【科普知识】航空用特种高性能玻璃纤维介绍

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　　石英玻璃纤维作为一种电绝缘性、耐温性、机械性能极优的特种纤维★■，在航空、航天、军工、高温隔热、高温过滤等方面有着广泛的应用。石英玻璃纤维的介电常数和介质损耗是所有矿物纤维中较低的，在高温和高频率下，它的电绝缘性也表现的非常优秀。再加上低密度★◆★◆■、不吸湿性和优秀的机械性能，使它成为雷达罩、电磁发射窗口和低介电透波部件的首选材料。

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　　按照国际标准ISO2078对玻璃纤维分类定义★◆■★，有2类高机械强度的玻璃纤维★★■★■;另一类是R级高强玻璃纤维。前者是高强硅铝镁系统玻璃拉制的★◆★◆■★，后者是硅铝钙镁系统玻璃。这2类高强玻璃纤维在国外均有制造和应用■◆。S级高强玻璃纤维由美国OCV公司发明于20世纪60年代◆★◆，商品牌号为S-2★◆■■◆，R高强玻璃纤维由法国Saint-gobain公司发明，目前联手OCV公司经营;国内主要是S级高强玻纤，如中材科技股份有限公司定型生产的HS2和HS4◆■◆.

　　无碱玻璃纤维在航空复合材料上应用是以精细织物预浸料为主，单丝直径不大于9μm★★★，这类玻璃纤维织物经纬密度高，要求布面平整度高且外观质量好。制成的复合材料除了具有良好的耐腐蚀性和电绝缘性能外，还具有较强的抗层间剪切撕裂性能。由于碳纤维复合材料与铝合金组合应用时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象，可采用玻璃纤维复合材料对碳纤维复合材料与金属件之间进行隔离或防护。

　　玻璃微纤维制品采用单纤维平均直径在3μm以下的微纤维为基体材料，经过湿法、干法成毡或外覆特制的玻璃纤维布缝合而成。根据使用要求，微纤维可以是无碱、玄武岩、高硅氧★■◆、石英等玻璃纤维，微纤维制品具有不燃(A级)★★、耐高温★★★◆■、容重低★★★、良好的耐碱性、抗热震性等优点。

　　航空用特种高性能玻璃纤维的种类主要包括两大类，一类用于结构增强的主次承力结构件中，如GLARE层板、直升机旋翼等；一类是应用在有特殊电性能要求的功能结构件中★■★★■■，如机头罩、天线罩和雷达罩等。使用的玻璃纤维主要为高强玻璃纤维、石英玻璃纤维和无碱玻璃纤维。此外，玻璃纤维作为隔音隔热材料也在航空领域得到了应用。