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玻璃纤维与光

玻璃纤维与光 聿國設計研究院
2023-02-28
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对于玻璃大家应该都不陌生,它贯穿我们的生活,随处可见,玻璃纤维又叫做“玻纤”,通常作为强材料应用在复合材料中,如绝热保温材料和电绝缘材料,电路基板等;它在建筑和室内设计领域的应用也是非常广泛的。




什么是玻璃纤维?



“玻璃纤维”又名“玻璃棉”、“玻纤”,它的单丝直径为几um到二十几um,相当于一根头发丝的5%-10% ,每束纤维原丝都由数百到上千根单丝组成。

                        玻璃纤维与光的应用案例



玻璃纤维的应用是极其广泛的,在人们的巧妙设计下,其应用在我们日常可见的各个方面,在灯光作用下,具有美观作用,其还可以其一些属性调节温度。一起看下下面的一些玻璃纤维应用的案例。


 
宝格丽中国旗舰店


这个是宝格丽中国旗舰店的入口,门边框和两边橱窗边框的设计如同用绿色宝石打造而成。其实是用了玻璃纤维做出树脂纹理效果






 
Terowongan 办公室翻新

这位是Terowongan 办公室中连通创意与行政区之间的走廊,被一条绿色背光玻璃纤维表皮覆盖,营造一种被笼罩而感性的氛围。






 
Casper's House 度假屋

这是Casper's House 度假屋,在屋内灯光作用紫色的外表给人一种独特的浪漫感。其实它的外层是用玻璃纤维的做成的半透明波纹状雨幕,将其覆盖在保温板与喷涂木板外,在灯光的作用下形成良好的视觉效果。






 
妹面庄太古里店

胖妹面庄太古里店的设计主要为冷色调,其桌面是用玻璃纤维做的半透明设计,与周围相映衬,整体显得特别的简亮和高级感。





 
BEEAH集团新总部

BEEAH集团新总部大楼位于阿联酋沙迦。总部的设计以一系列相互连接的“沙丘”回应基地环境。通过强化玻璃纤维板来减少太阳辐射与楼板和玻璃冷却材料一起将室内温度控制在适宜的范围。





 
MASSminors酒吧

这是MASSminors酒吧吧上的一角,我们可以看到横悬的古罗马吊灯,其就是是用玻璃纤维3D打印而成。





                                玻璃纤维的构成


玻璃的主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。我们根据玻璃中碱含量的多少分为以下几种:

1)无碱玻璃纤维;通常氧化钠在0%~2%之间,属铝硼硅酸盐玻璃。
2)中碱玻璃纤维;氧化钠8%~12%,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃。
3)高碱玻璃纤维;氧化钠13%以上,属钠钙硅酸盐玻璃。


                              玻璃纤维的特性



玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好,抗拉强度高,电绝缘性好,但性脆,耐磨性较差。用来制造增强塑料或增强橡胶,作为补强材玻璃纤维具有以下之特点:
① 拉伸强度高,伸长小(3%)
② 弹性系数高,刚性佳
③ 弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,吸收冲击能量大
④ 为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳
⑤ 吸水性小
⑥ 尺度安定性,耐热性均佳
⑦ 加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态产品
⑧ 透明可透过光线
⑨ 与树脂接着性良好
⑩ 价格便宜
⑪ 不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠




                              玻璃纤维的生产工艺



玻璃纤维生产工艺有两种:



1)两次成型-坩埚拉丝法:坩埚拉丝法工艺繁多,先把玻璃原料高温熔制成玻璃球,然后将玻璃球二次熔化,高速拉丝制成玻璃纤维原丝。这种工艺有能耗高、成型工艺不稳定、劳动生产率低等种种弊端,基本被大型玻纤生产厂家淘汰。


2)一次成型-池窑拉丝法:窑拉丝法把叶腊石等原料在窑炉中熔制成玻璃溶液,排除气泡后经通路运送至多孔漏板,高速拉制成玻纤原丝。窑炉可以通过多条通路连接上百个漏板同时生产。这种工艺工序简单、节能降耗、成型稳定、高效高产,便于大规模全自动化生产,成为国际主流生产工艺,用该工艺生产的玻璃纤维约占全球产量的90%以上。




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