玻璃纤维布范文
时间:2023-03-27 14:46:09
导语:如何才能写好一篇玻璃纤维布,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
为了满足印制电路板工业的日新月异的技术进步及市场瞬息万变的新需求,近几年来,全球玻璃纤维生产厂商,从玻璃成分到原丝质量,从织物结构到后处理组分,进行了大量的试验研究,使覆铜板用玻璃纤维布系列产品的物化性能、内在质量及品种规格都迈上了一个新台阶。笔者根据最新的文献对全球电子玻璃纤维布的发展进行以下综述。
2 2011年全球线路板和覆铜板市场概述
动荡的2011年终于过去了,年初大家都是信心十足,但经济的反复以及天灾人祸不断,经历了欧债危机到非洲政治风暴、日本地震到泰国水灾,我们在忐忑中迎来了充满挑战的2012年。2012年3月,全球著名印制线路板(PCB)市场分析机构prismark公司的姜旭高博士在上海发表了《全球电子和PCB产业增长预测》演讲,统计结果表明,2011年PCB总产值554.09亿美元,相对于2010年的PCB总产值524.68亿美元,年增长5.6%,增长平缓。2011年各国家/地区线路板的详细产值见表1。
与之相适应,2011年全球刚性覆铜板市场,由2010年的97.11亿美元,增长到2011年的99.97亿美元,年增长率为2.9%,与给力的2010年市场形势相比,判若冰火。2011年全球刚性覆铜板市场增长见表2。
3 电子玻璃纤维布发展分析
3.1南亚塑胶和PFG联合开发HP-玻璃
为了降低覆铜板用玻璃纤维布的介电常数,国外科研机构及生产厂家合作,在调整及改变玻璃成分上下了功夫,并取得了新的进展。南亚塑胶和PFG联合开发了HP-玻璃,表3为HP-玻璃组成成分,表4为玻璃纱的性能比较,表5为低Dk布与正常布的玻璃纤维性能比较,表6为加工成的覆铜板的性能比较,低DK玻璃布的浸透能力(impregnation ability)比较见图1。
3.2 AGY的L-玻璃
为应对高速数字电子器件的迅速发展,美国AGY公司推出一种用于印制电路板的低损耗玻璃纤维纱L-玻璃。这种玻璃纤维的介电常数和损耗因数都很低,故极适用于要求比E玻璃/环氧材料更高信号速度和信号完整性的电路板。
据介绍,具有低介电常数和低损耗因数的基体材料已成为高速数字体系如移动通信基地站、高端路由器和服务器、高速存储网络的核心条件。随着这些体系的高速化,必须使用低损耗的基体材料来保证信号速度和信号完整性。
在10GHz频率下,L-玻璃纤维的介电常数为4.86,损耗因数为0.0050,而E-玻璃纤维的介电常数为6.81,损耗因数为0.0060,因此L-玻璃纤维的低损耗性能使其成为高信号速度作业的理想材料。此外,L-玻璃纤维的热膨胀系数为3.9ppm/℃,而E-玻璃纤维的热膨胀系数为5.4ppm/℃,这使得L-玻璃纤维成为IC封装基板的佳选,因为在此用途中热膨胀与硅的不匹配会因热环境而加剧,致使电路板产生缺陷。
AGY的L-玻璃纤维纱将以多种号数规格供应,它们可按106、1080、2113/2313和2116织物牌号织造低损耗的玻璃布。另外,根据市场需要,还可生产更多号数规格的纱线。表7为L-玻璃与E-玻璃的性能比较
3.3 日东纺的玻璃纤维发展
日东纺开发具有低CTE应用于IC封装基板的T-玻璃,应用于高速/高频领域的NE-玻璃,为保证诸如汽车的高质量和可靠性而采用的SS处理和NHR处理,见图2。下面分别介绍。
3.3.1低热膨胀系数的T-玻璃
常用的玻璃纤维增强的环氧基覆铜板(FR-4)的热膨胀系数(CTE)在Z轴方向(垂直于板平面)与X-Y方向不同。其在Z方向会温度升高而发生膨胀。当温度低于玻璃化温度Tg 时材料即处于玻璃态,此时,热膨胀系数为a1,而在高于玻璃化温度以上时则处于胶粘态,热膨胀系数为a2,且远远大于a1。在热应力的作用下,由于芯片和基板的热膨胀系数的不匹配,将导致基板翘曲,焊点脱离,降低连接的可靠性。热膨胀系数的不匹配对连接可靠性的影响见图3。使用低热膨胀系数的T-玻璃也是降低基板低热膨胀系数的一种方法。T-玻璃与E-玻璃的组成比较见表8,T-玻璃与E-玻璃的性能比较见表9,T-玻璃系列产品见图4。
3.3.2 低介电常数的NE-玻璃
由图5可知,要提高线路板的传输速度和降低传输损失,就必须降低线路板的介电常数(Dk)和介质损耗角正切(Df),而使用低介电常数和介质损耗角正切的NE-玻璃布是实现上述设计思路的有效途径。NE-玻璃E-玻璃的组成比较见表10,NE-玻璃E-玻璃的性能比较见表11,NE-玻璃系列产品见图6。
随着信息技术的革命,数字电路逐渐步入信息处理高速化、信号传输高频化阶段,为处理不断增加的数据,电子设备的频率变得越来越高,这时基板的电性能将严重影响数字电路的特性,因此对PCB基板的性能提出了更新的要求。所应用的PCB上的信号必须采用高频,减少在PCB上的传输损失和信号延时成为高频线路的难题。
近来,日立化成开发出了适用于高GHz频段的高速/高频应用的低传输损耗多层板材料MCL-FX-3,该板材用新树脂加工,玻璃布采用NE-玻璃布,板材具有好的介电性能,同时,高Tg,低吸水、高耐热,适合无铅焊接加工。MCL-FX-3的基本性能见表12。MCL-FX-3的介电性能见图7,MCL-FX-3的评估系统见图8,MCL-FX-3的传输损耗比较见图9。
3.3.3 SS处理和NHR处理
3.3.3.1 SS处理
SS(smart surface)process,系指玻璃纤维的表面平整处理,简称SS处理。SS处理和传统处理的平面比较和横截面比较分别见图10、图11。SS处理和传统处理的Dk分布和厚度变化比较见图12。一般而言,SS处理的优点:① 表面平滑;② 尺寸稳定;③ 适合激光钻孔;④ 有利于特性阻抗的设计。
3.3.3.2 NHR处理
传统处理与NHR处理的树脂浸透性能比较见图13,玻璃布型号为1027,树脂体系采用FR-4配方。
传统处理与NHR处理的终点比较见图14,图中所谓终点(End point),就是胶片变得半透明的时间,该图比较了一些玻璃布的浸透特性,树脂采用 FR-4 配方(100cps)。
树脂粘度的影响比较见图15,玻璃布型号为1027,树脂采用FR-4配方,日东纺认为,NHR处理提高了树脂对于某些玻璃布的浸透性能,对于高粘度树脂具有良好的浸透性能,适合特殊树脂,提高绝缘可靠性。
结束语
全球玻璃纤维工业从二十世纪三十年代末期诞生至今,在经历了坎坷发展历程后,已经成为一门崭新的独立工业体系,同时,相信随着电子整机的驱动以及线路板和覆铜板的设计需要,全球电子玻璃纤维布将更加丰富多彩。
参考文献
[1] 危良才. 电子级玻璃纤维布生产技术、发展动向及市场前景. 玻璃与搪瓷. 1997,26(1)
[2] 张家亮. 2011年全球刚性覆铜板市场及未来发展. 覆铜板资讯. 2012,No.4
[3] Prismak 2012.04.
