玻璃纤维（Fiberglass），是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。

其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，根据玻璃中碱含量的多少，可分为无碱玻璃纤维（氧化钠0%～2%，属铝硼硅酸盐玻璃）、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）和高碱玻璃纤维（氧化钠13%以上，属钠钙硅酸盐玻璃）。

原料及其应用：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，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先其特性列举如下：

(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，故吸收冲击能量大。

(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、织布等不同形态之产品。

(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。

玻璃纤维本身具有绝缘性好，耐高温，抗腐蚀能力好的特性，其也被3d打印技术所使用

玻璃纤维按形态和长度，可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉；按玻璃成分，可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和耐碱（抗碱）玻璃纤维等。

生产玻璃纤维的主要原料是：石英砂、氧化铝和叶蜡石、石灰石、白云石、硼酸、纯碱、芒硝、萤石等。生产方法大致分两类：一类是将熔融玻璃直接制成纤维；一类是将熔融玻璃先制成直径20mm的玻璃球或棒，再以多种方式加热重熔后制成直径为 3～80μm的甚细纤维。通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维，称为连续玻璃纤维，通称长纤维。通过辊筒或气流制成的非连续纤维，称为定长玻璃纤维，通称短纤维。

玻璃纤维按组成、性质和用途，分为不同的级别。按标准级规定，E级玻璃纤维使用最普遍，广泛用于电绝缘材料；S级为特殊纤维。

除了以上的玻璃纤维成分以外，如今还出现一种新的无碱玻璃纤维，它完全不含硼，从而减轻环境污染，但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似。另外还有一种双玻璃成分的玻璃纤维，已用在生产玻璃棉中，据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力。此外还有无氟玻璃纤维，是为环保要求而开发出来的改进型无碱玻璃纤维。

识别高碱玻璃纤维

检验的简单方法是将纤维放在沸水里而煮6-7h，如果是高碱玻硝纤维，经过沸水煮后，经向和纬向的纤维全部变疏松了。按照不同的标准，玻璃纤维的分类方法很多，一般从长度和直径、组成和性能两个角度来划分。

玻璃纤维生产工艺有两种：两次成型-坩埚拉丝法，一次成型-池窑拉丝法。

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。

池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。

玻璃纤维的拉伸强度高，伸长小（3%），测试方法标准有：

注：单纤维强伸性能试验要采用能测试玻璃纤维的高强高模纤维强力仪。

1.不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

2.穿戴适当的防护服。

3.切勿吸入粉尘。

4.避免与皮肤和眼睛接触。

无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。无捻粗纱按玻璃成分可划分为：无碱玻璃无捻粗纱和中碱玻璃无捻粗纱。生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12～23μm。无捻粗纱的号数从150号到9600号（tex）。无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中，如缠绕、拉挤工艺，因其张力均匀，也可织成无捻粗纱织物，在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。

无捻粗纱织物

方格布是无捻粗纱平纹织物，是手糊玻璃钢重要基材。方格布的强度主要在织物的经纬方向上，对于要求经向或纬向强度高的场合，也可以织成单向方格布，它可以在经向或纬向布置较多的无捻粗纱。

对方格布的质量要求如下：①织物均匀，布边平直，布面平整呈席状，无污渍、起毛、折痕、皱纹等；②经、纬密，面积重量，布幅及卷长均符合标准；③卷绕在牢固的纸芯上，卷绕整齐；④迅速、良好的树脂透性；⑤织物制成的层合材料的干、湿态机械强度均应达到要求。

用方格布铺敷成型的复合材料其特点是层间剪切强度低，耐压和疲劳强度差。

磨碎纤维

（1）短切原丝：短切原丝分干法短切原丝及湿法短切原丝。前者用在增强塑料生产中，而后者则用于造纸。用于玻璃钢的短切原丝又分为增强热固性树脂（BMC）用短切原丝和增强热塑性树脂用短切原丝两大类。对增强热塑性塑料用短切原丝的要求是用无碱玻璃纤维，强度高及电绝缘性好，短切原丝集束性好、流动性好、白度较高。增强热固性塑料短切原丝要求集束性好，易为树脂很快浸透，具有很好的机械强度及电气性能。

