（一）外观特点

一般天然或人造的有机纤维，其表面都有较深的皱纹。而玻璃纤维表面呈光滑的圆柱体，其横断面几乎都是完整的圆形，宏观来看，表面光滑，所以纤维之间的抱合力非常小，不利于和树脂粘结。由于呈圆柱体，所以玻璃纤维彼此靠近时，空隙填充的较密实。这对提高玻璃钢制品的玻璃含量是有利的。

（二）密度 玻璃纤维的密度较其它有机纤维为大，但比一般金属密度要低，几乎和铝一祥。因此在航空工业上用玻璃钢代替铝钛合金就成为可能。玻璃纤维的密度与成分有密切的关系，一般为2.5-2.7g/cm3左右，但含有大量重金属的高弹玻璃纤维密布度可达2.9g/cm3，一般来说无碱纤维的密度比有碱纤维密度要大。

（三）抗拉强度 玻璃纤维的抗拉强度比同成分的玻璃高几十倍，例如有碱玻璃的抗拉强度只有 40-100MPa ，而用它拉制的玻璃纤维强度可达2000MPa，其强度提高了20-50 倍，玻璃纤维的拉伸强度比高强合金钢还要高。

1、玻璃纤维高强的原因 许多专家学者对玻璃纤维高强的原因，提出了各种不同假说。

（1）微裂纹假说 微裂纹假说认为：玻璃的理论强度取决于分子或原子间的引力，其理论强度很高，可达2000-12000MPa。但实测强度很低，这是因为在玻璃或玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸不同的微裂纹，因而大大降低了强度。微裂纹分布在玻璃或玻璃纤维的整个体积内，但以表面的微裂纹危害较大。由于微裂纹的存在，使玻璃在外力作用下受力不均，在危害较大的微裂纹处产生应力集中，从而使强度下降。

玻璃纤维比玻璃的强度高得多，这是因为玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性，使微裂纹产生的机会减少。此外，玻璃纤维的断面较小，随着表面积的减小，使微裂纹存在的几率也减少，从而使纤维强度增高。有人明确地提出，直径细的玻璃纤维强度比直径粗的纤维强度高的原因，是由于表面微裂纹尺寸和数量较小，从而减少了应力集中，使纤维具有较高的强度。

（2）分子取向假说 分子取向假说认为，在玻璃纤维成型过程中，由于拉丝机的牵引力作用，使玻璃纤维分子产生定向排列，从而提高了玻璃纤维的强度。

２、影响玻璃纤维强度的因素

（１）纤维直径和长度对拉伸强度的影响

一般情况，玻璃纤维的直径愈细，抗拉强度越高，但在不同的拉丝温度下拉制的同一直径的纤维强度，也可能有区别。玻璃纤维的拉伸强度和长度有关，随着纤维长度的增加，拉伸强度显著下降。直径和长度对玻璃纤维拉伸强度的影响，可以用微裂纹假说来解释。因为随着纤维直径和长度的减小，纤维中微裂纹会相应减少，从而提高了纤维强度。

（2）化学组成对强度的影响 一般是含碱量越高、强度越低。无碱纤维比有碱纤维的拉伸强度高20%。

（3）玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响

1、结晶杂质的影响：当玻璃成分波动或漏板温度波动或降低时，可能导致纤维中结晶的出现。实践证明，有结晶的纤维比无结晶的纤维强度要低。

2、玻璃液中的小气泡也会降低纤维的强度。曾试验用含小气泡的玻璃液拉直径为5.7μm ’的玻璃纤维其强度比用纯净玻璃液拉制的纤维强度降低20%.

（4）成型条件对玻璃纤维的影响 实践证明，用漏板拉制的玻璃纤维强度高于用玻璃棒法拉制的纤维。在玻璃棒法中，用煤气加热生产的纤维又比用电热丝加热生产的纤维强度为高。如用漏板法拉制10μm玻璃纤维的强度为1700MPa，而用棒法拉制相同直径的玻璃纤维强 度仅为1100MPa。这是因为玻璃棒只加热到软化，粘度仍然很大，拉丝时纤维受到很大的应力；此外玻璃棒法是在较低温度下拉丝成型，其冷却速度要比漏板法为低。

（5）表面处理对强度的影响 在连续拉丝时，必须在单根纤维或纤维束上敷以浸润剂，它在纤维表面上形成一层保护膜，防止在纺织加工过程中，纤维间发生相互摩擦，而损伤纤维降低强度。玻璃布经热处理除去浸润剂后，强度下降很多，但在用中间粘结剂处理后，强度一般都可回升，这是因为中间粘结剂涂层一方面对纤维起到保护作用，另一方面对纤维表面缺陷有所弥补。

（6）存放时间对强度的影响 玻璃纤维存放一段时间后其强度会降低，这种现象称为纤维的老化。主要是空气中的水分对纤维侵蚀的结果。因此，化学稳定性高的纤维强度降低小，如同样存放2年的有碱纤维强度降低33%，而无碱纤维降低很少。

（7）施加负荷时间对强度的影响 玻璃纤维强度随着施加负荷时间的增长而降低。当环境温度较高时，尤其明显。可能是吸附在微裂纹中的水分，在外力作用下，使微裂纹扩展速度加快的缘故。

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