玻璃纤维是脆性材料。研究它的脆性或柔性对制造适合它的纺织加工设备和正确使用玻璃纤维制品均有重要的现实意义。

玻璃纤维的柔性，在一定程度上可以用纤维结圈，在尚未折断时的半径来表示。也可用纤维折断前，被纤维曲绕的芯轴的半径来表示。

如图1所示，假设将纤维弯曲绕在半径为R的芯轴上。当纤维受弯时，其AB轴以上受到张应力，以下受到压应力。假设纤维受拉和受压时的弹性模量相同，则中心线沿试样轴心通过。分析MO和NO截面间的一段纤维。以及R、R₀和R₁为半径作圆，与MO线的各个交叉点引垂线垂直于NO线，得到以x、x₀和x₁表示的线段。当φ角很小时，可以认为，这些线段等于相应的弧线。当纤维直径为b时，很显然，R₁ = R+b和R₀=R+b/2。纤维弯曲时，当受最大应力的外层变形达到断裂伸长ΔL值时，纤维即断裂。由此得出，当纤维断裂时， (x₁-x₀)/ x₀应当大于或等于ΔL，和x₁/x₀应当大于或等于 1+ΔL。由直角三角形相似定理得出：x₁/x₀=R₁/R₀, R₁/R₀≥1+ΔL,将R1和R0用另外的值代替，即得：

                                  图1     纤维弯曲示意图

尽管所得的关系是近似的，但它仍具有相当的代表性。它能说明决定纤维柔性的主要因素。即纤维的柔性(弯曲半径)是由纤维半径及其断裂伸长所决定的。

玻璃纤维的断裂伸长率很小，由于纤维种类不同而在3%～6%之间，目前还没有找到增加纤维伸长率的有效方法。因而，减小纤维直径，乃是提高玻璃纤维柔性的重要方法。

测定了铝硼硅酸盐等玻璃纤维的纤维直径与纤维折断前金属丝直径的关系，并根据虎克定律计算出纤维的弯曲强度。结果见表1。

从表中可见，随纤维直径的增加，折断前金属丝直径(D)增大。当纤维直径从6µm增大到18.6µm时，D/d比值基本相同，约为22。当纤维直径继续增大，D/d比值显著提高。该结果可以指导电缆工业不同截面的导线应当用什么直径的纤维来包覆。这对电缆工业是很有意义的。

60年代初，我国仅有A玻璃纤维(15% Na₂0)产品，曾出现库存产品发脆的现象，尤其是在南方的 A玻璃产品。这是由于纤维在高湿度下析碱，由碱腐蚀而导致的。曾研究了E玻璃、C玻璃5^# 和A玻璃纤维的脆性，在显微镜下采用纤维打结的方法，测定纤维断裂前圈的直径(D)，并用D/d来表示，其中d为纤维直径。测定的结果是5～6µm直径的纤维，D/d的比值，E玻璃为24，C玻璃为26。从手感发脆的A玻璃布中抽取的纤维，其D/d却高达181。

曾取三种纤维，在100℃饱和水蒸气中处理，测定处理时间同D/d比值的关系，结果见图1-12。从图中可见，任何纤维经饱和蒸气处理后，D/d值均增加，但E和C玻璃纤维变化小，且规律一致，而A玻璃纤维变化大，经16h处理后D/d值增大1倍，纤维明显变脆。

表1     铝硼硅酸盐等玻璃纤维的柔性

         

图1-12     100℃饱和水蒸气处理时间与纤维D/d变化关系

以上试验表明，在纤维直径相同的条件下，玻璃纤维的柔性，同纤维种类相关。也说明纤维产品贮存、使用的介质条件也会影响纤维柔性。一般来说，化学稳定性好的纤维，其柔性变化不大，反之则大。

由于玻璃纤维是脆性材料，断裂伸长很小，因此其柔性较小或者说脆性较大，这是它的主要缺点。在纺织加工中必须充分注意，减少挠曲，尤其是曲挠纤维的芯轴的直径，避免因选用的芯轴直径（D）不当而导致纤维断裂。