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特种纤维制品在热防护领域应用广泛,是我国近些年来逐渐发展起来的新型产业。目前市场上使用最为广泛的产品为玻璃纤维短切针刺毡,其工艺流程长,生产成本高,并且反复针刺对纤维造成较大损伤。因此,本文利用玻璃纤维膨体纱的蓬松性特点,预期开发一种新的制品,既能够克服短切针刺毡的缺点,又能够使其具备毡类制品的蓬松性特点,获得较好的热防护性能。 首先,研究了玻璃纤维的形态结构、化学结构及物理性能;其次,采用课题组拥有自主专利的气流吹散方法分别制备了玻璃纤维膨体纱及玻璃纤维膨体花式纱,并以断裂强力、断裂伸长和条干不匀为评价指标优化出最佳的捻度和速比;最后,选用玻璃纤维膨体纱、400tex玻璃纤维膨体花式纱、1250rex玻璃纤维膨体花式纱等设计制备了四种不同规格的玻璃纤维织物,然后观察分析了四种玻璃纤维织物的外观形态,测试对比了织物的透气性、固定树脂能力、力学性能及热防护性。 研究结果表明:玻璃纤维自身光滑的表面形态以及独特的化学组成,决定了玻璃纤维是较为理想的高温过滤材料和热防护材料。本实验制备的玻璃纤维膨体纱织物外观丰厚,且存在较多空隙,具备良好的蓬松性、固定树脂能力、力学性能、热防护性能等,其中以膨体纱为直接纬纱的织物热防护性能最好,手感最为丰厚蓬松,与毡类制品最为接近。 玻璃纤维膨体纱以其独特的蓬松性结构,为玻璃纤维织物的开发带来了更多的可能,随着研究的不断深入,玻璃纤维膨体纱将得到更加广泛的应用,在热防护领域将会发挥更多的用途。