[科普中国]-玻璃丝布

玻璃丝布是工业用玻璃纤维制品，主要用于管道防腐，保温，烟道（排风道）、欧式、轻质墙板、砂岩壁画、玻璃钢制品等一系列水泥石膏等GRC构件及保温板复合板活动板和墙体等。

概述玻璃丝布就是用玻璃丝织成的织物。

电工用玻璃丝布是用无碱、铝硼硅酸盐的玻璃纤维所制成的。它的耐热性高、吸潮性小、柔软、抗拉强度高、绝缘性能好，因而用它做成许多种绝缘材料，如玻璃丝带、玻璃丝布、玻璃纤维管、玻璃丝胶木板以及电线的编织层等。1

阻燃玻璃丝布是用玻璃丝布单面或双面涂覆阻燃涂料而成的。常用无机阻燃剂制作无卤低烟阻燃玻璃丝布带，用作无卤低烟阻燃或耐火电缆的包带，可有效地提高交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘电缆的阻燃性能。2

玻璃丝布抛光在磨主轴或加工往复运动、旋转运动的轴、塞类工件，又没有高精度磨床时，我们采用了玻璃丝声抛光来提高光洁度。经过试验象布轮、鹿皮、报纸等等都不够理想，后来用玻璃丝布（一般工厂 用的苫布、袋子，如有浆糊、灰尘洗净即可）加三氧化二铬（），光洁度提高得快、效果好。

方法是将主轴或工件顶在或夹在某种机床上，只要旋转就可以每分钟6~700转，高点也可以，但太高容易把不住，然后，将玻璃 丝 布抹上用机械油（20#~30#）调好的三氧化二铬（）油膏在工件上反复摩擦（如右图所示），6~7分钟后（时间长点更好）用不加三氧化二铬的油膏干净的玻璃丝布进行干摩擦，并常倒换玻璃丝布的位置直到光亮为止，在原基础上能提高1~2级而且经过抛光的工件要比研磨出来的工件耐磨，寿命高。

注意：

（1）在抛光过程中，要干净，不要掉进砂粒而将表面划伤。

（2）要抛光的轴和工件光洁度越高越好，不要有拉毛和斑点。波纹和刀痕越小越好。

（3）将玻璃丝布毛边卷在里边，以免工件的楞角和螺纹划伤。3

玻璃丝布过滤玻璃丝布过滤结构简单，制作方便；可以安放在静置炉到结晶器之间的任何熔体通过的部位，最适宜安放在金属液流的落差处，如套在流槽的喇叭筒上，不但可以充分消除落差处金属液流的冲击翻滚，减少造渣污染，增加过滤效果，而且此处铝液的静压头较大，过滤流量也大。

过滤器的网格尺寸一般为0.6mm×0.6mm～1.7mm×1.7mm。网状过滤器只能滤掉那些比网格尺寸大的夹杂物。网格尺寸愈小，过滤效果愈好，但是过滤的金属流量也愈小。因此，在连续铸造过程中，玻璃丝布网格的大小必须兼顾过滤效果和过滤流量。

网格尺寸的选择，根据夹杂物通过这种网格的可能性确定。一般不能小于0.5 X0.5。玻璃丝布的过滤流量主要由网格尺寸、孔隙率大小及铝液温度和静压头的大小等因素决定。例如，WE-300玻璃丝布的网格尺寸1.2mm×1.5mm，孔目数30目/，孔隙率为46.8%；通过试验实际测得的结果，在705℃时，120mm高的铝液静压头下，过滤流量大约为0.2。

铝液对玻璃丝布的纤维不浸润，表面张力很大，铝液穿过玻璃丝布网孔比较困难。实践证明，玻璃丝布过滤不但能清除铝液中较大尺寸的夹杂颗粒，而且也能除去相当数量的氧化膜夹杂物。根据同铸次对比工艺试验结果，在同一条件下，采用玻璃丝布过滤比不采用玻璃丝布过滤的铸锭，夹渣和氧化膜废品都相应地减少40%以上。

使用玻璃丝布过滤时，一般都是把玻璃丝布固定在钢架上。根据西南铝加工厂的生产实践，在制作滤网前，最好用稀释的桃胶水或淀粉浆汤浸渍一下玻璃丝布，晾干或低温烘干后再进行剪裁缝制加工，这样玻璃丝不易滑动窜位，孔眼大小不致变动，不会影响过滤质量，而且玻璃丝比较硬脆，便于剪裁加工。使用过程中，桃胶水或淀粉浆膜一接触高温铝液便立即被烧掉，对使用性能无影响。但是，不能用水玻璃等无机胶水来浆固玻璃丝，因为在高温下它会与玻璃丝起反应，而大大降低玻璃丝的耐铝液腐蚀性。