篇2
关键词: 玻璃酸钠;虹膜根部离断;显微修复术
由于虹膜根部很薄,当眼球受挫伤时,易从睫状体上离断,对视力造成不同程度的影响。小范围的虹膜根部离断一般不作处理。广泛性虹膜根部离断会造成双瞳,出现单眼复视,影响视功能。我们使用玻璃酸钠注入前房,对 2000 年 3 月-2007 年 10 月收治的 21 例钝挫伤致虹膜跟部离断的患者进行显微镜下手术修复,取得满意的效果,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本组 21 例患者均为钝挫伤且均为单眼,其中男 17 例,女 4 例。年龄 5~62 岁,平均 27 岁。右眼 18 例,左眼 3 例。术前视力:光感~0.1 共 13 例,0.12~0.5 共 6 例,0.5 以上 2 例。伤后就诊时间:最短 20 min,最长 4 d。上睑皮肤裂伤11 例。本组病例虹膜根部离断均位于睑裂区,范围大于一个象限。晶状体脱位 6 例,外伤性白内障 9 例,玻璃体脱出 4 例。眼压 5~11 mmHg,平均为 9 mmHg。
1.2 手术方法 均在手术显微镜下进行。用含有庆大霉素的生理盐水冲洗结膜囊。常规球后及眼轮匝肌麻醉,手术显微镜下作一以离断的虹膜根部所在方位的穹窿部为基底的球结膜瓣,切开此处角巩膜缘,前房内注入玻璃酸钠,将离断的虹膜推复原位,用 10-0 尼龙线作 U 字形虹膜根部缝合,其幅度约 2 mm,再将针从巩膜内刺入,向巩膜侧出针,结扎缝线,共缝合 3 针,用 10-0 尼龙线间断缝合角巩膜缘,虹膜恢复器整复虹膜,使瞳孔恢复圆形。同时手术修复挫伤性睫状体脱离[1]。双腔针进入前房,用平衡盐液冲洗干净前房内玻璃酸钠,球结膜下注射庆大霉素及地塞米松,次日换药,复方托品酰胺散瞳。
2 结 果
21 例术中应用玻璃酸钠后前房深度稳定,虹膜易复位,无医源性晶状体损伤,前房形成,无虹膜前粘连。术后角膜透明,瞳孔圆。术后检查视力,0.1~0.3 共 12 例,0.4~0.6 共 6 例,0.8~1.0 共 3 例。本组病例出院未见眼压升高,无眼内感染发生。
3 讨 论
解剖学上,虹膜根部与睫状体相连处比较薄弱,且扩展的较为紧张,眼球受挫伤时,由于房水向后的压力,使虹膜向后房压陷,因而虹膜根部容易发生断离[1]。不在睑裂区小范围的虹膜根部离断,对视功能影响不大,无需手术。位于睑裂区大范围的虹膜根部离断,易形成双瞳,发生畏光、散光、双瞳等现象,影响视功能,用显微手术适时地修复离断的虹膜对消除症状,改善和恢复视功能是十分必要的[2]。本组病例虹膜根部离断均位于睑裂区,范围大于 1 个象限。
玻璃酸钠是广泛存在于人体内的生理活性物质,是一种由葡萄糖醛酸和乙酰氨基己糖所组成的双糖单位聚合而成的黏多糖,高分子量玻璃酸钠溶液的高黏弹性使它在眼科手术中可作为保护和手术工具,广泛用于各种眼内手术。挫伤性虹膜根部离断可采用不同手术方法修复[3-5],目的是恢复虹膜解剖位置,减少眼内组织损伤,改善视功能。我们在手术中使用玻璃酸钠,主要优点是:①利用玻璃酸钠有利于将离断的虹膜推向原位,降低手术难度。②维持前房深度,使角膜内皮和晶状体免受手术损伤,增加安全度。③在玻璃酸钠的保护下,分离粘连的离断虹膜与晶状体前囊变得安全,增加了晶状体前囊的,减少了损伤晶状体前囊膜的危险,减少了医源性白内障的发生和并发症。④术后大部分玻璃酸钠被冲出或抽出,少量残余玻璃酸钠很快从房角随房水排出,对眼压影响小。⑤玻璃酸钠具有抑制炎症反应,阻隔炎性产物扩散,减轻炎症反应程度等功能,使术后感染机会极大地减少[5]。
【参考文献】
〔1〕刘英奇. 现代眼科学〔M〕. 江西:江西科学技术出版社, 1996. 830
〔2〕韩梅, 邱德来, 陈颖. 虹膜根部离断修复术的疗效观察〔J〕. 眼外伤职业眼病杂志, 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
【关键字】玻璃纤维增强混凝土施工原理工程应用设计方法
纤维混凝土纤维类型一般分为钢纤维钢筋混凝土钢筋混凝土,玻璃纤维和碳纤维增强混凝土等,其中玻璃纤维增强混凝土是一种纤维混凝土早期开发和应用。由于大量的水合硅酸盐水泥的Ca(OH)Z,使混凝土是强碱,玻璃纤维往往是由于碱金属的腐蚀和脆化,从而使混凝土的韧性和弯曲强度严重下降。无碱玻璃纤维混凝土,而不是现在使用的普通玻璃纤维作为增强材料,碱性蚀刻玻璃纤维脆化已经有了一定的提升。当前的国家使用的玻璃纤维增强混凝土一般都采用碱玻璃纤维和低碱水泥作为原料。
一、玻璃纤维增强混凝土的组成材料及配合比设计
(一)低碱水泥:主要用于玻璃纤维增强混凝土低碱水泥水泥,低碱水泥是本在硫铝酸盐玻璃纤维增强混凝土,使用最广泛的一种水泥。对水泥的主要原料是石灰石,矾土,石膏。研磨后的原料放入原料后,1280℃?1350℃煅烧作为其主要矿物成分的熟料,石膏混合磨细终于作出铝酸盐之间的温度。无硫铝酸盐GS低碱水泥水化产生的Ca(OH)Z是远小于波特兰水泥,所以碱性低。
(二)其他材料:素混凝土基本上相同,但是,以增加玻璃纤维的均匀性也高,而聚集体的最大尺寸相比,普通混凝土砂率有一定的局限性,在该混合物中,通过添加硅粉和灰尘的其他材料灰流,并有助于提高玻璃纤维分布均匀,玻璃纤维增强混凝土后期强度也有所提高
二、玻璃纤维增强混凝土的配合比设计
一般认为,聚集最密集的配合比设计方法可以保证在最密切的状态,减少水泥用量。传统的设计方法为设计中心的泥浆,水 - 水泥比(W / C)时,固定的,改变的量的水,泥,所有材料的量的变化,而最近的包装方法是基于合为骨干与水泥增加血浆量(n值增加),总消费量下降,但总额接近比砂和石料的数量比例保持不变。当固定灌浆量,改变水灰比,水泥泥浆产生“质”的变化,低水灰比仍是低水灰比相应的结果,这是与传统的混凝土完全一致,和唯一不变的仍设置砂石材料密切比例。比传统的方法来显示“最接近的包装”在很多总额为骨架的硬团聚,这样的结果是不一样的,因此,产品的安全性将优于灌浆混合的传统设计方法的主要成分。
三、玻璃纤维混凝土的应用
玻璃纤维增强混凝土的优点其具有高的耐冲击性,高阻断,高拉伸伸长率,弯曲强度,所以广泛的可用性。然而,有待进一步的研究,因为它的耐用性,它是仅用于非承重部件及产品。玻璃纤维增强混凝土的双向水利水电已显示出其优势。 可以广泛应用于水工混凝土加固,维修。地下工程用玻璃纤维增强混凝土。水资源与水电工程离不开道路交通。准备理论的基础上的最紧密的填充玻璃纤维增强混凝土的抗弯强度和耐磨性好,收缩特性。
