【中玻網(wǎng)】微裂紋假說(shuō)認為：玻璃的理論強度取決于分子或原子間的引力，其理論強度很高，可達2000-12000MPa。但實(shí)測強度很低，這是因為在玻璃或玻璃纖維中存在著(zhù)數量不等、尺寸不同的微裂紋，因而大大降低了強度。微裂紋分布在玻璃或玻璃纖維的整個(gè)體積內，但以表面的微裂紋危害非常大。由于微裂紋的存在，使玻璃在外力作用下受力不均，在危害非常大的微裂紋處產(chǎn)生應力集中，從而使強度下降。
　　
　　玻璃纖維比玻璃的強度高得多，這是因為玻璃纖維高溫成型時(shí)減少了玻璃溶液的不均一性，使微裂紋產(chǎn)生的機會(huì )減少。此外，玻璃纖維的斷面較小，隨著(zhù)表面積的減小，使微裂紋存在的幾率也減少，從而使纖維強度增高。有人明確地提出，直徑細的玻璃纖維強度比直徑粗的纖維強度高的原因，是由于表面微裂紋尺寸和數量較小，從而減少了應力集中，使纖維具有較高的強度。
　　
　�。ǎ玻┓肿尤∠蚣僬f(shuō)分子取向假說(shuō)認為，在玻璃纖維成型過(guò)程中，由于拉絲機的牽引力作用，使玻璃纖維分子產(chǎn)生定向排列，從而提高了玻璃纖維的強度。
　　
　�。�、影響玻璃纖維強度的因素
　　
　�。ǎ保├w維直徑和長(cháng)度對拉伸強度的影響一般情況，玻璃纖維的直徑愈細，抗拉強度越高，見(jiàn)下表，但在不同的拉絲溫度下拉制的同一直徑的纖維強度，也可能有區別。玻璃纖維的拉伸強度和長(cháng)度有關(guān)，隨著(zhù)纖維長(cháng)度的增加，拉伸強度顯著(zhù)下降直徑和長(cháng)度對玻璃纖維拉伸強度的影響，可以用微裂紋假說(shuō)來(lái)解釋。因為隨著(zhù)纖維直徑和長(cháng)度的減小，纖維中微裂紋會(huì )相應減少，從而提高了纖維強度
　　
　�。�2）化學(xué)組成對強度的影響一般是含堿量越高、強度越低。無(wú)堿纖維比有堿纖維的拉伸強度高20%
　　
　�。�3）玻璃液質(zhì)量對玻璃纖維強度的影響
　　
　　1、結晶雜質(zhì)的影響：當玻璃成分波動(dòng)或漏板溫度波動(dòng)或降低時(shí)，可能導致纖維中結晶的出現。實(shí)踐證明，有結晶的纖維比無(wú)結晶的纖維強度要低。
　　
　　2、玻璃液中的小氣泡也會(huì )降低纖維的強度。曾試驗用含小氣泡的玻璃液拉直徑為5.7μm’的玻璃纖維其強度比用純凈玻璃液拉制的纖維強度降低20%.
