

建議砂輪片生產的廠家進一步改進生產工藝,研制出更安全的產品,從而減少對工人的傷害。工人在使用砂輪片當中,也應該采取相應的安全措施,如戴安全帽或防護目鏡等,以減少意外的發生。由于玻璃纖維本性質穩定,在角膜內不引起炎性反應,也無排異反應,提示此類材料可以植入角膜。

參考文獻

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關鍵詞:居住建筑;外墻EPS 保溫;施工工藝;

1 節能建筑外墻EPS的施工

節能建筑的外墻,目前常采用的方法是EPS 外保溫施工工藝,其基本構造由內到外為:墻體、聚合物膠漿、EPS聚苯板、聚合物膠漿、耐堿玻璃纖維網格布、聚合物膠漿、涂料。在粘貼時可以花粘或滿粘。花粘時,鋪漿面積不得小于30%,邊緣點距苯板邊25mm為宜,膠點直徑不小于80mm,厚度2mm。同時要注意上下層板材錯縫搭接,墻角要咬口錯位,大面積施工要留分格縫和變形縫。在聚苯板上鋪貼玻璃纖維網格布時一定要滿鋪,搭接寬度70mm~100mm。貼好的耐堿玻璃纖維網格布應平整,無皺折,無脫層和漏抹膠漿的現象。層窗臺以下、門窗洞口等容易破損的部位可增做纖維增強層。最后的外飾面可根據不同需要和設計要求選用涂料、面磚等。

2 外墻EPS保溫施工中的質量問題及防治措施

2.1 外保溫設計不合理,沒有形成完整保溫

外保溫設計不合理,包括(1)結構設計中外挑部分較多,這些線條及外挑部分又多以混凝土挑出,在做保溫時放棄對該部分的保溫處理;(2)窗口內側未做保溫;(3)房間有與室外大氣的墻面或樓面未有效保溫;(4)保溫材料局部防水不到位,致使保溫材料受潮,引起長霉、結露現象。(5)施工方法不規范,缺乏施工過程的必要質量控制,致使技術、材料的性能不符合質量要求;(6)結構伸縮縫的節能設計不合理;(7)保溫結點設計方案不完善形成局部熱橋而引起的;(8)施工時因苯板的切割尺寸不符合要求或施工質量粗糙造成保溫板間縫隙過大在做保護層時沒有做相應的保溫板條的填塞處理或腳手孔未用保溫材料堵嚴;(9)墻體和保溫材料里的水分還沒有散發出來,搶工期上防護和裝飾層引起長霉、結露現象。

防治措施,包括(1)根本防治方法是阻斷熱橋,改善室內濕度死角,保持良好的新風條件如盡量采用外墻外保溫;采用苯板條完成對線條的表現處理等;(2)窗的設計位置:采用內保溫時窗應該靠近墻體的內側,外保溫則應靠近墻體的外側。盡量使保溫層與窗連接成一個系統以減少保溫層與窗體間的保溫斷點,避免窗洞周邊的熱橋效應;(3)窗的設計中還應該考慮窗根部上口的滴水處理和窗下口窗根部的防水設計處理,防止水從保溫層與窗根部的連接部位進入保溫系統的內部。

2.2 保溫層與基層材料差異引起的質量問題

在保溫層與基層材料的交接處,由于材質的材質的相差過大,決定了材質間的彈性模量和線性膨脹系數也不盡相同,在溫度應力作用下的變形也不同,極容易在這些部位產生面層的抹灰裂縫。同時施工時,還應該考慮這些部位的防水處理,防止水份侵入到保溫系統內,避免因凍脹作用而導致系統的破壞,影響系統的正常使用壽命和系統的耐久性。

(1)基層結構因素

沉降不均勻破壞。在較長、較大建筑物結構伸縮縫附近,造成保溫層空鼓或局部脫落。框架結構砌體變形。框架結構外墻在砼梁柱和砌體接縫處、易發生因砌體變形而造成的保溫層破壞。腳手架洞口等未砌實,形成保溫層局部基層不牢而破壞。外墻裝飾構件固定不牢、移位,形成推拉作用,致使保溫層局部空鼓、裂紋后長期滲水,出現空鼓或局部脫落。

