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第16章 玻璃纤维,性能超群

我们日常穿的衣物,如羊毛衫、棉毛裤,都是由动物纤维或植物纤维纺织得到的。玻璃纤维,顾名思义是一种玻璃呈纤维状的材料。它种类很多,包括了硅酸盐纤维、硼酸盐纤维、碳化硅晶须等,甚至也包括碳纤维,即所有的非金属纤维。

人类认识纤维的历史很久远。古埃及人在制作陶器的时候,就已经知道从半熔石灰石和碳酸钠混合料中快速抽出一两根纤维,用于装饰当时极为珍贵的陶器表面。20世纪40年代,人们开始用高速旋转的装置从熔融玻璃中抽拉出直径几个微米(一微米为100万分之一米)的连续纤维,并开始将熔融玻璃或其它岩石用火焰喷吹成棉状纤维,开创了现代玻璃纤维工业。

玻璃纤维有许多引人注目的性能:质量轻、强度高、绝缘、防腐、防高温。它的抗拉强度远超过钢铁,可以纺织、缝编,易于与各种材料复合。其重要用途是用来制造纤维增强材料。纤维增强材料就是两种或两种以上的纤维、基材的复合材料,在天然的物质中,这种材料十分罕见,但它却存在于我们的生物肌体中,如骨骼、肌肉纤维等。纤维增强材料的重要特点是具备纤维和基材都不具备的新特征。

光导玻璃纤维的出现和光线传输技术的发展,使光线能够通过光纤穿越遥远的路程,而光纤通讯在网络中的应用,构成了信息时代的基础之一;电绝缘用玻璃纤维也是玻璃纤维中的重要一员,尤其是用玻璃纤维制作的印刷电路板是各类电脑、电器的必备材料;棉状玻璃纤维则在建筑领域大显身手,用它制成的建材轻质、保温、吸音、防火、隔热,满足了现在家庭无噪音、温差小、低能耗的要求。另外还有导电玻璃纤维、半导体玻璃纤维和耐辐射玻璃纤维等,在各个方面有着广泛而重要的用途。

一根根细细的玻璃纤维,就这样为我们编织出了一批性能超群的新材料,支撑着各不同领域的发展。

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