玻璃纤维混凝土在水利水电项目的发展前景。使用玻璃纤维增强混凝土防渗技术的前景是光明的渠道,大量的使用混凝土板,玻璃纤维缺乏水和建筑施工现场更适合通道的钢筋混凝土板,因为它有利于机械化生产,便于运输和安装。斜坡和边坡工程施工期间避免落石的危险现场施工人员以及回收业务产生负面影响,往往采用钢丝网增强喷浆临时支持支持。地下工程使用玻璃纤维增强混凝土,但有时也允许作为永久的支持。玻璃纤维增强钢纤维混凝土的加固喷浆成本较低,因此,可以考虑在地下工程用玻璃纤维钢筋混凝土。 因此,玻璃纤维增强混凝土技术也可以被认为是代替钢纤维混凝土路面和桥面的应用。
四、应用实例
山西汾酒灌区渠道防渗土西浦农渠管理使用玻璃纤维增强混凝土防渗,由于施工设备和限制土渠底模,玻璃纤维增强混凝土直接注射法,铺网机擦拭系统法,根据预制建筑中的两种方法,现在擦拭。
(一)玻璃纤维增强混凝土材料的使用,快硬硫铝酸盐水泥砂浆分层抹系统加纤维水泥增强材料的涂覆玻璃纤维网格布。
玻璃纤维网格布(碱或中度碱)
规格玻璃纤维目25目/ cm2碱或碱性介质宽度55厘米,每米延长200克。
地点:秦皇岛玻璃厂燕星增强材料公司。
水泥:快硬硫铝酸盐水泥425#。
产地:山西阳泉市特种水泥。
沙:2mm以下占纺纱,洗。
土工布:常州市防渗土工布生产,安装预制板放在工作接头,织物宽15cm。
普通沥青:沥青加热,灌溉系统的伸缩缝。
水:水低碱。
玻璃的4%至5%(重量),水泥砂浆。
(二)预制板的生产和安装
预制板规格200 701cm或200 1131厘米,的店子在通道底部和排水坡度,1cm厚的玻璃纤维网格布的店里面三。
每个预制玻纤布相邻的边缘暴露5CM,所以互连。
玻璃纤维增强混凝土砂浆混合玻璃材料为1:1(重量比)(水泥:砂),砂浆水泥比0??33(重量比)。
光在模具擦拭1mm的水泥砂浆,然后再擦一层玻纤网格布4M水泥砂浆压实,孔和一层玻纤网格布上,然后擦拭4mm光滑的水泥砂浆压实。添加一个触摸1mm的平整的水泥砂浆压实。从模型中(20人左右)的白天和黑夜。
当运送预制板必须是平坦的。开挖渠道,使预制板安装根据设计尺寸土渠开挖,土方干密度要求达到15T/或。
五、玻璃纤维混凝土今后工作展望
在过去的十多年的研究和应用经受住了时间的考验,申请量增加逐年上升,尤其是在我们的应用中,需要研究玻璃纤维增强混凝土承重结构,使用玻璃纤维增强混凝土将得到更加广泛。
参考文献:
[1] 汪澜.水泥混凝土组成性能应用[M].北京:中国建材工业出版社.2005;
篇4
陕西华特新材料股份有限公司是陕西华特玻纤材料集团有限公司生产经营性业务及资产的承载平台,具有四十多年专业玻纤生产经验,是中国最大的特种玻璃纤维生产企业,在世界特种玻璃纤维行业具有一定的影响力和知名度。
公司通过ISO9001和国军标质量体系认证,获得军工科研生产许可。多轴向经编织物产品通过德国GL认证。公司先后获得 “全国守合同、重信用企业”、“陕西省高新技术企业”等荣誉,公司商标和多项产品分别获得陕西省著名商标和陕西省名牌产品称号,2008年2月被中国玻璃纤维工业协会命名为中国唯一的“中国特种玻纤生产基地”。
陕西华特新材料股份有限公司2012年5月加入陕西延长石油(集团)有限责任公司。
陕西延长石油(集团)有限责任公司2013年7月进入世界500强。
产品介绍:
1.高硅氧玻璃纤维:主要产品有高硅氧玻璃纤维布、纱、绳、带、套管、针刺毡等,高硅氧玻璃纤维具有优异的耐烧蚀、耐高温、耐热冲击性能,应用于神州载人飞船等航空航天领域,也广泛应用于防火、消防、电站、窑炉等行业。
2.增强型玻璃纤维经编织物:主要产品有多轴向编织物等,作为增强材料广泛用于风力发电叶片、机舱罩、船舶、体育器材等领域。
3.玻璃纤维湿法薄毡:主要产品有E玻纤纸、蓄电池隔板毡、贴面毡、玻璃钢表面毡、屋面毡、管道毡等几十个品种规格。广泛应用于印刷线路板、铅酸蓄电池、玻璃钢、屋面防水、室内装饰、管道防腐保温等领域。
4.玻璃纤维工业技术织物:主要产品包括钓鱼竿基布、壁布等。玻璃纤维壁布较传统的化纤壁布,具有阻燃、透气、防霉等优良性能,广泛应用于消防等级较高的建筑场所。
5.耐碱玻璃纤维:国内最早开发耐碱玻纤产品的企业,目前在国内国际市场居主导地位,产品有连续无捻粗纱、短切纱、涂覆网格布等,主要用于水泥建筑构件增强、建筑外墙保温等领域。
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
玄武岩纤维属于高科技纤维,其应用领域广泛。文章阐述了玄武岩纤维国内外研究的最新进展,讨论了玄武岩纤维的性能以及我国玄武岩纤维生产技术存在的一些主要问题。文章还重点介绍了玄武岩纤维的产品及其应用。
关键词:玄武岩纤维;进展;性能;产品;应用
玄武岩纤维是玄武岩石料经过1450℃~1500℃熔融后,再通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。作为矿产资源中的一种,玄武岩矿石资源比较丰富,价格低廉,熔化后不需要经过净化过滤即可制成纤维。玄武岩纤维和玻璃纤维相似,其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间,纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有些似金色[1]。玄武岩纤维的耐温范围比较宽泛,可以应用在-260℃~+800℃的条件中,而玻璃纤维的适用温度仅在-60℃~+450℃之间,其耐碱性能和耐酸性能都要优于普通的玻璃纤维,抗氧化耐水解性能也比玻璃纤维要好得多,弹性模量是玻璃纤维的1.3倍左右,可以达到100GPa,而玻璃纤维只有70GPa~80GPa,抗拉强度甚至可以达到4000MPa以上[2]。据专家预测,玄武岩纤维制造业将成为迅速崛起的新兴材料产业之一[3]。因此,对玄武岩纤维的开发与研究具有显著的经济效益和良好的社会效益。
1玄武岩纤维研究的国内外最新进展
