連續(xù)玻璃纖維自從20世紀(jì)30年代末期在美國(guó)問(wèn)世以來(lái),已經(jīng)歷了60余年的發(fā)展歷程。連續(xù)玻璃纖維是一種人造無(wú)機(jī)纖維,是現(xiàn)代非金屬材料家庭中具有獨(dú)特功能的材料和新型結(jié)構(gòu)材料。由于它的主要原料是葉蠟石、石灰石、硼鈣石、螢石及硅砂等天然礦石,所以它與金屬纖維、棉纖維及其他人造有機(jī)纖維相比,具有耐高溫、抗腐蝕、強(qiáng)度高、密度小、吸濕低、延伸小及電絕緣性能好等一系列優(yōu)異特性,使其在機(jī)械、電氣、光學(xué)及耐腐蝕、絕熱、吸聲等方面發(fā)揮出無(wú)可比擬的作用。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高與發(fā)展,它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各工業(yè)部門中的應(yīng)用已遍及電子、電氣、通訊、機(jī)械、冶金、化工、建筑、車船、航空、航天、信息、環(huán)保、能源及遺傳工程、微電子技術(shù)等高新技術(shù)領(lǐng)域。
我國(guó)連續(xù)玻璃纖維按玻璃成分劃分,主要分為無(wú)堿(國(guó)際上稱為E玻璃)、中堿(國(guó)際上稱為C玻璃)及特種玻璃纖維三大類。
特種玻璃纖維又包括高硅氧、高強(qiáng)度、高彈性模量、耐輻照、半導(dǎo)體、低介電、光學(xué)及耐堿玻璃纖維等多種。
無(wú)堿玻璃纖維是指堿金屬氧化物含量小于l%的鋁硼硅酸鹽玻璃成分。這種玻璃成分最初是為電氣應(yīng)用研制的,但發(fā)展到今天,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了電氣應(yīng)用范圍,成為一種通用配方。目前全球約有90%以上的玻璃纖維采用的是這一配方。我國(guó)玻璃纖維工業(yè)最初采用的無(wú)堿配方,其堿金屬氧化物( R20)小于2%。后來(lái)根據(jù)電氣絕緣材料工業(yè)部門提出的要求,義改為小于0.5%。20世紀(jì)70年代后期,為降低原材料成本,再將玻璃中的啦03含量從10%降低到8. 5%,一直沿用到今天。主要用作電氣絕緣材料。
中堿玻璃纖維是一種鈉鈣硅酸鹽玻璃成分,與國(guó)外的C玻璃成分近似。中堿玻璃纖維的主要原料有石灰砂、鈉長(zhǎng)石、石灰石、白云石和純堿。除純堿是化工原料外,其他原料均為天然礦石,來(lái)源豐富,價(jià)格便宜。中堿玻璃纖維不能用于電氣絕緣,主要用于對(duì)強(qiáng)度要求不高的其他工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。
世界玻璃纖維的“祖師爺”是美國(guó)。1 926年起,美國(guó)歐文斯?伊里諾玻璃與科寧玻璃公司聯(lián)手合作研制玻璃纖維。兩家公司于1938年11月成立了合資企業(yè),即延續(xù)至今的歐文斯?科寧玻璃纖維(簡(jiǎn)稱OCF)公司,開始了高級(jí)連續(xù)玻璃纖維的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。至此,世界玻璃纖維工業(yè)正式誕生。1939年國(guó)外E玻璃(電絕緣)纖維研制成功。1959年,美國(guó)OCF第一座池窯拉絲投人生產(chǎn)。次年,電子級(jí)玻璃纖維在美國(guó)問(wèn)世。
我國(guó)玻璃纖維工業(yè)起步較晚,比美國(guó)晚了20年。玻璃纖維于1958年在上海小批量投入工業(yè)性生產(chǎn),到1960年才逐步建立完整的工業(yè)生產(chǎn)體系。因此,我國(guó)玻璃纖維工業(yè)至今只有40多年的歷史。