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超细电子玻璃纤维是电子信息、航空、航天等行业的关键基础材料,在国民经济和国防军工的诸多领域有重要应用。研究开发超细电子玻璃纤维,突破美、日等少数发达国家对高端超细玻璃纤维生产核心技术的垄断,对提升我国玻璃纤维产业技术水平和持续发展能力,推动我国高端民用电子产业和国防工业发展有重要的现实意义和历史意义。本论文以超细电子玻璃纤维研发技术基础构建中的超细电子玻璃纤维几何形态及玻璃纤维浸润剂性能表征与评价体系研究为研究重点。研究中运用了光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等检测手段,观察并分析了玻璃纤维裸丝表面形貌及浸润剂在玻璃纤维表面的形貌;使用SEM和图像分析法研究了超细电子玻璃纤维单丝圆柱度的评估方法;通过改进传统OM法、提出新的SEM法,研究了超细电子玻璃纤维直径测量方法并进行了对比分析。分析了玻璃纤维浸润剂性能表征与评价的发展趋势,提出并构建了玻璃纤维浸润剂性能表征与评价体系框架。本文主要研究结果包括:1.设计、改进的OM、SEM和AFM制样方法能够满足超细电子玻璃纤维几何形态的表征与分析。将OM、SEM、AFM三种检测手段并用,能实现玻璃纤维纵向表面的介观和微观表征;采用图像分析手段及研究的评价方法对玻璃纤维纵向表面的SEM图像进行分析,可以计算、表征出纤维圆柱度;采用统计分析方法统合分析玻璃纤维的纵向及横向OM和SEM图像信息,可获得单丝直径分布。2.超细电子玻璃纤维裸丝在OM下呈光滑的圆柱状,表面细节无法呈现;在SEM图像中呈非规整的圆柱状,表面分布有大量细小颗粒和褶皱。3.采用OM和SEM均可观察到的浸润剂在超细电子玻璃纤维表面的特征形貌:均匀的连续薄膜、大小不等的颗粒及瘤状物、凸起的壳片等。相对而言,SEM观察到的细节更充分。4.通过OM和SEM均可测量出超细电子玻璃纤维单丝的直径,且两者的测量结果具有相似的统计学规律。相对而言,SEM的测量误差更小但成本较高、制样难度较大。5.提出并构建了玻璃纤维浸润剂性能表征与评价体系的框架,该框架包含“浸润剂—自身性能直接表征与评价—生产应用”,“浸润剂—实验皮膜间接表征与评价—生产应用”和“浸润剂—工业化验证—生产应用”三大路线。提出、分析了“浸润剂—自身性能直接表征与评价—生产应用”路线的pH值、稳定性、固含量等15个浸润剂自身性能指标,“浸润剂—实验皮膜间接表征与评价—生产应用”路线的硬度、强度、伸度等6个浸润剂皮膜的性能指标,“浸润剂—工业化验证—生产应用”路线的拉丝工艺、玻璃纤维加工性能等4个工业化验证环节。在综合分析三大路线的技术经济性的基础上,预示了“浸润剂—自身性能直接表征与评价—生产应用”、“浸润剂—实验皮膜间接表征与评价—生产应用”方法的良好发展前景。