近年来,国内外研究者开始从事玄武岩纤维的研究并取得了一定的进展。我国对于玄武岩纤维的研究还处于起步阶段,俄罗斯与乌克兰在该研究领域代表着世界先进水平,他们主要采用铂金管分流器,加热式管状流液洞,同时使用中心取液法,配合较小的漏板、很短的漏嘴和热风式丝根冷却器等一系列专有技术和技术诀窍,使玄武岩纤维产品稳定,并运用上述技术开发了上百种玄武岩纤维产品[4]。近几年来,日本、德国等国都加强了对玄武岩纤维的研究开发,并取得了一系列新的研究成果。我国在上世纪90年代中期,南京玻璃纤维研究设计院开始对玄武岩纤维进行研究。其中,刘柏森、斯维特兰娜、何建生等[5]针对玄武岩熔体透热性低、易结晶、拉丝黏度高等特性,研究了一种生产连续玄武岩纤维的池窑,主要是在玻璃纤维池窑的基础上,通过在熔化池与作业区之间增加分隔墙、上升通道、热屏、薄层熔融体溢流带和溜槽等部分,保证了流入拉丝作业漏板的熔融体的质量和参数的稳定;王岚和李振伟[6]针对玄武岩熔点高、熔融体易结晶、漫流等问题,对普通玻璃纤维用铂金漏板中漏嘴进行改进,制成了玄武岩纤维用的铂金漏板,此种漏板中漏嘴出口与入口的直径比为1:1.05~1.3,高度为2mm~7mm,壁厚为0.2mm~0.7mm,这样的漏板有效地解决了料液在漏板上的析晶、漫流等问题,降低了拉丝工作的劳动强度,并提高了产品成品率;奥斯诺斯・谢尔盖・彼得洛维奇、李中郢[7]通过研究玄武岩矿石的熔融体制取短纤维的工艺和设备,给出了矿石的熔融温度范围、拉丝的温度范围、喷吹短纤维的喷吹压力值和喷吹气流速度的范围,明确了玄武岩短纤维生产设备的构成;闫全英、胡琳娜、谈和平等[8、9]也对玄武岩成型工艺中粘流性、高温黏度、析晶性能等在理论上做了大量的研究。据了解,2000年日本丰田公司在乌克兰投资,依靠乌克兰技术,建成工业化生产玄武岩纤维基地,开始玄武岩纤维制造业为民品服务。2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2002年,连续玄武岩纤维被列为我国863高科技项目(2002AA334110)。2003 年该计划成果与浙江民营企业对接克服了氧化还原不好等技术难题,现已掌握了玄武岩纤维生产所有工艺技术,并于2004年开始在上海实现产业化,目前技术已经达到国内领先水平,部分技术达到国际先进水平和领先水平。从而为今后大规模稳定生产玄武岩纤维奠定了基础。
2玄武岩纤维的主要成分
在原料的选择上,玄武岩纤维要求玄武岩熔化温度、成形温度、析晶上限温度必须在一定可控制范围之内,这就需要对玄武岩矿物进行筛选。用于制造纤维的玄武岩要求SiO2含量高于50%,Al2O3含量在18%左右,这种成分赋予玄武岩熔体高黏度的特性。此外,由于高含量的铁使熔体呈黑棕色,透热性只为普通浅色玻璃透热性的20%,制造玄武岩纤维的玄武岩成分中要求FeO和Fe2O3含量高达9%~14%。为了提高玄武岩纤维防水性能和耐腐蚀性能,还要求成分中含有一定量的 K2O、MgO和TiO2,拉制优良的纤维所需的玄武岩的成分见表1。随着现代表征技术的进步,玄武岩纤维的结构日益清晰。目前,业内人士普遍认为:玄武岩纤维内部为非晶态物质,具有远程无序、近程有序的结构特征,主要由[SiO4]四面体形成骨架结构,四面体的两个顶点互相连接成[SiO3]n链,铝原子可以取代硅氧四面体中的硅,也可以以八面体的形式存在于硅氧四面体的空隙中,链的侧方由钙、镁、铁、钾、钠、钛等金属阳离子进行连接。处于玄武岩纤维表面的金属离子因配位数不能满足而从空气和水中缔合质子或羟基,导致表面羟基化[10]。
3玄武岩纤维的性能
3.1优异的力学性能
玄武岩纤维具有较高的拉伸强度和弹性模量,玄武岩纤维在70℃水作用下,其强度可保持1200h,而一般玻璃纤维不超过200h就失强;在100℃~250℃温度下的拉伸强度可提高30%,而一般玻璃纤维却下降23%。玄武岩纤维的拉伸强度是普通钢材的10~15倍,是E玻璃纤维的1.4~1.5倍。加拿大Albarrie公司研制出的玄武岩纤维拉伸强度甚至达到4840 MPa,其力学性能见表2[11]。
3.2突出的耐高温性和低温热稳定性
玄武岩纤维的耐热性和耐高温的石英玻璃纤维接近。在400℃条件下,其断裂强度仍保持在85%左右;在300℃的条件下,其抗拉强度能保持80%以上[12]。这说明连续玄武岩纤维有优良的耐温特性,与碳纤维相比其耐热氧化性能更加突出,可以作为耐高温材料使用[13]。在长期处于低温-196℃液氮介质作用后,其强度不发生变化,足以说明它是有效的低温绝热材料。
3.3高的声绝缘特性
玄武岩纤维隔音效果好,可用作隔音材料,其声绝缘性见表3。
3.4高的耐腐蚀性与化学稳定性
玄武岩纤维在酸、碱溶液中,具有极高的化学稳定性。该性质决定了玄武岩纤维能够广泛应用于处于高湿度、酸、碱、盐类介质作用的建筑结构。
3.5良好的耐水性
玄武岩细纤维的耐水性远远好于玻璃纤维,吸湿率在0.2%~0.3%之间,而且其吸收能力不随时间变化,这就保证了它在使用过程中的热稳定性、使用周期性长和环境协调性好。
3.6高电绝缘性能和介电性能
玄武岩连续纤维具有良好的电绝缘性能和介电性能,其体积电阻率和表面电阻率比E玻纤还要高一个数量级,玄武岩中含有质量分数不到20%的导电氧化物,经过用专门浸润剂处理的玄武岩纤维的介质损失角正切比玻璃纤维低50%,可广泛用于电子工业制作印制电路板。
3.7良好的兼容性
玄武岩纤维可以用于制作性能良好的玄武岩塑料制品。玄武岩纤维可以替代玻璃纤维用于路面工程的土工格栅。玄武岩纤维具有比玻璃纤维更好的性能,可更有效地防止道路反射裂缝、龟裂等质量通病。
3.8防电磁辐射的特性
玄武岩纤维镀镍后的复合材料可以用于防电磁辐射[14]。依据成分的不同,这些材料反射电磁辐射或吸收电磁辐射。如果在建筑物的墙体中,增加一层玄武岩纤维布,则能对各种电磁波起到良好的屏蔽作用。
4玄武岩纤维的产品及其应用
玄武岩纤维制品是玄武岩纤维应用的一个主要方面,仅从民用的角度观察,玄武岩纤维可以通过不同材料结合、通过不同设计方法得到品种繁多制品。根据玻璃钢产业的统计,玄武岩纤维可以按照相应的方式得到类似的制品[15、16]。
(1)玄武岩纤维无捻粗纱
用多股平行原丝或单股平行原丝不加捻状态下并合而成的集束体。应用领域:缠绕各种耐高温、耐超低温、耐化学腐蚀、耐高压管道、储罐、气瓶,编织各种方格布、土工布用作建筑的修补和加固,耐高温的SMC、BMC、DMC短切纤维与塑料复合做增强材料,还用作防弹防护材料。
(2)玄武岩纤维纺织纱
由多根连续玄武岩纤维原丝经一次加捻而成的纱线。大体可以分为织造用纱和其他工业用纱[17]。应用领域:织造耐酸碱、耐高温的布和带,针刺毡用基布,电绝缘板用基布,电绝缘用纱,缝纫线,帘子线,高档的耐高温耐化学性织物。
(3)玄武岩纤维布
采用玄武岩纤维细纱(单丝直径一般小于9微米)加工而成的纺织布。产品应用:覆铜板基布,针刺毡基布,防火布基布,防辐射材料基布,建筑工程修补加固的基布,尤其适用于军队防毒、防辐射、防火、防化学腐蚀和屏蔽性强的装备和设施的篷布。
(4)玄武岩纤维防火布
用 GBF的7~9微米连续玄武岩纤维细纱编织而成的,其中有平纹布、缎纹布等,经耐高温、无毒害的涂层处理。产品应用:适于造船业、大型钢结构和电力维修的现场焊接、气割的防护用品纺织、化工、冶金、剧院、军工等通风防火和防护用品,消防头盔、护颈织物,玄武岩纤维防火布为不燃材料,在1000℃火焰作用下,不变形、不爆炸、耐火在一个小时以上。可在潮湿、蒸汽、烟雾、含化学气体的环境下起到防护作用。还适用于避火消防服、隔火帘、防火毯、防火包、电焊、防火布围墙等。
