不飽和聚酯樹脂模塑料所試用的玻璃纖維有短切散絲、無捻粗紗以及短切纖維氈三種BMC模塑料一般所用的玻璃纖維絲束長度3~25mm，直徑為9~13μm,線密度是在35~306tex（Itex=10-6kg/m下同）可變范圍內的短切散絲；無捻粗紗也可以以制造BMC，但僅用于要求纖維長度大的場合。
      用于BMC的無捻粗紗假40/20-4114,40/40-4114和40/20-聚乙酸乙烯型，單絲直徑為8μm。無捻粗紗的拉伸強度約為2kpa,彈性量為70GPa.當無捻粗紗制備BMC時，在強力撕松和捏合過程中，纖維較易產生離析，從而對強度產生較明顯的影響。所以在預混合法中一般不采用，如果需要使用，則應使用具有高集束性的粗紗品種。
      用于BMC的短切纖維，是用無捻粗紗或圈狀毛紗短切后而制成的。也可以在制備BMC時現場進行短切。短切纖維的長度一般為3~10mm，主要用于BMC模塑料的增強。
   加捻紗也適用于配置要求較高的BMC模塑料的增強。所用的型號有：80/5-4114,80/5-據乙酸乙烯酯，80/5-石蠟乳劑型等，但成本較高。
   2.1.6.2玻璃纖維的表面處理及處理原則
   （1）玻璃纖維的表面處理為適應拉絲、紡織及不同的使用要求，玻璃纖維表面都涂有一層侵潤劑。侵潤劑按其實用功能可分為兩種類型，一種時紡織型侵潤劑，一種是強化型侵潤劑。紡織型侵潤劑是由淀粉糊/乳化植物油系統組成，其作用時保護原紗，使之在加捻、并股、織造過程中不受機械損傷。這種類型的侵潤劑是和聚酯樹脂、環氧樹脂等不相容的。因此，在使用時應部分或全部除去，而后還往往需用偶聯劑處理。強化型侵潤劑時以聚醋酸乙烯酯為主并加入偶聯劑及其他添加劑組成，視其中偶聯劑組分的不同，可分別與聚酯、環氧酚醛等樹脂相親和，因此，在應用時不必先行除去。
    玻璃纖維的表面處理方法一般分為熱處理和表面化學處理法。熱處理時脫去纖維表苗含有的紡織型侵潤劑如石蠟乳劑等，處理條件一般為340~350℃/(10~15)min,纖維的殘油量控制在0.3%以下。纖維采用處理脫蠟后，若處理條件得當，一般能提高模塑制品的力學性能。
（2）表面處理劑表面處理劑，又稱偶聯劑，時一類在分子中既有能與無機分子起物理或化學作用的基團，又有能與聚合物分子起物理或化學作用的基團化合物。由于它同時能與無機物和聚合物起作用，故可以在無機材料與高分子材料的界面上塔起“分子橋”，使二者緊密地結合，達到遷移時增強的目的。在模塑料成型時，偶聯劑主要是用來改善粉末填料或增強材料與樹脂的結合，提高制品的強度和使用壽命，并改善其加工性能與耐水性。在BMC模塑料中，玻璃纖維表面化學處理劑的加入，往往還能改進莫塑制品的綜合性能。
      常用的玻璃纖維表面處理劑有沃藍、A-151 KH-550 和K-570等，如表2-7所列。當用遷移法時，表面處理劑用量為純樹脂質量的1%左右。目前，在大多數情況下，玻璃纖維的表面處理劑往往配成強化型侵潤劑，在纖維拉絲過程中就一施加到其表面上。

 

 

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 2.1.6.3不同規格的纖維對制品力學性能的影響
（1）短切紗的長度除了以上兩種不同的侵潤劑對制品強度會產生重要的影響以外，纖維的短切長度時另一個重要影響因素，一般短切纖維長度為3~25mm。對于BMC模塑料來說，纖維的長度、侵潤劑的類型以及混料時間等都對其強度會產生影響。

 

  

 

 

 

 

  

 

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    當纖維長度在3~6mm范圍時，一般BMC制品的拉伸強度都隨長度的增加而增大。但當纖維長度增大到13mm時其力學性能反而下降。這是因為較長的玻璃纖維在工字形絞刀混料機內混合時更易被擠碎。圖2-4、圖2-5分別為不容性及可溶性兩種纖維的長度對BMC與SMC制品拉伸度與沖擊強度的影響。
     表2-8時玻璃纖維含量為31%時，使用不同玻璃纖維長度的BMC模塑料的機械強度。

 

 

 

（2）纖維直徑與紗股線密度對于不容性玻璃纖維制品其紗股的線密度對BMC也有一定的影響。對于可溶性玻璃纖維紗股線密度影響也是明顯的。纖維直徑在10~30μm內變化對制品性能影響不大。圖2-6顯示拉伸強度有隨紗股線密度增加而下降的趨勢。沖擊強度則隨線密度的上升而增大。
（3）玻璃纖維用于模塑料生產中時，在工藝上要注意以下問題。
⑴玻璃纖維含量要穩定玻璃纖維含量的波動將影響制品力學性能波動，圖2-7所示為SMC與BMC制品的拉伸強度隨玻璃纖維含量變化的情況。沖擊強度的變化也與之相似。