　　
　　實(shí)踐證明，用漏板拉制的玻璃纖維強度高于用玻璃棒法拉制的纖維。在玻璃棒法中，用煤氣加熱生產(chǎn)的纖維又比用電熱絲加熱生產(chǎn)的纖維強度為高。如用漏板法拉制10μm玻璃纖維的強度為1700MPa，而用棒法拉制相同直徑的玻璃纖維強
　　
　　度僅為1100MPa。這是因為玻璃棒只加熱到軟化，粘度仍然很大，拉絲時(shí)纖維受到很大的應力；此外玻璃棒法是在較低溫度下拉絲成型，其冷卻速度要比漏板法為低。
　　
　�。�5）表面處理對強度的影響
　　
　　在連續拉絲時(shí)，必須在單根纖維或纖維束上敷以浸潤劑，它在纖維表面上形成一層保護膜，防止在紡織加工過(guò)程中，纖維間發(fā)生相互摩擦，而損傷纖維降低強度。玻璃布經(jīng)熱處理除去浸潤劑后，強度下降很多，但在用中間粘結劑處理后，強度一般都可回升，這是因為中間粘結劑涂層一方面對纖維起到保護作用，另一方面對纖維表面缺點(diǎn)有所彌補。
　　
　�。�6）存放時(shí)間對強度的影響
　　
　　玻璃纖維存放一段時(shí)間后其強度會(huì )降低，這種現象稱(chēng)為纖維的老化。主要是空氣中的水分對纖維侵蝕的結果。因此，化學(xué)穩定性高的纖維強度降低小，如同樣存放2年的有堿纖維強度降低33%，而無(wú)堿纖維降低很少。
　　
　�。�7）施加負荷時(shí)間對強度的影響
　　
　　玻璃纖維強度隨著(zhù)施加負荷時(shí)間的增長(cháng)而降低。當環(huán)境溫度較高時(shí)，尤其明顯�？赡苁俏皆谖⒘鸭y中的水分，在外力作用下，使微裂紋擴展速度加快的緣故。
　　
　　（四）玻璃纖維的彈性玻璃纖維的延伸率
　　
　　纖維的延伸率是指纖維在外力作用下，直至拉斷時(shí)的伸長(cháng)百分率。玻璃纖維的延伸率比其它農業(yè)生產(chǎn)體系纖維的延伸率低，一般為’(左右，其伸長(cháng)的程度與所施加的力成正比，直到纖維斷裂為止，不存在屈服點(diǎn)。負荷去掉后可以恢復原來(lái)長(cháng)度，因此玻璃纖維是完全的彈性體。
　　
　　（五）玻璃纖維的耐磨性和耐折性
　　
　　記者了解到，玻璃纖維的耐磨性是指纖維抗摩擦的能力；玻璃纖維的耐折性是指纖維抵抗折斷的能力。玻璃纖維這兩個(gè)性能都很差。當纖維表面吸附水分后能加速微裂紋擴展，使纖維耐磨性和耐折性降低。為了提高玻璃纖維的柔性以滿(mǎn)足紡織工藝的要求，可以采用適當的表面處理。如經(jīng)0.2%陽(yáng)離子活性劑水溶液處理后，玻璃纖維的耐磨性比未處理的高200倍，纖維的柔性一般以斷裂前彎曲半徑的大小表示。彎曲半徑越小，柔性越好。如玻璃纖維直徑為9μm時(shí)，其彎曲半徑為0.094mm，而超細纖維直徑為3.6μm時(shí)，其彎曲半徑為0.038mm。
　　
　�。┎ＡЮw維的電性能
　　
　　由于玻璃纖維的介電性好，耐熱性良好，吸濕性小，并且不燃燒，所以無(wú)堿玻璃纖維制品在電氣、電機工業(yè)中得到了廣泛而有效的應用。
　　
　�。ㄆ撸┎ＡЮw維的熱性能
　　
　　玻璃纖維的導熱性低，特別是玻璃棉制品密度小，壽命長(cháng)和耐高溫，廣泛用于建筑和工業(yè)的保溫、隔熱和隔冷，是一種優(yōu)良的熱絕緣材料。
　　
　　玻璃的導熱系數（即通過(guò)單位傳熱面積13溫度梯度為1℃/m，時(shí)間為1h所通過(guò)的熱量）為0.7-1.28W(m.K），但拉制玻璃纖維后，其導熱系數只有0.035W(m.K產(chǎn)生這種現象的原因，主要是纖維間的空隙非常大，密度較小。密度越小，其導熱系數越小，主要是因為空氣導熱系數低所致。導熱系數越小，隔熱性能越好。當玻璃纖維受潮時(shí)，導熱系數加大，隔熱性能降低。
　　
　　（八）吸聲性能
　　
　　玻璃纖維還有優(yōu)良的吸聲、隔聲性能，在建筑、機械和交通運輸方面得到廣泛的應用。吸聲系數是當聲波傳到物體表面時(shí)，物體表面所吸收的聲能與落在表面總聲能的比值。一般材料的吸聲系數大小與聲源物體振動(dòng)頻率有關(guān)。例如用棉花制成的隔聲物質(zhì)，當音頻為
　　
　�。玻埃埃龋谧兊剑保玻埃埃龋跁r(shí)，吸聲系數可由０.09變到0.92，所以各種材料的吸聲系數都有一定的音頻特性。