（2）磨碎纤维：磨碎纤维系由锤磨机或球磨机将短切纤维磨碎而成。磨碎纤维主要在增强反应注射工艺（RRIM）中用作增强材料，在制造浇铸制品、模具等制品时用作树脂的填料用以改善表面裂纹现象，降低模塑收缩率，也可用作增强材料。

（1）玻璃布我国生产的玻璃布，分为无碱和中碱两类，国外大多数是无碱玻璃布。玻璃布主要用于生产各种电绝缘层压板、印刷线路板、各种车辆车体、贮罐、船艇、模具等。中碱玻璃布主要用于生产涂塑包装布，以及用于耐腐蚀场合。织物的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。经纬密度又由纱结构和织纹决定。经纬密加上纱结构，就决定了织物的物理性质，如重量、厚度和断裂强度等。有五种基本的织纹：平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹。

（2）玻璃带：玻璃带分为有织边带和无织边带（毛边带）主要织法是平纹。玻璃带常用于制造高强度、介电性能好的电气设备零部件。

（3）单向织物：单向织物是一种粗经纱和细纬纱织成的四经破缎纹或长轴缎纹织物。其特点是在经纱主向上具有高强度。

（4）立体织物立体织物是相对平面织物而言，其结构特征从一维二维发展到了三维，从而使以此为增强体的复合材料具有良好的整体性和仿形性，大大提高了复合材料的层间剪切强度和抗损伤容限。它是随着航天、航空、兵器、船舶等部门的特殊需求发展起来的，目前其应用已拓展至汽车、体育运动器材、医疗器械等部门。主要有五类：机织三维织物、针织三维织物、正交及非正交非织造三维织物、三维编织织物和其它形式的三维织物。立体织物的形状有块状、柱状、管状、空心截锥体及变厚度异形截面等。

（5）异形织物：异形织物的形状和它所要增强的制品的形状非常相似，必须在专用的织机上织造。对称形状的异形织物有：圆盖、锥体、帽、哑铃形织物等，还可以制成箱、船壳等不对称形状。

（6）槽芯织物：槽芯织物是由两层平行的织物，用纵向的竖条连接起来所组成的织物，其横截面形状可以是三角形或矩形。

（7）玻璃纤维缝编织物：亦称为针织毡或编织毡，它既不同于普通的织物，也不同于通常意义的毡。最典型的缝编织物是一层经纱与一层纬纱重叠在一起，通过缝编将经纱与纬纱编织在一起成为织物。缝编织物的优点如下：①它可以增加玻璃钢层合制品的极限抗张强度，张力下的抗脱层强度以及抗弯强度；②减轻玻璃钢制品的重量；③表面平整使玻璃钢表面光滑；④简化手糊操作，提高劳动生产率。这种增强材料可以在拉挤法玻璃钢及RTM中代替连续原丝毡，还可以在离心法玻璃钢管生产中取代方格布。