(5)玄武岩纤维土工布
以耐酸强的玄武岩纤维为原料,编织成格栅布,在经过沥青处理后烘干成型。玄武岩纤维混凝土在常温下弹性模量与沥青混凝土模量比高达24:1,具有很高的抗变形能力,断裂延伸率在3.4%左右。产品应用:是增强砂浆混凝土防渗抗裂的优良建筑材料,与沥青混合搅拌用于路面施工[18]。
(6)玄武岩纤维短切纱
用连续玄武岩纤维原丝短切而成的产品。一般其上涂有硅烷偶联剂。所以玄武岩纤维短切纱是增强热塑性树脂首选材料,同时还是用于砂浆/混凝土和沥青/混凝土最佳的防渗抗裂增强材料[19]。产品应用:适用于增强热塑性树脂,是制造SMC、BMC、DMC的优质材料;由于具有良好的性价比,特别适合与树脂复合用做汽车、火车、舰船壳体的增强材料;用于水电站大坝的防渗抗裂抗压和延长道路路面使用寿命的增强材料;还可用于热电厂的冷凝塔、核电厂的蒸汽水泥管道;用于耐高温针刺毡、汽车吸音片、热轧钢材、铝管等。
(7)玄武岩纤维针刺毡
由单纤维无序交错穿插,形成无定向三维微孔结构。产品应用:高级空气过滤材料,电子行业的过滤、吸音、隔热、防振材料,化工、有毒有害气体、烟尘过滤材料,汽车、轮船舰艇的隔热、保温、消音材料[20]。
(8)玄武岩纤维表面毡
用于复合材料,不但能形成树脂量80%的富树脂层,使制品表面有一个色泽光亮平整的表面,同时提高制品的防渗漏、防腐蚀能力。玄武岩纤维表面毡的粘接性与树脂的相容性很好,能提高异性复合材料的成型性。同时还是拉挤和缠绕成型复合材料的首选材料;可部分替代纤维、芳纶幅面毡。
(9)连续玄武岩纤维膨体纱
将玄武岩纤维原丝通过膨胀体纱机,在高速空气进入成型膨化通道中形成紊流,利用这种紊流将玄武岩纤维分散开,使其形成毛圈状纤维,从而赋予玄武岩纤维蓬松性,制造成膨体纱。产品应用:制造耐高温过滤布,制造防火窗帘布,用膨体纱与连续纤维混织,是制造耐高温过滤布、高等级针刺毡的优良材料。
(10)连续玄武岩纤维套管
由玄武岩纤维编织而成,使用时一般都需经过加工和表面处理。产品应用:适于电器、电机的剥线部位的绝缘管,还可用作定纹管、电刷软管、耐高温复合管的基材使用。
(11)玄武岩纤维短切原丝毡
用连续玄武岩纤维原丝短切成50mm的定长纤维,均匀分布在成型网带上,经过粘结剂后再烘干而成的卷材。由于玄武岩纤维的电绝缘性好,具有透波和吸波性能,弹性模量高,是造船、管、罐、板、雷达罩、雷达天线、体育场游泳池等的增强材料。
(12)玄武岩纤维多轴向布
采用国际先进的多轴向编织设备和工艺编织而成。产品应用:风力发电叶片、船舶、汽车、高速列车、体育用品、建筑物的补强和航天、航空、防弹、防护等领域。
5玄武岩纤维生产技术存在的主要问题
玄武岩纤维的生产工艺虽然非常简单,但由于纯天然玄武岩熔体导热性能差,析晶上限温度较高容易析晶,而且容易造成漫流,成纤黏度控制区间较窄,对于天然玄武岩矿物相和成分必须进行严格的筛选。因此生产玄武岩纤维过程中有着成纤难度大、工艺控制条件严格和设备适应性高等技术难点。目前世界上最大的玄武岩熔池窖年产才几百吨,拉丝板的最多喷嘴孔数为800孔,而真正投入工业化生产的却只有200孔。因此,在进行生产能力更高的多孔喷嘴技术上,需要取得突破性进展[21]。
6结束语
玄武岩纤维集多种优良功能于一体,但是玄武岩纤维生产难度很高,目前全世界仅有俄罗斯、乌克兰、中国等少数几个国家掌握了该生产技术,全世界的总产量不足3500吨,但是我们相信随着玄武岩纤维生产技术的提高及对玄武岩纤维产品性能研究的不断进步,对玄武岩纤维的需求量会不断增加,加之它又是一种高科技含量和高附加值的新产品,其将拥有广阔的市场前景,将会为企业带来巨大的经济效益和社会效益。因此加快对玄武岩纤维及其制品的研究与开发符合国家产业化发展政策,有利于促进我国矿产资源的合理开发和综合利用,对促进我国建立一种低投入、高产出、少排放、能循环、可持续发展的资源节约型、环境友好型社会有着举足轻重的意义。
参考文献:
[1]齐风杰,李锦文,李传校,等.连续玄武岩纤维研究综述[J].高科技纤维与应用.2006,4:42-46.
[2]胡显奇,罗益锋,申屠年.玄武岩连续纤维及其复合材料[J].高科技纤维与应用.2002,4:1-5.
[3]谢尔盖,李中郢.玄武岩纤维材料的应用前景.纤维复合材料,2003(3):17-20.
[4]陈阳.一种新型矿物棉材料-连续玄武岩纤维[J].保温材料与节能技术,1999,(3):18-21.
[5]石钱华.国外连续玄武岩纤维的发展及其应用[J].玻璃纤维,2003,(4): 27-31.
[6]刘柏森,斯维特兰娜,何建生等.生产连续玄武岩纤维的池窑[P]. CN Patent, 200420049522.2,2005-04-06.
[7]王岚,李振伟.制造玄武岩纤维用铂金漏板[P].CN Patent,00219989.0, 2001-02-28.
[8]奥斯诺斯・谢尔盖・彼得洛维奇,李中郢.玄武岩纤维制造方法与设备[P].CN Patent,200310117774.4.2005205227.
[9]闫全英,胡琳娜等.玄武岩熔体高温黏度和析晶性能研究[J].玻璃与陶瓷,2001,29:21226.
[10]闫全英,谈和平.玄武岩纤维成型区黏性流动过程的数值模拟[J].哈尔滨工业大学学报,2002,34:49253.
[11]霍冀川,雷永林,王海滨等.玄武岩纤维的制备及其复合材料的研究进展[J]. 材料导报,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]许淑惠,彭国勋,党新安.玄武岩连续纤维的产业化开发[J].建筑材料学报,2005,8(3):261-267.
[16]徐磊.新型的高性能纤维―玄武岩纤维的应用[J].新纺织,2005,(9):15-17.
[17]胡显奇,申屠年.连续玄武岩纤维在军工及民用领域的应用[J].高科技纤维与应用, 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]毕鸿章.造船用的先进玄武岩纤维[J].高技术纤维与应用,2005,30:48.
篇6
赛场上,撑竿跳运动员双手紧握长长的撑竿,站在起跑线上调整着呼吸,眼神注视着远方高高架起的横竿。起跑,向跳高架急速奔去,将撑竿准确地插入定点,猛然用力,身体腾空而起,那长长的撑竿被压得弯曲,犹如一张拉弯的弓。刹那间,凭借着优良的弹性,撑竿迅速伸直,将运动员送过几米高的横竿。每当这个时候我就担心,这竿断了是个“神马”状况?
