玻璃纤维内部：玻璃类型、浸润剂与树脂

从砂到纤维

1. 配料：将硅砂与石灰石、氧化铝和其他矿物一起熔融。
2. 拉丝：熔融的玻璃经细小的漏板拉成细丝，涂上浸润剂，并集束成股。
3. 形态：连续纤维股（粗纱）、短切纤维股、毡材和织物。

为什么浸润剂很重要

每根细丝上的薄层涂层在搬运时保护它，并在化学上把玻璃与树脂连接起来。浸润剂不佳或与树脂不匹配，会降低强度和耐水性，所以纤维和树脂要成对选择。

高分子起什么作用

玻璃刚而强，但很脆，松散的纤维无法承担荷载。固化后的树脂使纤维保持排列，在它们之间传递荷载，并保护它们不受水和化学品的影响。树脂的选择见FRP树脂指南，纤维层如何布置见粗纱、毡材和表面毡。

复合材料概述：什么是FRP。

纤维–树脂界面与老化

• 浸润剂中的硅烷偶联剂把玻璃表面与树脂粘结起来；没有它，水会沿着界面蔓延，复合材料会失去强度。
• 水可以沿切口处的纤维渗入，所以在潮湿或化学环境中，切割面要封闭。
• 水解会侵蚀树脂的酯基；乙烯基酯和间苯树脂的耐水解性优于邻苯树脂（见树脂指南）。
• 紫外线使表面的树脂降解，从而使纤维外露（露纤）；表面毡和紫外线稳定剂可以减缓这一过程。
• 高温会在接近树脂热变形温度时降低刚度，所以使用温度要远低于它。