(8) 玻璃纤维绝缘套管：以玻璃纤维纱编织成管，并涂以树脂材料制成的各种绝缘等级的套管，有PVC树脂玻纤漆管、丙烯酸玻纤漆管、硅树脂玻纤漆管等。

组合玻璃纤维

70年代以来，出现了把短切原丝毡、连续原丝毡、无捻粗纱织物和无捻粗纱等，按一定的顺序组合起来的增强材料，大体有以下几种：

（1）短切原丝毡+无捻粗纱织物

（2）短切原丝毡+无捻粗纱布+短切原丝毡

（3）短切原丝毡+连续原丝毡+短切原丝毡

（4）短切原比毡+随机无捻粗纱

（5）短切原丝毡或布+单向碳纤维

（6）短切原丝+表面毡

（7）玻璃布+单向无捻粗纱或玻璃细棒+玻璃布

玻璃纤维湿法毡

玻璃纤维无纺布系列产品起源于欧洲，后引入美国、日本、中国等国家。我国先后建立几条大型生产线，主要技术来自于德国技术如常州的中兴天马、陕西华特。

国内玻璃纤维湿法毡主要分类：

（1）屋面毡 用于改性沥青防水卷材、彩色沥青瓦等防水材料的基材

（2）管道毡 用于石油、天然气管道的包覆，与沥青结合防止地下管道腐蚀

（3）表面毡 玻璃钢制品的塑形和表面抛光

（4）贴面毡 用于墙面和天花板，可以防止涂料的开裂、橘皮，多用于装饰大型会议室、高档酒店

（5）地板毡 用作PVC地板的基材

（6）地毯毡 用作方块地毯的基材

（7）覆铜板毡 贴附于覆铜板可增强其冲、钻性能

（8）蓄电池隔板毡 用作铝酸蓄电池隔板毡的基材。

主要用途玻璃钢行业（约占70%）。建筑行业也有用玻璃纤维布的，主要作用就是增加强度。也作建筑外墙保温层，内墙装饰，内墙防潮防火等

玻璃纤维布品种：玻璃纤维网格布，玻璃纤维方格布，玻璃纤维平纹布，玻璃纤维轴向布，玻璃纤维壁布，玻璃纤维电子布。

玻璃纤维作用：

1、增强刚性和硬度，玻纤的增加可以提高塑料的强度和刚性，但是同样的塑料的韧性会下降。例子：弯曲模量；

2、提高耐热性和热变形温度，以尼龙为例，增加了玻纤的尼龙，热变形性温度至少提高两倍以上，一般的玻纤增强尼龙耐温都可以达到220度以上

3、提高尺寸稳定性，降低收缩率；

4、减少翘曲变形；

5、减少蠕变；

6、对阻燃性能因为烛芯效应，会干扰阻燃体系，影响阻燃效果；

7、降低表面的光泽度；

8、增加吸湿性；

9、玻纤处理：玻纤的长短直接影响材料的脆性的。玻纤如果处理不好，短纤会降低冲击强度，长纤处理好会提高冲击强度。要使得材料脆性不至于下降很大，就要选择一定长度的玻纤。

结论：要获得好的冲击强度，玻纤的表面处理和玻纤的长度至关重要。

含纤量： 产品的含纤量多少也是一个关键的问题。我国一般采取10%、15%、20%、25%、30%等整数含量，而国外则根据产品的用途来决定玻纤的含量。

冰面防滑

2015年4月，加拿大科学家研发了一种价廉有效的方法将玻璃纤维埋入弹力橡胶中，该新型材料可用来制成冬天的防滑鞋。该材料是由一种叫做热塑性聚氨酯的橡胶塑料制成，成千上万的玻璃纤维被埋入其中伸展到橡胶外如一个个微小的钉子，使橡胶有如细砂纸般的感觉。

玻璃纤维是非常好的金属材料替代材料，随着市场经济的迅速发展，玻璃纤维成为建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业必不可少的原材料。由于在多个领域得到广泛应用，因此，玻璃纤维日益受到人们的重视。全球玻纤生产消费大国主要是美国、欧洲、日本等发达国家，其人均玻纤消费量较高。欧洲仍然是玻璃纤维消费的最大地区，用量占全球总用量的35%。

2008年以来，全世界的玻璃纤维企业对扩产计划变得更加谨慎，世界玻璃纤维生产能力增长缓慢。2010年，全球连续玻璃纤维产能为471.5万吨，预计为530万吨。

我国玻璃纤维企业经过多年的发展，产品质量已处上游水平，深加工产品比例逐年提升。中国玻璃纤维行业的领先企业毛利率在25-35%之间，明显高于国外巨头10%的毛利率。世界玻璃纤维行业长期以来一直是寡头垄断格局，中国作为新生力量，经过近几年来年均20%以上的产能增速，预计将占据全球60%以上的份额，成为国际玻璃纤维市场上的新寡头。

中国玻璃纤维行业近几年的快速发展，动力来自国内和国外两个市场的拉动。国际市场的扩大，既有总需求增长的因素，也有来自国际企业前期因利润率较低退出行业后，给国内企业在国际市场留下的发展空间；而国内市场的增长，则是来自下游消费行业的快速发展。中国玻璃纤维经过了50多年的发展，已经颇具规模。