1866年,英格兰举行了世界上第一届“撑竿跳高”比赛,因为欧洲不产竹子,那时,英格兰选手威廉用木杆越过3.05米高度。
到了1905年,欧洲人从中国和日本引进了竹子。竹竿比木杆更富弹性,天然的中空结构使撑竿的重量减轻,有利于运动员快速助跑。7年后,美国选手赖特用竹竿首次跃过了4米大关,成绩是4.02米,这也是国际田联正式承认的第一个撑竿跳高世界纪录。
不过,随着撑竿跳纪录的不断提高,产生了一个难题:到哪儿去找又细、又圆、又匀称、又结实,长度还得在5米以上的竹竿呢?当人们为此一筹莫展的时候,是化学家们一次又一次的解决了这个难题。
化学家们起初用瑞典钢和铝合金制成了空心撑竿和尼龙竿,它们一度取代了竹竿的垄断地位,但是当玻璃纤维撑竿在1952年的赫尔辛基奥运会上亮相后,撑竿跳就此进入一个新的时代。短短几年问,世界纪录墨迹未干便又被刷新,直至突破6米大关。
制造撑竿的材料叫“玻璃纤维增强塑料”。由于它像钢一般坚韧并富有弹性,人们把它称为“玻璃钢”。制造玻璃钢时,先把玻璃熔成液态,然后通过一个个极细的小孔,拉成比头发还要细得多的玻璃纤维。玻璃纤维的直径仅有0.0005厘米,一斤玻璃可以拉成一万五千公里长的玻璃纤维,相当于广州到哈尔滨路程的4倍。
篇7
关键词:建筑外墙;节能保温;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;
中图分类号:O213.1 文献标识码:A
目前我国经济的发展主要依靠大量的能源消耗,而我国的能源资源相对来说又比较短缺,并且近几年来,我国基础设施建设较快,由于技术水平限制,消耗了大量能源。其中在建筑领域的外墙节能保温施工中也存在着较大的能源消耗问题。建筑外墙节能保温技术主要特点有热性能好、高保温、以及投资低等。在此基础上还可以延长建筑主体的寿命,构成了我国建筑墙体的主要形式,也是目前我国建筑外墙保温技术的主要发展方向。通过提高建筑外墙节能保温施工技术的提高,确保能够消耗的有效的控制,提高建筑外墙节能保温的工程质量。
一.对施工中保温材料的质量控制
在建筑外墙节能保温工作的施工中,对保温材料进行合理的选择,控制整个施工材料的质量,是控制施工质量的前提。选择合理、质量达标的材料,可以有效提高施工的质量水平。建筑外墙保温施工材料可以分为成品类和浆料类两种材料,在选择和使用上应该注意。
1.如何选用玻璃纤维网格布
玻璃纤维网格布主要作用是将保温材料受到的变形应力进行扩散,从而防止保温材料产生裂缝,同时还可以加强面层材料。可见,玻璃纤维网格布的质量好坏直接关系到建筑外墙是否可以保温抗裂。因此,在选用玻璃纤维网格布时,要确保玻璃纤维网格布的质量,保证网格布是由耐碱的玻璃纤维编织,并且经过了耐碱的涂塑处理。具体的耐碱要求如下,玻璃纤维网格布必须在规定的碱液中侵泡时间大于90天,确保网格布的抗拉强度,极限强度为150N/m,并且网格受力伸长率不能大于0.04[1]。此外,还要保证网格面积的大小,如果网格面积过小,就会使抗裂砂浆穿透,一般情况下,网格布上的网孔为5mm×5mm—10mm×10mm。
2.挤塑聚苯板
挤塑聚苯板在选用时,主要考虑的是密度、导热系数、厚度和抗压强度。只有根据实际需要,选择出合理的的挤塑聚苯板才能保证建筑外墙施工节能保温工程的质量。在普通工程施工中,对挤塑聚苯板的要求如下,保证密度在23—36kg/㎡,其导热系数最好控制在0.030W/(m•K),抗压强度要达到150kPa[2]。另外施工中,挤塑聚苯板厚度通常会控制在25mm—45mm。值得注意的是挤塑聚苯板通常用在潮湿的环境中,在建筑外饰面或者防潮层的下面。
3.膨胀聚苯板的选用
在现有建筑外墙节能材料中,膨胀聚苯板是使用量最大的,对建筑外墙保温节能起着至关重要的作用。在膨胀聚苯板的施工使用中,最重要的就是要确保其密度大小,如果密度过小,就会造成材料的强度降低,间接导致材料的导热系统受到影响,进而影响到正常的使用,造成施工中出现质量问题,并且预期的节能效果也就大打折扣。
膨胀聚苯板一般在成型时是需要加热的,这样就会使体积收缩,在收缩到一定的限值后,才会基本稳定。所以,需要对膨胀聚苯板进行养护,尤其是刚刚成型时。通常的养护方法比较简单,就是把成型的膨胀聚苯板放置一个半月,这样再使用。就可以避免使用中出现开裂和收缩[3]。在施工中,普遍会使用50mm左右的膨胀聚苯板。
4.防裂砂浆聚合物的使用
防裂砂浆聚合物通常是由水泥、细砂、抗裂剂等物,按照一定的比例混合搅拌而得。通常使用的比例为细砂、水泥、抗裂剂按照3:1:1配合搅拌。其中材料的选用也有标准,水泥会选用普硅,强度为42.5;细砂中的泥含量不能大于3%,水含量要控制在2%;抗裂剂组成成分较多,有聚合物乳液、纤维、外加剂、再生胶等,聚合物乳液应该选用与水泥材料相使用的高分子有机材料,同时要结合施工地点的实际条件来做具体的调整[4]。
一般防裂砂浆的性能如下,抗拉粘结强度最低要大于0.7Mpa ,纤维的掺杂量要控制在5%,此外,再生胶粉、外加剂的掺加量都应该有一定的标准,分别为7%和5%。如果不是特殊环境下施工,防裂砂浆达到这样的标准就可以保证抗裂。
二.具体施工中的质量控制
在建筑外墙节能保温施工中,除了要控制施工材料的质量,具体施工中的质量控制也十分重要。只有在施工中,做到合理、科学,才能保证工程的质量,起到预期的节能保温效果。
保温板的施工注意事项。现在在建筑外墙施工中,保温板的粘贴均是由上而下进行施工,并且保温板间没有预留间隔。这样保温层受热胀冷缩原理的影响,就会导致墙体受到额外的压力,从而应力不足。从而造成保温层断裂,严重的会脱落。不仅给后期的维护带来麻烦,还存在一定的安全隐患。因此,保温板在粘贴时,要做好技术处理,合理的预留缝隙,这样才能起到效果。保温板在粘贴时,最好从底部的角落开始,保温板的错缝排列应该均匀、合理。在潮湿的角落里,最好用挤塑聚苯板代替[5]。此外,保温板在粘贴时,还应该注意排气孔的设置,要注意到温差变化导致保温层的变形,以及雨水的渗漏。排气孔最好设置在保温板分隔条中,要有向下倾斜的角度,控制在30°左右。
保温板完成粘贴后,要在保温板上涂抹抗裂砂浆,厚度在4mm左右,然后挂玻璃纤维网格布,最后涂抹2mm左右的面层砂浆。同时应该确保保温层不要受力过大,承受力要在8Kg以内。完成后,用膨胀螺栓进行梅花状铆固。所有完成后,就要进行抗裂砂浆的涂抹,抗裂砂浆涂抹应该分两次来完成,第一次涂抹后,要粘贴玻璃纤维网格布,待砂浆干硬后,在进行第二次涂抹。第二次涂抹应该以覆盖玻璃纤维网格布为准,厚度控制在2mm。
结束语
外墙节能保温技术在建筑工程中的发展比较迅速,已然是建筑外墙节能施工中的重要技术,在建筑施工中有着广泛的应用。因此,我们应该合理、科学的选择施工材料,并且在施工中,严格按照施工程序进行施工,并且不断研究开发新的保温节能才来,提高建筑工程的质量,同时确保节能减排。
参考文献:
[1] 杨超.建筑外墙保温施工技术和节能材料分析[J]. 民营科技. 2011(07)
[2] 房胜连,高阳.浅析建筑外墙保温施工技术与施工措施[J]. 民营科技. 2011(02)
[3] 李长银,邱雅平.外墙EPS保温施工质量控制措施分析[J]. 泰州职业技术学院学报. 2010(01)
