高力学性能玻璃纤维中最主要的是S级SiO2-Al2O3-MgO和R级SiO2-Al2O3-CaO-MgO系统的高强玻璃纤维,高强玻璃纤维单纤维直径以≤10μm为主,主要制品有无捻粗纱和机织布,同时也开发了高强/碳纤维、高强/石英纤维混杂布,以及高强纱织造的仿形编织套、多轴向织物、三维立体织物等产品。与碳纤维、芳纶纤维相比,高强度玻璃纤维具有明显的性价比优势,已广泛应用于航空、航天、航海、兵器、核开发、工业装备等领域,如飞机雷达罩、导弹发动机壳体、复合材料枪托、防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼等,随着高强玻璃纤维在民品工业领域的推广,在高压压力容器、化工管道等方面也有广泛的应用。
除国际上统称的S或R高强玻璃纤维外,我国商业化产品还有中材科技南京玻纤院研发的高模量(M)玻璃纤维,它是在SiO2-Al2O3-MgO系统中加入CeO2、La2O和ZrO2等氧化物以进一步提高纤维模量,高模量玻璃纤维具有良好的电绝缘性能,已应用在航空、体育器材、高压电器等模量要求高的复合材料中。
此外,改性高模量高强度玻璃纤维也是近年来开发的热点,所谓改性,是指对R玻璃组成进行调整,使具有良好的规模化生产工艺性能。这类玻璃纤维产品品种较多,国内外专攻连续纤维的大型玻璃纤维企业均在开发这类玻璃纤维,代表性产品有欧文斯科宁的HiPer-texTM系列高性能玻璃纤维及其变革,美国AGY公司的S-1 HM玻璃纤维、S-3 HDI玻璃纤维、S-3 UHM玻璃纤维,PPG工业公司的INNOFIBER® XM玻璃纤维,重庆国际复合材料股份有限公司的TM玻璃纤维和TM+玻璃纤维,泰山玻璃纤维有限公司的GMG玻璃纤维和HMG玻璃纤维,中国巨石集团的ViPro和E7、E8玻璃纤维,中材科技股份有限公司的HMS玻璃纤维等。