我國高堿玻璃纖維性能缺陷難克服 
 
    我國玻璃纖維工業(yè)發(fā)展初期的品種之一是用鉑坩堝拉制的高堿玻璃纖維（含Ｒ20≥15％）即用平板玻璃 的玻璃成分，制成玻璃球，再拉制成纖維，織造成紗和布等產(chǎn)品。經(jīng)過幾年的運行，在60年代初出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題，高堿玻璃纖維產(chǎn)品變脆，尤其在南方，經(jīng)黃梅雨高濕度季節(jié)后，該現(xiàn)象尤其嚴(yán)重，用手指就可在布上戳出個洞，用戶紛紛退貨，年輕的玻璃纖維工業(yè)嚴(yán)重受挫，幾近夭折。有機玻璃工藝品

    表中所列高堿玻璃纖維的體積電阻率大大地低于無堿玻璃纖維，決不能用作電絕緣玻璃鋼和其它電絕緣制品；在水煮實驗中，其析堿量高堿玻璃纖維是無堿的4.8倍，中堿的202倍，為水解三級；耐堿性在0.5氫氧化鈉中失重，高堿纖維是無堿纖維的4.2倍，是中堿纖維的2倍，充分說明高堿纖維耐堿性能很差，根本不能作為水泥制品的增強材料。

    平板、瓶罐、器皿、保溫瓶、軟質(zhì)燈泡等玻璃制品中的絕大部分均含有14％以上的R20量，用它們的廢品作原料生產(chǎn)的玻璃纖維統(tǒng)稱為高堿玻璃纖維。

    玻璃纖維的性能取決于玻璃成分，高堿玻璃纖維含14％以上的R20量。眾所周知，堿金屬氧化物（R20）是助熔劑，在玻璃中是網(wǎng)絡(luò)外離子，與硅組成非橋氧結(jié)構(gòu)，它的含量越多，則非橋氧越多，而橋氧結(jié)構(gòu)越少，玻璃結(jié)構(gòu)松弛。玻璃的強度、化學(xué)穩(wěn)定性等一系列使用性能變差。未進入玻璃結(jié)構(gòu)骨架的堿金屬離子在水、堿等介質(zhì)作用下會不斷被浸出，且玻璃纖維的直徑僅為6微米~23微米，與塊玻璃（玻璃制品）相比，單位質(zhì)量比表面積大出幾百倍甚至上千倍，因此其化學(xué)穩(wěn)定性大大降低。

    高堿玻璃纖維不適合作增強材料的主要原因是化學(xué)穩(wěn)定性差，尤其是耐水、耐堿性差。附表列出了三種玻璃纖維表面積同為5000平方米的試樣，在250毫升蒸餾水中1000℃煮沸3小時后的耐水性和耐堿性。

    在玻纖工業(yè)發(fā)展關(guān)鍵時刻，行業(yè)的科技人員進行了艱苦的科研工作，找出了原因，并采用耐水性良好的中堿5號替代耐水性差的高堿玻璃纖維，至今已成為我國玻纖工業(yè)兩大系列產(chǎn)品之一。改革開放以來，我國玻纖工業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，池窯拉絲等國際先進的生產(chǎn)工藝已在我國生根、開花、結(jié)果。玻纖產(chǎn)品無論從產(chǎn)量、品種和質(zhì)量上逐步縮小了與國際先進國家的差距。有機玻璃工藝品

    在這大好發(fā)展的形勢下，出現(xiàn)了一些不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象，由于各種原因，一些小企業(yè)還在生產(chǎn)高堿玻璃纖維產(chǎn)品，銷售給用戶作增強制品。由于高堿玻璃纖維材料自身存在的強度低、耐水和耐堿性差的缺陷，這種缺陷是無法克服的，用它作增強制品，最終只會損害用戶的利益，甚至危及生命。我們希望全社會都來關(guān)注高堿玻璃纖維制品的淘汰，使失敗的歷史不再重演。

    由于目前尚未找到能有效防止水侵蝕纖維的表面處理劑，因此不管是纖維制品還是纖維增強后的復(fù)合材料，在貯存、使用過程中，空氣中存在的水汽通過吸附、毛細(xì)管力作用，纖維表面或纖維與樹脂界面上均會吸附水，它與纖維作用，堿金屬離子侵蝕出來，生成強堿性的氫氧化鈉（鉀），它們又無法帶走而留在纖維表面，進一步演變成強堿溶液對纖維的作用。而高堿玻璃纖維又不耐堿（在0.5氫氧化鈉溶液中，5000平方厘米表面積的纖維，100℃，3小時高堿纖維的失重是無堿的4.2倍，中堿5號的2倍）。堿侵蝕的結(jié)果，破壞了纖維中的硅氧骨架，造成纖維變脆，強度大幅度降低。筆者曾用纖維結(jié)圈法測定了三種纖維的脆性，即測定纖維斷裂前結(jié)圈的直徑D，用D/d比值來表示脆性（d為纖維直徑），纖維越脆，其比值越大。測定的結(jié)果是庫存中已手感發(fā)脆的高堿玻璃纖維，其比值竟高達181，是同樣庫存的無堿玻璃纖維的7.5倍，中堿5號纖維的7倍。顯而易見，一種沒有強度且變脆的纖維，是絕對起不到增強作用的。由此可見，耐水性和耐堿性差、強度低的高堿玻璃纖維作為玻璃鋼、石膏、水泥、無機玻璃鋼等的增強材料是不可行的。