(2)保溫構造層因素

保溫板保溫層。找平砂漿與主體墻空鼓,特別是長時間滲水,容易發生持續性空鼓擴大,使保溫層連帶空鼓或局部破壞;保溫板表面荷載過大,極易直接剝離保溫層造成脫落;對負風壓抵抗措施采用不合理,如在沿海地區或高層建筑外墻采用非釘粘結合的不合理的粘貼方式,極易形成某些保溫板塊被風壓破壞而空鼓、脫落;建筑裝飾造型構造由于和周圍構造形成較大的應力結構而發生裂紋、空鼓、長期滲水、凍脹等,久之形成空鼓或脫落。

(3)保溫材料性能因素

保溫板材:保溫板密度太低,生產時摻入大量再生回收料或粉化嚴重,使保溫板和主體墻形成“假粘”或自身“粉身碎骨”而局部空鼓、脫落;保溫板自身應力太大,加之不合理粘貼方式或脹縮等因素,形成負風壓造成局部空鼓或保溫板損壞。

(4)施工工藝因素

EPS外保溫施工工藝包括墻基面處理、粘貼聚苯板、鋪貼玻璃纖維網格布、抹膠漿保護層和飾面等工序。在粘貼聚苯板前應保證基層牢固平整、清潔,必須鑿除鼓脹部分及清洗油污。聚合物膠漿必須按規定的配合比配制,做到投料準確,攪拌均勻,隨用隨調配,超過30 分鐘的膠漿嚴禁使用。聚苯板粘貼在主墻上時應互相靠緊,用PC 聚合物膠漿粘牢,以避免室內外環境中的水蒸汽由于板縫的存在形成通路,影響保溫效果。

3 施工質量問題及改進措施

3.1 苯板間縫隙大

原因分析:(1)由于聚苯板生產廠家在切割時不規范;(2)工人現場切割時不用靠尺切割;(3)膠漿和易性不好,板材下滑。

解決措施:與生產廠家調換合格的板材,教育工人嚴格按操作規程攪拌聚合物膠漿、切割和粘貼聚苯板,達到規范要求。

3.2 大墻面不平整

原因分析:由于墻面局部突出、聚苯板薄厚偏差或聚合物膠漿施抹薄厚不均。

解決措施:聚苯板選材要嚴格把關,達到規范要求;鑿除局部突出部位;打磨聚苯板不平整部位;指導工人施抹聚合物膠漿的技巧,最終保證墻面平整。

3.3 大陽角不通順呈鋸齒狀

原因分析:因粘合劑中用的是膠,粘度大,加漿壓實通順困難;聚苯板咬口粘貼時沒設垂直通線,致使咬口粘貼的聚苯板上下錯牙。

解決措施:陽角處必須掛垂直通線,按線粘貼聚苯板,打磨突出部位,然后改用純水泥漿按常規操作即可。

3.4大墻面耐堿玻璃纖維網格布搭接處接茬粗糙不平

原因分析:因水平搭接茬正好在腳手架板靠墻處,操作不便,下步架又不能同時鋪貼,造成下邊搭接處二次刮漿較厚,不易壓平。

解決措施:在粘貼上步架耐堿玻璃纖維網格布的同時,以上壓下的方式搭接下網干掛,待上部完成后揭開下網,在基面上刮漿粘網的同時作好下網的搭接。

3.5局部墻面出現毛刺、絲網邊翹出施工方法有誤,應用鐵抹順著玻璃纖維網格布從中向外刮抹,必要時也可以把絲網邊圈套剪掉。

3.6 窗口四周開裂

原因分析:遺漏了窗洞口處的四角“八字”加強網的鋪設。“八字”加強網就是:在窗洞上口兩角處用長300mm、寬200mm標準玻璃纖維網格布貼成“正八字形”,其下口兩角貼成“倒八字形”。

解決措施:嚴格把關,每道工序完成前必須認真全面檢查并隨機進行處理。

4 結 語

本人參與的多項工程嚴格按EPS外保溫施工工藝及操作規程施工,竣工至今未發現上述質量問題,獲得了的好評,同時也取得了良好的社會效應。