ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическая стойкость стекла и стеклянного волокна из "Непрерывное стеклянное волокно" Химической стойкостью стекла и стеклянного волокна называют способность их противостоять разрушающему действию атмосферы, воды, растворов солей, газов и различных химических реагентов. Стойкость стекла и стеклянных волокон зависит от их химического состава и природы действующего агента. [c.247] Природа химической стойкости и сущность процессов, происходящих при разрушении стекла, были подробно изучены И. В. Гребенщиковым с сотрудниками, а также другими исследователями. Установлено, что силикаты, находящиеся на поверхности стекла, при взаимодействии с водой или влагой воздуха гидролизуются. Максимальная скорость гидролиза наблюдается для щелочных силикатов, затем следуют силикаты двухвалентных металлов—бария, свинца, кальция, магния и др. Наиболее химически стойкими являются алюмосиликатные и боросиликатные стекла. [c.247] Доказано, что стекла, стойкие к действию воды или растворов кислот, могут быть нестойкими к воздействию щелочных растворов или растворов некоторых солей. [c.247] Стеклянные волокна характеризуются чрезвычайно развитой поверхностью и поэтому при воздействии агрессивных сред они разрушаются интенсивнее, чем массивное стекло. [c.247] Разработана специальная методика для определения химической стойкости стеклянного волокна по потере массы волокна, обработанного соответствующими реагентами. Для определения химической стойкости используются отрезки стеклянных волокон длиной 5 см. Берется такая навеска этих отрезков, чтобы их общая поверхность составляла 5000 см . [c.247] Навеска стеклянного волокна обрабатывается в течение I—3 ч при кипячении 250 мл соответствующего реагента в эрленмейеровской колбе емкостью 0,5 л, соединенной с обратным холодильником. [c.248] После обработки волокно переносят на стеклянный фильтр, промывают и высушивают при ПО—120 °С до постоянной массы. [c.248] Перед каждой серией испытаний проводят контрольный опыт и при определении химической стойкости волокна вносят поправку на растворимость самой аппаратуры. [c.248] В некоторых случаях химическую стойкость определяют по величине сухого остатка, а при исследовании волокон известково-натриевого состава—по количеству оттитрованной щелочи, перешедшей из стекла в раствор. [c.248] Ниже рассматривается влияние различных факторов на химическую стойкость стеклянных волокон. [c.248] Влияние диаметра на химическую стойкость стеклянных волокон. Установлено, что химическая стойкость стеклянных волокон не зависит от их диаметра (масштабного фактора). В табл. 28 и 29 приводятся данные, полученные А. Ф. Заком, которые подтверждают это положение. [c.248] Следует, однако, отметить, что абсолютная растворимость б различных агрессивных средах больше у тонких волокон вследствие их более развитой поверхности. [c.249] В табл. 30 показано влияние поверхности стеклянных волокон и объема агрессивной среды на химическую стойкость стеклянных волокон различного диаметра. [c.249] Из табл. 30 видно, что при воздействии на стеклянные волокна воды (или химических реагентов) потери, отнесенные к единице поверхности, не составляют постоянной величины, а уменьшаются при увеличении реагирующей поверхности. Только в том случае, когда при изменении поверхности волокон в такой же мере меняется и объем реагента, их химическая стойкость полностью сохраняется. Это необходимо учитывать при определении химической стойкости стеклянных волокон. [c.249] Характерно также, что при взаимодействии стекла с агрессивными средами разрушение его поверхности оказывает незначительное влияние на его прочность, в то время как прочность тонких стеклянных волокон в аналогичных условиях существенно изменяется. [c.249] Было установлено, что с уменьшением диаметра стеклянных волокон от 60 до 6 мк прочность их после обработки химическими реагентами снижается на 50—60%. [c.249] Определенная зависимость химической стойкости от состава стекла сохраняется для стеклянных волокон и изделий на их основе. Вместе с тем, необходимо отметить, что применение материалов из стеклянного волокна в условиях взаимодействия с агрессивными средами определяется не только их химической стойкостью, но и потерей прочности после обработки волокон химическими реагентами. Установлено, что изменение прочности стеклянных волокон в различных средах обусловлено как количеством растворенных веществ, так и характером растворения. Наиболее значительное снижение прочности наблюдается при глубоком растворении отдельных компонентов стекла даже в том случае, когда количество растворенных веществ не столь велико. [c.250] Химическая стойкость и прочность стеклянных волокон различного химического состава при воздействии воды и водяного пара. Прежде чем перейти к характеристике химической стойкости стеклянных волокон различного химического состава к воде и водяному пару необходимо рассмотреть адсорбционные свойства волокон. Вследствие развитой поверхности стеклянного волокна адсорбционная способность его выше, чем адсорбционная способность массивного стекла, и зависит от химического состава стекла. Наименьшее количество влаги адсорбирует волокно из бесщелочного алюмоборосиликатного стекла и наибольшее —волокна из щелочного стекла, причем с повышением относительной влажности воздуха адсорбционная способность волокон возрастает (табл. 31). [c.250] Необходимо отметить, что влагопоглощаемость (гигроскопичность) текстильных материалов зависит от капиллярной структуры и адсорбционных свойств волокон. Стеклянное волокно характеризуется ничтожно малой гигроскопичностью, которая определяется только наличием на его поверхности трещин и неоднородностей, способствующих адсорбции влаги. [c.251] Вернуться к основной статье