篇8
关键词:风电;叶片;定长裁剪
中图分类号:TP391.73 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)02-0086-01
传统能源资源的大量使用带来了许多的环境问题和社会问题,并且其存储量大大降低,因而风能作为一种清洁的可循环再生的能源,越来越受到世界各国的广泛关注。风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。并且,随着叶片的增大,刚度也成为主要问题。为了实现风力的大功率发电,既要减轻叶片的重量,又要满足强度与刚度要求,这就对叶片材料提出了很高的要求。
叶片材料发展经历了几个阶段:木质叶片、铝合金叶片,直到现在普遍应用的纤维复合材料。纤维复合材料之所以被采纳应用,是因为其质量比重轻,机械能效好,抗疲劳强度高,在恶劣环境条件下也能正常承载负荷。现在市面上普遍采用的纤维材料是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂,风机叶片基本上是由聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂等碳纤维与玻璃纤维与热固性基体树脂等增强材料,通过手工铺放、树脂注入成型等工艺制造成型。根据叶片长度的不断增加,对同一种基体树脂,提高玻璃纤维的模量和拉伸强度要求也越来越高。现如今,市场上强度较高的增强材料有两种,一是玻璃纤维材料,二是碳纤维复合材料。玻璃纤维材料主要用于大型风机叶片方向,碳纤维复合材料主要用于翼缘等对材料强度和刚度要求较高的部位作为增强材料。因为碳纤维复合材料还具有良好的导电性,所以碳纤维复合材料不仅可以提高叶片的承载能力,还能够有效的避免雷击对叶片的伤害。
现如今风机生产制造材料不仅仅为树脂纤维复合材料,越来越多的采用碳纤维复合材料,碳纤维的密度比玻璃纤维的优势有:密度比玻璃纤维小约百分之三十, 比玻璃纤维强度大百分之四十,尤其是模量高三到八倍。大型叶片采用碳纤维增强的优点是可充分发挥其高弹轻质。有国外科学家研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,采用全碳纤维材料与采用全玻璃纤维材料相比,质量能减轻百分之四十左右;而且作为叶片材料,碳纤维复合材料的刚度是玻璃纤维复合材料刚度叶片的2倍。据分析,如采用碳纤维于玻璃纤维混和增强方案,叶片可减轻百分之二十-百分之三十。如叶片采用碳纤维与玻璃纤维混合材料作为构件那么,3.0 MW发电机的叶片长44m的叶片质量与常规材料作为构件的2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。同样,研究表明长约34m的叶片,采用碳纤维增强环氧树脂时质量、采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量及采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量分别为3800kg、5200kg及5800kg。可以看出在质量方面,在同等强度的情况下碳纤维增强环氧树脂质量比其它两种材料的质量要轻的多。还有一些研究表明,采用碳纤维所制得的风机叶片的质量比采用玻璃纤维制得的风机叶片的质量轻约百分之三十二,而且成本下降约百分之十六。风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。这就使材料易于受到损害。相关研究表明,碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度,从而制造适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。可制造自适应叶片。叶片装在发电机的轮轴上,叶片的角度可调。目前主动型调节风机的设计风速为13~15m/s(29~33英里/h),当风速超过时,则调节风叶斜度来分散超过的风力,防止对风机的损害。斜度控制系统对逐步改变的风速是有效的。但对狂风的反应太慢了,自适应的各向异性叶片可帮助斜度控制系统,在突然的、瞬间的和局部的风速改变时保持电流的稳定。自适应叶片充分利用了纤维增强材料的特性,能产生非对称性和各向异性的材料,采用弯曲/扭曲叶片设计,使叶片在强风中旋转时可减少瞬时负载。由于减少了材料的应用,所以纤维和树脂的应用都减少了,叶片变得轻巧,制造和运输成本都会下降,可缩小工厂的规模和运输设备。碳纤维的振动阻尼特性可避免叶片自然频率与塔架短频率间发生任何共振的可能性。
篇9
病历资料
例1:患者,男,47岁,工作时左眼被砂轮片击中后视朦、疼痛半小时,于2010年3月7日到本院就诊。检查:Vod10,Vos01,左眼球结膜充血(++),结膜囊内见泥沙样物,角膜上方上皮见片状缺损,基质浅层见擦伤,部分缺失,创面内见六条纤细透明玻璃纤维样物嵌插,其中3条突出于角膜面,其余完全埋藏于角膜基质层内,前房积血,液平高3mm,瞳孔圆,直径3mm,晶体透明,余结构窥不见。治疗方法,左眼表面麻醉后,予冲洗结膜囊,在裂隙灯下用1ml一次性注射器针头轻轻拨出玻璃纤维样物,3条完全埋藏于角膜基质层内的玻璃纤维样物暂不予处理。予伤眼滴左氧氟沙星滴眼液,双氯芬酸钠滴眼液,重组人表皮生长因子滴眼滴,静滴20%甘露醇注射液。次日复诊,Vos03,左眼球结膜充血(+),角膜上方轻混,角膜上方深层见3条透玻璃纤维样物残留,前房积血大部分吸收,瞳孔圆,直径3mm,对光反射稍迟钝,晶体(—)继续前治疗。第3天复诊,Vos06,前房积血较前明显减少,余检查同前,治疗同前。第4天,Vos10,角膜清,角膜上方上皮完全修复,原创口薄层云翳,基质层内的玻璃纤维样物无移位,周围无浸润,余角膜透明。
例2:患者因结膜炎于2012年4月19日到本院就诊。裂隙灯检查发现角膜基质层内有玻璃纤维样物反光,异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,无浸润,前房无反应。追问病史,患者以前曾有使用砂轮史,当时觉有异物飞入眼睛,但无明显不适,未进行诊疗。予应用抗炎滴眼液后随诊,角膜内玻璃纤维样物长期存在,形态位置未发生改变,角膜透明。
讨 论
角膜异物在眼科门诊多见,尤其珠三角地区加工业发达,各种类型的异物进入眼表均可见,但玻璃纤维长期留在角膜实质而不引起反应者鲜见报道。本文报告5例角膜内玻璃纤维异物,患者均有使用同类砂轮打磨史。经向砂轮片厂家了解证实,该病种的患者使用的砂轮片是一种玻璃纤维增强砂轮网片,该砂轮网片是采用玻纤网布涂以酚醛树脂、环氧改性树脂烘干后冲切而成,具有优异的抗拉强度和抗挠曲性能,与磨料结合性能好、磨削切割时耐热性能好等特征。所以这种砂轮片在工厂中大量使用,特别是小型模具加工厂,修理厂多有使用。砂轮使用中暴露的玻璃纤维飞射而出,或砂裂随碎片弹出均可伤及无保护的工人,由于部分工人无戴防护用具的习惯,工作中往往专注于观察,面部贴近砂轮,眼部容易受伤,甚至飞入球内,严重者因症状明显就诊及时,如例1患者;但有些存留于角膜实质内,既不突出于角膜表面,又不穿透角膜突入前房者,则因无明显反应而未就诊,如例2患者。
