玻璃纤维最早是由 Rene Ferchault de Reaumur 发明的。直到十八世纪末才进行大规模生产。将细玻璃纤维或纤维织成丝绸在技术上是不可能的。18 世纪之后，直到 1935 年，欧文斯-伊利诺伊玻璃公司也一直作为一种复合材料一直被忽视，直到玻璃纤维变成纱线。该复合材料于 1942 年首次用于航空工业。此后，S-2 型玻璃纤维迅速用于许多商业应用。
玻璃纤维或玻璃纤维、拍摄方法和技术的发展也非常有效。
它们的复杂使用时间仍然不长。1942 年之后，它赋予了劣质塑料和绝缘材料以生命，但在 1950 年代和 60 年代之后，它已成为现代生活的主要组成部分，从表面、屋顶和立面覆层到纺织行业、汽车行业、飞机生产甚至装甲制造。
玻璃纤维的主要类别和用途
如果首先需要对玻璃纤维进行分类，可以将它们分为普通和特殊两种。最著名的配方，e-玻璃纤维，在商业上被称为“玻璃纤维”。其他类型的玻璃纤维称为特殊类型。 S-玻璃、D-玻璃、A-玻璃、ECR-玻璃、超纯石英纤维、中空纤维和三叶纤维等特殊用途玻璃纤维。这些类型本身有很多变种。玻璃纤维的类型，称为 A、C、D、E、Advantex、ECR、AR、R、S-2、M、T、Z，是最常用于形成复合材料的纤维（纤维或纤维）类型。使用这些玻璃纤维形成的复合材料一般称为玻璃纤维材料。
用于生产玻璃纤维（纤维）的原材料
形成玻璃纤维的基本物质实际上是已知的玻璃。自然界中玻璃的区别在于钠钙或硼砂硅酸盐。（硅酸盐：氧和硅是含有元素的矿物组中最大的。） 钠钙玻璃是通过在 1400-1500 °C 左右的温度下溶解石灰石 (CaC2)、苏打 (Na2CO2) 和沙子 (SiO2) 制成的。 将铝、硼、钙、镁、锌、钡、锂、混合碱、锆、钛、含铁氧化物或氟添加到生产的玻璃中，并提供商业玻璃纤维生产，并根据使用领域给出所需的性能。
下表显示了玻璃纤维的主要类型和成分：
| 玻璃纤维 |
一种 |
C型 |
D型 |
E型 |
Advantex |
ECR 玻璃 |
增强型 |
R型 |
S-2型 |
| 氧化物 |
% |
% |
% |
% |
% |
% |
% |
% |
% |
| 二氧化硅(SiO2) |
63-72 |
64-68 |
72-75 |
52-56 |
59-62 |
54-62 |
55-75 |
56-60 |
64-66 |
| 氧化铝(Al2O3) |
0-6 |
3-5 |
0-1 |
12-16 |
12-15 |
9-15 |
0-5 |
23-26 |
24-26 |
| 三氧化硼 (B2O3) |
0-6 |
4-6 |
21-24 |
5-10 |
<0,2 |
– |
0-8 |
0-0,3 |
<0,05 |
| 氧化钙(CaO) |
6-10 |
11-15 |
0-1 |
16-25 |
20-24 |
17-25 |
1-10 |
8-15 |
0-0,2 |
| 氧化镁 (MgO) |
0-4 |
2-4 |
– |
0-5 |
1-4 |
0-4 |
– |
4-7 |
9,5-10,3 |
| 氧化锌(ZnO) |
– |
– |
– |
– |
– |
2-5 |
– |
– |
– |
| 氧化钡(BaO) |
– |
0-1 |
– |
– |
– |
– |
– |
0-0,1 |
– |
| 氧化锂(Li2O) |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0-1,5 |
– |
– |
| 氧化钠 + 氧化钾(Na2O+K2O) |
14-16 |
7-10 |
0-4 |
0-2 |
– |
0-2 |
11-21 |
0-1 |
<0,3 |
| 二氧化钛(TiO2) |
0-0,6 |
– |
– |
0-0,8 |
– |
0-4 |
0-12 |
0-0,25 |
– |
| 二氧化锆(ZrO2) |
– |
– |
– |
– |
– |
1-18 |
– |
– |
|
| 氧化铁(Fe2O3) |
0-0,5 |
0,8 |
0-0,3 |
0-0,4 |
– |
0-0,8 |
0-5 |
0-0,5 |
0-0,1 |
| 弗洛尔 (F2) |
0-0,4 |
– |