  

 

 

 

  BMC玻璃纖維含量一般為20%-40%，低于20%時，很難控制玻璃纖維的分布，制品性能不穩定。高于40%時，難于浸透纖維；如用低粘度的樹脂混合料，在制造與貯存中又有困難。BMC的玻璃纖維含量一般都不超過25%，高于25%不能再增加強度，提高增強材料的含量，可以改善力學性能，但纖維含量過大也將給成型加工帶來不便[-page-] 
 ⑵玻璃纖維紗股在短切時要有良好的分散性分散不良時，纖維束保持高集束態，使樹脂混合料難于滲入纖維束，嚴重時還會使制品產生氣孔。
⑶玻璃纖維要去除靜電帶靜電的纖維裁切時會堵塞切口，并黏在聚氨酯托輥上，而且會使短纖維毛飛揚而落在短切機上，后成為纖維團而落在傳送帶上，造成難于濕透的白料團。為了克服纖維切割時產生靜電，可以在浸潤劑中添加防靜電劑，在切刀下裝除靜電器以及用控制空氣濕度等辦法來解決。
      玻璃纖維在投入使用之前要嚴格檢質量，主要檢查其浸潤劑類型及被覆量、靜電、分散性及線密度等
a.浸潤劑類型及被覆量從觀察丙酮可苯取性可以鑒別纖維上浸潤劑在樹脂苯乙烯溶液中的可溶性，可用索格利特 丙酮苯取法來檢驗其濃度。浸潤劑被覆量可用馬福爐在600~700℃下燒去被覆物后來計算樣品的失重。
b.線密度用標準的測長儀取樣后稱量再計算。
c.分散性可用一個短切器或直接取樣，分別對不同集束度的啥束進行計數，并做出頻率分布圖進行判斷。例如

2400tcx的無捻粗紗短切后應分散為76tcx的絲束，取得50根試樣，做出頻率分布圖（見圖2-8所示）從圖中看出其分布情況。

 

 

 

 

 

 

 

 2.1.6.4玻璃纖維的類型及其組成
 （1）玻璃纖維的類型許多不同成分的玻璃都可拉制成纖維，按其使用特性，可分為以下幾種類型：
   無堿玻璃纖維-E
   高強玻璃纖維-S
   耐化學玻璃纖維-C
   含堿玻璃纖維-A
   高彈玻璃纖維-M.
它們的組成列于表2-9中。

 

 

（2）玻璃纖維的性能玻璃纖維作為增強材料與其他常見材料相比，有以下主要優點。
 1拉伸強度與彈性模量高
2、拉伸率小，尺寸穩定性好，無蠕變現象。[-page-]
3、不著火，耐溫達550℃。
4、耐微生物侵蝕，耐各種化學試劑和溶劑腐蝕，耐侯性好。
5、不吸潮，電性能好。
6、應用形式廣泛。
玻璃纖維的主要性能列于表2-10中。

 

 

 

 

 

 

 

 

（3）高硅氧纖維 高硅氧纖維是指用瀝取法生產的含二氧化硅達96%以上的高純度玻璃纖維，具有良好的耐燒蝕性能。模塑成型用高硅氧纖維多用80/5和66/7有捻粗紗。在要求不高的場合下，也可使用無捻紗。高硅氧纖維具有良好的切割性能，有較高的吸收樹脂的能力，以其為增強材料制得的模塑制品的強度較高，因而應用比較廣泛。當二氧化硅含量高99.95%時，就屬于石英纖維的范疇。一般石英纖維用高純度天然石英拉制，用于模壓成型時，石英纖維工藝性稍差。
2.1.6.5其他纖維
    碳纖維由于價格昂貴，所以用碳纖維來配置模塑料目前還未能大量的推廣運用。從力學性能來看，碳纖維的彈性模量和比彈性模量分別是玻璃纖維的2倍和2.5倍，以其為增強材料所制得的模塑制品的強度則與玻璃纖維的相當，而耐沖擊性則較差。通過碳纖維與玻璃纖維的復合使用，可彌補其剛性的不足。近期的應用領域主要有飛機座位、控制曲柄、導彈構架、駕車板簧、門梁、排障器以及體育用品等。
     使用石棉纖維，可提高模塑制品的耐熱耐酸、耐腐蝕性能，并能改善模塑料的成型工藝性和制品的外觀質量。
     用紡綸纖維增強材料配置模塑料時，與所用玻璃纖維相比，前者僅需要較低的纖維含量便可獲得同等的力學性能和電氣性能，而耐摩擦性能則可提高數百倍，但成型收縮率大。
    用聚酯纖維配置的模塑料可改善制品的沖擊性，但強度和模量會降低。
    用維尼綸纖維和聚丙烯纖維制得的模塑料，相對密度小，彈性模量小，斷裂延伸率大，但如與玻璃纖維混用則往往能改善物料的成型流動性、制品的耐沖擊性和抗震性。