在众多类型的角膜异物当中,如果异物残留会导致炎症及其他反应的一般应该要取干净,但是要视情况而定,因异物的性质,活动及大小很重要,对于细小圆滑或摘出后对视功能可能发生严重影响者,可考虑暂时不摘出1。玻璃纤维本身是无毒、无化学反应,性能稳定,不易引起感染2,所以有一部分异物残留在人体内不会产生反应的,可以暂时不取,但要观察有无排异反应,异物有无随时间推移而移位等。笔者观察到玻璃纤维在角膜基质层内不随时间推移而移位,可能角膜本身比较稳定,没有运动组织挤压等作用促使其移位。
建议砂轮片生产的厂家进一步改进生产工艺,研制出更安全的产品,从而减少对工人的伤害。工人在使用砂轮片当中,也应该采取相应的安全措施,如戴安全帽或防护目镜等,以减少意外的发生。由于玻璃纤维本性质稳定,在角膜内不引起炎性反应,也无排异反应,提示此类材料可以植入角膜。
参考文献
篇10
关键词:居住建筑;外墙EPS 保温;施工工艺;
1 节能建筑外墙EPS的施工
节能建筑的外墙,目前常采用的方法是EPS 外保温施工工艺,其基本构造由内到外为:墙体、聚合物胶浆、EPS聚苯板、聚合物胶浆、耐碱玻璃纤维网格布、聚合物胶浆、涂料。在粘贴时可以花粘或满粘。花粘时,铺浆面积不得小于30%,边缘点距苯板边25mm为宜,胶点直径不小于80mm,厚度2mm。同时要注意上下层板材错缝搭接,墙角要咬口错位,大面积施工要留分格缝和变形缝。在聚苯板上铺贴玻璃纤维网格布时一定要满铺,搭接宽度70mm~100mm。贴好的耐碱玻璃纤维网格布应平整,无皱折,无脱层和漏抹胶浆的现象。层窗台以下、门窗洞口等容易破损的部位可增做纤维增强层。最后的外饰面可根据不同需要和设计要求选用涂料、面砖等。
2 外墙EPS保温施工中的质量问题及防治措施
2.1 外保温设计不合理,没有形成完整保温
外保温设计不合理,包括(1)结构设计中外挑部分较多,这些线条及外挑部分又多以混凝土挑出,在做保温时放弃对该部分的保温处理;(2)窗口内侧未做保温;(3)房间有与室外大气的墙面或楼面未有效保温;(4)保温材料局部防水不到位,致使保温材料受潮,引起长霉、结露现象。(5)施工方法不规范,缺乏施工过程的必要质量控制,致使技术、材料的性能不符合质量要求;(6)结构伸缩缝的节能设计不合理;(7)保温结点设计方案不完善形成局部热桥而引起的;(8)施工时因苯板的切割尺寸不符合要求或施工质量粗糙造成保温板间缝隙过大在做保护层时没有做相应的保温板条的填塞处理或脚手孔未用保温材料堵严;(9)墙体和保温材料里的水分还没有散发出来,抢工期上防护和装饰层引起长霉、结露现象。
防治措施,包括(1)根本防治方法是阻断热桥,改善室内湿度死角,保持良好的新风条件如尽量采用外墙外保温;采用苯板条完成对线条的表现处理等;(2)窗的设计位置:采用内保温时窗应该靠近墙体的内侧,外保温则应靠近墙体的外侧。尽量使保温层与窗连接成一个系统以减少保温层与窗体间的保温断点,避免窗洞周边的热桥效应;(3)窗的设计中还应该考虑窗根部上口的滴水处理和窗下口窗根部的防水设计处理,防止水从保温层与窗根部的连接部位进入保温系统的内部。
2.2 保温层与基层材料差异引起的质量问题
在保温层与基层材料的交接处,由于材质的材质的相差过大,决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不尽相同,在温度应力作用下的变形也不同,极容易在这些部位产生面层的抹灰裂缝。同时施工时,还应该考虑这些部位的防水处理,防止水份侵入到保温系统内,避免因冻胀作用而导致系统的破坏,影响系统的正常使用寿命和系统的耐久性。
(1)基层结构因素
沉降不均匀破坏。在较长、较大建筑物结构伸缩缝附近,造成保温层空鼓或局部脱落。框架结构砌体变形。框架结构外墙在砼梁柱和砌体接缝处、易发生因砌体变形而造成的保温层破坏。脚手架洞口等未砌实,形成保温层局部基层不牢而破坏。外墙装饰构件固定不牢、移位,形成推拉作用,致使保温层局部空鼓、裂纹后长期渗水,出现空鼓或局部脱落。
(2)保温构造层因素
保温板保温层。找平砂浆与主体墙空鼓,特别是长时间渗水,容易发生持续性空鼓扩大,使保温层连带空鼓或局部破坏;保温板表面荷载过大,极易直接剥离保温层造成脱落;对负风压抵抗措施采用不合理,如在沿海地区或高层建筑外墙采用非钉粘结合的不合理的粘贴方式,极易形成某些保温板块被风压破坏而空鼓、脱落;建筑装饰造型构造由于和周围构造形成较大的应力结构而发生裂纹、空鼓、长期渗水、冻胀等,久之形成空鼓或脱落。
(3)保温材料性能因素
保温板材:保温板密度太低,生产时掺入大量再生回收料或粉化严重,使保温板和主体墙形成“假粘”或自身“粉身碎骨”而局部空鼓、脱落;保温板自身应力太大,加之不合理粘贴方式或胀缩等因素,形成负风压造成局部空鼓或保温板损坏。
(4)施工工艺因素
EPS外保温施工工艺包括墙基面处理、粘贴聚苯板、铺贴玻璃纤维网格布、抹胶浆保护层和饰面等工序。在粘贴聚苯板前应保证基层牢固平整、清洁,必须凿除鼓胀部分及清洗油污。聚合物胶浆必须按规定的配合比配制,做到投料准确,搅拌均匀,随用随调配,超过30 分钟的胶浆严禁使用。聚苯板粘贴在主墙上时应互相靠紧,用PC 聚合物胶浆粘牢,以避免室内外环境中的水蒸汽由于板缝的存在形成通路,影响保温效果。
3 施工质量问题及改进措施
3.1 苯板间缝隙大
原因分析:(1)由于聚苯板生产厂家在切割时不规范;(2)工人现场切割时不用靠尺切割;(3)胶浆和易性不好,板材下滑。
解决措施:与生产厂家调换合格的板材,教育工人严格按操作规程搅拌聚合物胶浆、切割和粘贴聚苯板,达到规范要求。
3.2 大墙面不平整
原因分析:由于墙面局部突出、聚苯板薄厚偏差或聚合物胶浆施抹薄厚不均。
解决措施:聚苯板选材要严格把关,达到规范要求;凿除局部突出部位;打磨聚苯板不平整部位;指导工人施抹聚合物胶浆的技巧,最终保证墙面平整。
3.3 大阳角不通顺呈锯齿状
原因分析:因粘合剂中用的是胶,粘度大,加浆压实通顺困难;聚苯板咬口粘贴时没设垂直通线,致使咬口粘贴的聚苯板上下错牙。
解决措施:阳角处必须挂垂直通线,按线粘贴聚苯板,打磨突出部位,然后改用纯水泥浆按常规操作即可。
3.4大墙面耐碱玻璃纤维网格布搭接处接茬粗糙不平
原因分析:因水平搭接茬正好在脚手架板靠墙处,操作不便,下步架又不能同时铺贴,造成下边搭接处二次刮浆较厚,不易压平。
解决措施:在粘贴上步架耐碱玻璃纤维网格布的同时,以上压下的方式搭接下网干挂,待上部完成后揭开下网,在基面上刮浆粘网的同时作好下网的搭接。
3.5局部墙面出现毛刺、丝网边翘出施工方法有误,应用铁抹顺着玻璃纤维网格布从中向外刮抹,必要时也可以把丝网边圈套剪掉。
3.6 窗口四周开裂
原因分析:遗漏了窗洞口处的四角“八字”加强网的铺设。“八字”加强网就是:在窗洞上口两角处用长300mm、宽200mm标准玻璃纤维网格布贴成“正八字形”,其下口两角贴成“倒八字形”。
解决措施:严格把关,每道工序完成前必须认真全面检查并随机进行处理。
4 结 语
本人参与的多项工程严格按EPS外保温施工工艺及操作规程施工,竣工至今未发现上述质量问题,获得了的好评,同时也取得了良好的社会效应。