E-CR玻璃介绍
无硼玻璃纤维从20世纪70年代末到80年代初开始商业化生产，但直到90年代末才在世界各地大规模生产。
由于玻璃和化学技术的发展、制造过程的改进，使无硼玻璃纤维进入商业领域，在增强塑料中，无硼玻璃纤维比传统的无碱玻璃纤维性质要好。
E-CR玻璃的发展和应用
在过去的30年期间，出于环保的考虑增多，导致一些限制性的污染标准出台，工作人员研究了一些减少污染的技术，比如，改变玻璃的组成成分，但是大多数人员选择在废气排到大气前，处理这些废气来减少污染，从而来控制E玻璃的污染。
有一种减少环境污染的新方法，那就是改变E玻璃的组成来去除硼和氟的污染，这一技术的应用需要玻璃熔化技术和显微结构技术的发展，从而来解决由于玻璃组成的改变而带来的问题。
改变玻璃的组成是非常重要的事情，它牵涉到大量的工作，尽管存在许多潜在的问题，一些工作人员仍在不断反复的做着改变E玻璃组成的试验。
在E玻璃中，B2O3和F2是挥发的成份，在玻璃熔化时，大量的挥发物会挥发出来，影响挥发的因素有熔化温度、熔化率和水分含量。
B2O3挥发15%-25%，F2挥发50%生成SiF4未挥发出来的F2生成CaF2和Na2SiF6，在过去的几年中，B2O3已从8%降到5%，F2也由0.5%降到0.2%，B2O3能降低熔体的玻璃黏度，F2是一种助熔剂，起助熔作用，它还是一种还原剂，降F2后，需增加一些还原剂（如碳粉、矿渣、硫酸盐、亚硫酸盐等）。
E-CR玻璃的配方来源于加拿大的OCF，在其他国家也有应用，E-CR玻璃中不含硼和氟，该种玻璃在加拿大使用了25年无需任何废气处理设备，玻璃成分和含硼含氟的E玻璃成分相似，如果经过化学处理，其效果会更好一些，另外，一些特殊的原料和某些设备需要改进。
OCF在90年代末，开始向与E-CR玻璃相似的玻璃配方转变，该成份组成无硼无氟，价格昂贵的原料用的很少，新OCF波玻璃有较高的软化点，比E玻璃需要较高的熔化温度，并且组成也不同，传统的E玻璃软化点的变化范围在830℃—860℃之间，E-CR玻璃大约为880℃，新OCF玻璃大约在916℃，由于无硼无氟，所以不需要一些废气处理设备，正是这个原因，OCF领导着玻纤市场，E-CR玻璃被ASTMD578-00标准定义为改性玻璃：事实上，由于E-CR玻璃的多功能性几乎取代了E玻璃。
E玻璃纤维处在酸性环境中时，会受到酸性物质的侵蚀，在这个过程中，首先侵蚀CaO和MgO，并能破坏它的骨架组成，而E-CR 玻璃有耐酸侵蚀性，E-CR玻璃在合成隔热材料方面也比E玻璃有很多优点。
玻璃成分讨论
硼和氟是影响玻璃黏度和表面张力的两大重要成分，在玻璃纤维生产过程中，保持温度—黏度两者的稳定关系非常重要，玻璃的组成决定玻璃的黏度，拉丝黏度一般在102.8—103泊，E玻璃纤维碱金属氧化物含量在一定的范围内，Na2O、K2O和Li2O质量百分比小于1%。
另外，这些碱金属氧化物可能会影响玻璃纤维的物理性质，硫酸盐的使用保证了熔化性，但若还原物质不足时，需引入碳粉，要控制窑炉中的SO2/C，来保持泡沫层的稳定和热透性。
E-CR玻璃的SO2/C最好控制在0.6—1.8之间，可用CaSO4调节SO2/C，在无硼无氟时，要想保持较好的熔化率、操作温度、液相和黏度是很困难的。
拉丝温度要比液相温度高55℃，来避免纤维成型过程中的析晶，玻璃的黏度是非常重要的因素，黏度在1340℃为102.8或者更高。
因此，熔化温度要高于1340℃。
另外，E玻璃的原料产生F2，除氟装置可以除去F2，但是最好的方法是不使用含氟的原料，从配合料中除去硼和氟不太容易，硼和氟起助熔作用，除去硼和氟会影响玻璃纤维的质量，但是，新的熔化技术、窑炉设计技术使无硼无氟玻璃成为可能。
向SiO2—Al2O3—CaO三元系统中加入TiO2可以降低玻璃的黏度，事实上，TiO2能够代替B2O3和F2来降低玻璃的黏度，但液相温度仍然会很高，虽然玻璃纤维能够从四元系统中制造出来，但向无硼无氟玻璃中加入2%的TiO2，液相温度会上升很多。
另外，在Fe存在的情况下，使用后会产生颜色问题，Fe一般保持在0.25%。
在以上基础上，加入1.5%—4%的MgO能降低玻璃的液相温度到成型范围，降低TiO2的使用可以改善玻璃纤维的颜色，在五元系统中，MgO主要替代CaO，煅烧的白云石或者纯氧化镁可以引入MgO。
其它碱金属如ZnO、SrO和BaO也可以在五元系统中替代部分
TiO2，引入ZnO、SrO和BaO可以进一步改善玻璃纤维颜色，降低液相温度和作业黏度。
总结
OCF超过25年的经验说明无硼无氟玻璃的应用效果良好，除去了昂贵的废气处理系统，并且还有物理方面和化学方面的改进，适时打开了新市场。
GSI同样提供了一些E-CR玻璃的配方和窑炉设计，掌握了E-CR 玻璃的配方，GSI还提供了一些必需的步骤和流程。
2009.4.15。