– |
0-1 |
– |
– |
– |
0-0,1 |
– |
玻璃纤维类型说明
A-Glass Fiber 玻璃纤维是第一种用于玻璃的玻璃。
A-玻璃纤维、碱石灰或钠钙玻璃是破碎的准备破碎的玻璃纤维。碱石灰是玻璃纤维。它们可以是硼掺杂的或未掺杂的。碱性氧化物化合物在其组成中的含量不少于 0.8%。在通过添加含量生产钠钙硅酸盐玻璃的情况下，不需要 E 型玻璃纤维预期的耐用性、结构稳定性和电气强度。
C- 玻璃纤维 它是一种含有硼硅酸钙的玻璃纤维，可在腐蚀性环境中提供结构平衡。所接触化学品的 pH 值对玻璃纤维具有很高的耐受性，无论是在碱还是酸中。
D-玻璃纤维 一种重要的玻璃纤维类型是D-型玻璃纤维。硼中含有大量的三氧化物。三氧化硼用作合成其他硼化合物（如碳化硼）的起始材料，用于生产玻璃和搪瓷流体，以及生产耐热和抗热震硼硅酸盐玻璃。
此外，三氧化硼最重要的用途之一是将其用作玻璃纤维添加剂，用于形成用于制造光缆的纤维。三氧化硼为这种类型的玻璃纤维提供了低介电常数。这使得玻璃纤维成为光缆应用的理想纤维，例如在电磁应用中的耐热性和导电性。
E-玻璃纤维 一般过去称为玻璃纤维。铝硼硅酸盐玻璃纤维中含有氧化铝等碱金属氧化物成分小于1%或小于0.8%。所以它含有很少的碱。它是世界上使用最广泛的玻璃纤维配方。虽然是为电子应用而开发的，但它们如今已用于许多领域。结合热固性树脂，它导致了玻璃增强塑料的生产。玻璃钢面板和板材广泛用于现代生活的几乎所有工业领域。由于其在保护其结构完整性免受机械冲击和机械影响方面取得的成就，它每天被越来越多的部门使用。它们不会在高温下融化，但很柔软。
ADVANTEX 型玻璃纤维 于 1990 年代初推出。尽管成本几乎与 E 型玻璃纤维的成本一样多，但也正是这种玻璃纤维提供了玻璃纤维无玻璃 ECR 型的优点。硅酸铝钙用于含有高比例的氧化钙，例如相同的 ECR 玻璃纤维。使用硅酸铝、钙、铝、硅、氧和水形成钙。它用于高耐腐蚀性，特别是在暴露于腐蚀的应用中。Advantex 纤维用于石油、石油和天然气行业、发电厂、采矿业以及废水和污水系统中的海洋应用。
ECR玻璃纤维 又称电子玻璃纤维。具有良好的防水比，机械强度高，耐电酸碱腐蚀。它显示出比 E 型玻璃纤维更好的性能。最大的优点是更环保的玻璃纤维。
制造商将 B2O3（三氧化二硼）和氟添加到玻璃堆中，以简化 E 型玻璃纤维的生产。在此过程中，B2O3 和挥发性含氟颗粒被释放到大气中。这会造成环境污染。ECR 玻璃纤维不含硼和氟。此外，ECR玻璃纤维比E-玻璃纤维具有更好的机械性能、更高的耐热性、防水性、更低的漏电率和更高的表面电阻。它用于透明 GRP 面板应用。自 2005 年 1 月起，ECR 玻璃纤维已根据 ASTM-D578-1999 生产。
AR-GLASS 玻璃纤维 耐碱（AR：耐碱）玻璃纤维专为混凝土施工而设计。它们含有碱性硅酸锆。它们可有效防止混凝土开裂。这增加了混凝土的强度和柔韧性。它们也用于石棉变化。它们具有碱强度和强度。它很难溶于水。不受 pH 值变化的影响。它们很容易添加到不锈钢和混凝土混合物中。 强化镁和钙添加纤维。非常适合具有高酸性强度和机械强度的应用。
R、S或T-玻璃纤维是具有比E-型玻璃纤维更好的拉伸强度和模量的等效纤维的商品名。使用较小的长丝直径可获得较高的酸性强度和润湿性能。 为航空航天和国防工业开发，并用于一些刚性弹道装甲应用。这意味着产量低，价格相对较高。 S-2 玻璃纤维 S-2 型是可用的最高性能纤维的顶级产品。它们的二氧化硅含量高于标准玻璃纤维产品。
总之，在它们的生产中使用了更致密的二氧化硅。用于纺织和复合材料行业的 S-2 型玻璃纤维具有极高的物理性能，例如高强度和抗压强度、耐高温性和改进的抗冲击性。 M-玻璃纤维 M-型玻璃纤维含有铍，当需要高弹性时使用。
T-玻璃纤维 T-玻璃纤维 的含量强度与C-玻璃纤维基本相同。C-玻璃纤维的北美变体。 Z-Glass Fiber 它们用于不同的行业，例如混凝土加固，以制造外观透明的产品，或制造 3D 打印机纤维。它们具有耐高温、抗紫外线、耐机械磨损、耐刮擦、耐盐、耐酸、耐碱。
正如看到的，GRP面板、板材和这些产品将用于生活的各个领域，在这些领域中，具有无限可能和组合的玻璃纤维赋予了生命。
