玻璃纤维的吸水作用比天然纤维和人造纤维小得多。表1列出了各类纤维在各种相对湿度下的吸水量(%)。从表中可见,纤维吸水量与空气湿度有很大关系,当空气湿度达90%,吸水量增加很快。
表1 各种纤维在不同湿度下吸水量对比
玻璃纤维及其织物的吸水量同样与水蒸气压力有关。在低压水蒸气作用下(p/pS=0.2~0.8),纤维表面形成单分子层,而随着压力增加(p/pS>0.8),吸附作用已具有多分子层的特性。
玻璃纤维吸附水的能力同样与在潮湿介质中存放的时间有关。干燥的玻璃纤维在潮湿介质中时,最初阶段吸附水作用最强烈,随后吸附水作用缓慢增至极限值。图1充分显示了该结果,且与玻璃纤维的成分关系极大,含20% Na20的Na20--Si02玻璃纤维的吸附量几乎成直线上升。表2还列出了不同种类的玻璃纤维在不同相对湿度下的吸水量。同样表明,同种纤维随着湿度增大,吸水量大大增加。而不同种纤维在同样湿度下,尤其是高湿度下吸水量亦有显著差异,这同玻纤中的碱含量相关,凡碱含量少,化学稳定性好的玻璃纤维,其吸水量就小,反之则大。E玻璃纤维在50%~60%的相对湿度下,吸水量不超过千分之几。
图1 玻璃纤维吸水量与时间的关系曲线
I— 含20% Na20的钠硅酸盐玻璃纤维;Ⅱ— 铝镁玻璃纤维;Ⅲ—铝硼玻璃纤维
表2 不同种类玻璃纤维吸水量与湿度关系
虽然玻璃纤维的吸水能力很小,但由于其表面积非常大,因此即使吸附少量的水,也会使某些性能如力学和电学性能产生很大变化。因此为了减少玻璃纤维的吸水量,可用憎水物质涂层,并控制玻璃纤维制品的存放湿度环境。