玻璃丝布过滤网的形状和大小必须根据安放的位置条件和铸造流量的大小进行设计。用于流槽喇叭筒上和流盘内的滤网宜作成长袋形。安放在结晶器内的滤网需根据液相穴轮廓尺寸而定，滤网大而太浅，则过滤流量不足，会造成滤网内外金属液面差太大，甚至供不上流；滤网大而过深，又容易使滤网底部接触液相穴轮廓被凝固到铸锭里去。结晶器内的滤网底部距液相穴轮廓的最近点不得小于25mm。用于Φ482mm以下规格的圆锭，滤网上口直径以约等于铸锭直径的3/5为宜，滤网深度不小于80mm，使用时淹没深度控制在60mm左右。用于方锭结晶器内的滤网，适宜作成上口稍宽，下底稍窄的长方梯形口袋状，滤网上口长度为结晶器长度的2/5～1/2，上口宽度为漏斗宽度的1.5倍或结晶器宽度的2/3，滤网深度不小于120mm，使用时淹没深度控制在100mm左右。

目前，深圳派瑞科冶金材料有限公司开发了一种涂料，涂在玻璃丝布上，当达到一定热度时织物便变得坚硬，以TF热成形过滤袋的产品行销市面。这种产品的技术规格如右图所示。

每一个玻璃丝布滤网使用一次后便需报废，不宜重复使用。玻璃丝滤网在使用过程中最忌接触熔剂粉或熔剂液，因为它会使玻璃丝网迅速腐蚀损坏。这种方法过滤不影响铸锭的气体含量和宏观组织。4

玻璃丝布新用法在胶接过程中，玻璃丝布是普遍用作补强用的。但是，在一些形状特殊或一些表面凹凸不平的部件上，用贴玻璃布的办法来补强就比较困难，不是玻璃布粘不服贴，就是由于胶稀，凹凸面上挂不满胶（立面操作时），致使底层残存气泡，影响胶接质量。我们考虑要解决这个问题，只有增大胶液的粘稠度，像抹腻子一样直接施胶。 可是常用的环氧类胶粘剂的胶液都比较稀，而且胶层又不易太厚。

怎样增大胶的粘稠度而又不影响胶的性能呢？联想到盖房子和泥时加入一些稻草的作法，我们把玻璃布拆开剪碎加入胶中，问题便迎刃而解了。用这种办法，不但大大提高了胶的粘稠度，可直接在被粘面上施胶，便于操作，而且又可以任意处理胶层的厚度而不影响胶的性能。

这种办法粘过一些比较难处理的零部件，例如，某单位一台红旗100推土机的缸体冻裂，位置处于水套里侧 转角处，裂纹约长20cm，整个铸件没有“窗户”（即侧盖），只在上方有个宽约5cm的方形口，手很难伸下去操作， 而且被粘面布满“毛刺”，处理起来比较困难，更不能用贴玻璃布的办法了。他们采用了上述办法，用工具将胶直接抹在处理过的裂口上，效果非常理想。

到目前为止，这个缸体已使用了将近二年的时间，还在继续使用。值得一提的是，粘补这个缸体除胶中加了玻璃丝以外，未增加任何辅助工艺，甚至连坡口也没铲。5

玻璃丝布在沥青路面养护中的应用对沥青路面网裂病害，常采取洒布沥青而后再洒布石屑的方法。这种养护方法并不能维持多久，裂缝就又重新反射上来；对于严重龟裂的病害，则多采取挖除沥青路面，直至基层，然后重新填补。

这不但养护费用多，而且费时费事，还影响路面美观。至于一些强度不足的路段，则采取全部补强的方法，因而需要花费大量投资，为了防止和延缓面层结构中裂缝的产生与发展，延长路面使用寿命，国内外开展了将玻璃丝布应用于沥青路面的试验研究，以提高沥青路面的防裂性能。

从整理的资料表明，在原有沥青路面上铺设被璃丝布加劲加铺层，对于减少下面裂缝的反射有明显的效果。 如果从两者达到同样的反射率作标淮，那末粗略地估计，铺设有玻璃丝布的路面将延长一倍使用期。

加铺层裂缝与弯沉值及旧路面裂缝率 的关系经整理，这三者之间可回归得下列多元线性回归式：

式中:：y 一铺有织物的加铺层裂缝率（% ）

一旧沥青路面实侧弯沉（）

一 旧沥青路面在加铺前的裂缝效（%）

利用上式可预估加铺层的裂缝率。根据加铺层厚度与裂缝开展的关系，推荐采用10X10或12X12的玻璃丝布。

总结：

（1）玻璃丝布用于沥青路面养护，能增加沥青加铺层的抗弯拉强度，减少层底弯拉应力，增加承受疲劳作用 次数，从而减轻和延缓路面的开裂，延长使用年限25%以上，但不能消除裂缝。

（2）加铺层裂缝率与旧路弯沉及原有裂缝有良好的线性关系。

（3）选用10X10或12X12的玻璃丝布要比6X6或8X8的织物效果为好。

（4）推荐使用3cm厚的加铺层。

（5）应尽量提高加铺层和旧沥青路面之间的粘结作用。6

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所