与国际相比，我国玻纤产品品种规格少，应用范围窄。但这些情况也从另外一个角度说明，我国的玻纤产业还存在大量市场空间未被挖掘，尤其是在一些应用领域，许多细分市场甚至根本未被开发。20世纪最后几年，在国家建材局符合市场化要求的发展战略的引导下，玻纤行业无论是在总体产量还是在各种先进的玻纤产品的产量变化上出现了可喜的变化。我国的玻纤产业从改革开放初期开始起步，二十年的时间成为了世界玻纤产品的第二大生产国，产量增长速度明显快于世界玻纤产量增长速度。1985年我国的玻纤产量只有区区7.1万吨，勉强占世界玻纤产量的1/20，但进入90年代后，玻纤工业突飞猛进，在2001-2003年世界玻纤业产量徘徊不前、陷入瓶颈的时候，我国玻纤产量仍然保持快速增长的势头，2003年47.3万吨的年产量几乎已经达到世界玻纤产量的1/5，提前达到并超额完成国家“十五”计划规定的玻纤年产量38万~40万吨的奋斗目标。我国玻纤行业属于外向型结构，进口和出口一直呈双向增长态势，尤其是随着玻纤产业的蓬勃发展，进出口更是保持高速增长，2003年出口量已经达到玻纤总产量的59.1%。较高的进出口比例表明，我国玻纤业已经完全与国际玻纤市场接轨，产品产量与质量上的提高使得我国玻纤业的国际市场竞争力大大增强。另一方面，我国经济持续稳步的发展也增加了国内对国外先进玻纤产品的需求。这种健康的外向型结构导致了一种良性循环。我国玻纤业过去一直处于逆差状态，但出口与进口的差额一直在缩小，到2004年上半年首次实现贸易顺差5917.55万美元，彻底扭转了整个行业进口大于出口的局面

2006年，全国累计生产玻璃纤维纱116.07万吨，同比增长22.18%。其中：池窑产量89.12万吨，占生产总量的76.79%。玻璃纤维工业产品销售率为99.5%，比2005年同期增长2.8个百分点，库存量减少。2006年企业主营业务成本高达237.44亿元，同比增长30.84%。企业克服原材料价格上涨的影响，实现利润水平又创新高。2006年，行业实现利润总额25.66亿元，同比增长39.65%；实现利税总额36.85亿元，同比增长43.53%。2006年，中国玻璃纤维行业出口创汇11.8亿美元，实现贸易顺差4.51亿美元，累计出口玻璃纤维及制品79.01万吨，同比增长38.9%。

2007年1-11月，中国玻璃纤维及制品制造行业累计实现工业总产值37,624,527千元，比上年同期增长了38.07%；累计实现产品销售收入36,565,839千元，比上年同期增长了38.22%；累计实现利润总额3,541,052千元，比上年同期增长了51.08%。

2008年受国际金融危机的影响，中国玻纤出口形势非常严峻，在国际经济形势不景气、当前呈现供大于求的时期，有条件有必要加快开发应用玻纤行业的下游产品，以顺应当前国策。重视国内对玻纤纱需求，扩大内需，保持国内经济持续发展。

2011年12月份，我国生产玻璃纤维纱31万吨，同比增长15.28%。2011年1-12月，全国玻璃纤维的产量达372万吨，同比增长17.95%。

从各省市的产量来看，2011年1-12月，山东玻璃纤维的产量达125万吨，同比增长18.79%，占全国总产量的33.67%。紧随其后的是浙江、重庆和四川，分别占总产量的19.95%、11.49%和9.66%。

正因为如此，国内优秀的玻璃纤维行业生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内优秀的玻璃纤维企业迅速崛起，逐渐成为玻璃纤维行业中的翘楚。

长远来看，中东、亚太基础设施的加强和改造，对玻纤需求增加了很大的数量，随着全球在玻纤改性塑料、运动器材、航空航天等方面对玻纤的需求不断增长，玻纤行业前景仍然乐观。另外玻纤的应用领域又扩展到风电市场，这可能是玻纤未来发展的一个亮点。能源危机促使各国寻求新能源，风能成为如今关注的一个焦点，中国在风电领域也开始加大力度投资。

玻璃纤维制品被广泛应用于国民经济的各个领域，其中电子、交通和建筑是最主要的三大应用领域，也代表了世界玻纤产业在未来几年的发展趋势。

2023年5月7日，记者从中国科学院物理研究所获悉，通过对嫦娥五号月壤样品开展系统的物质科学研究，我国科研人员发现了多种类型、不同起源的月球玻璃物质。更重要的是，他们还在嫦娥五号月壤中首次发现天然玻璃纤维。相关研究成果在线发表于《国家科学评论》。