Glassfiber har utmerket ytelse som uorganiske ikke-metalliske materialer. Fordelene er god isolasjon, varmebestandighet, korrosjonsbestandighet og høy mekanisk styrke, men ulempene er sprøhet og dårlig slitestyrke. Det er glasskuler eller glassavfall som råmaterialer som smeltes, trekkes, vikles, veves og andre prosesser ved høy temperatur, og monofilamentdiameteren er fra noen få mikrometer til mer enn 20 mikrometer, tilsvarende 1/20-1/5 av et hårstrå. Hver fiberbunt består av hundrevis eller til og med tusenvis av monofilamenter av rå silke.Glassfiberbrukes vanligvis som forsterkende materialer i komposittmaterialer, elektriske isolasjonsmaterialer og varmeisolasjonsmaterialer, kretskort og andre områder av nasjonaløkonomien.
1, Fysiske egenskaper til glassfiber
Smeltepunkt 680 ℃
Kokepunkt 1000 ℃
Tetthet 2,4–2,7 g/cm³
2, Kjemisk sammensetning
Hovedkomponentene er silika, alumina, kalsiumoksid, boroksid, magnesiumoksid, natriumoksid, etc., i henhold til mengden alkaliinnhold i glasset kan deles inn i ikke-alkaliske glassfibre (natriumoksid 0 % til 2 %, er et aluminiumborsilikatglass), medium alkalisk glassfiber (natriumoksid 8 % til 12 %, er et borholdig eller borfritt soda-kalksilikatglass) og høy alkalisk glassfiber (natriumoksid 13 % eller mer, er et soda-kalksilikatglass).
3, råvarer og deres anvendelser
Glassfiber er mer temperaturbestandig, ikke-brennbar, korrosjonsbestandig, termisk og akustisk isolasjon, høy strekkfasthet, god elektrisk isolasjon enn organiske fibre. Men sprøhet, dårlig slitestyrke. Brukes i produksjon av forsterket plast eller forsterket gummi, og som forsterkningsmateriale har glassfiber følgende egenskaper. Disse egenskapene gjør at bruken av glassfiber er langt raskere enn andre typer fibre, og utviklingshastigheten er også langt foran egenskapene som er listet opp nedenfor:
(1) Høy strekkfasthet, liten forlengelse (3 %).
(2) Høy elastisitetskoeffisient, god stivhet.
(3) Forlengelse innenfor grensene for elastisitet og høy strekkfasthet, slik at den absorberer støtenergi.
(4) Uorganisk fiber, ikke-brennbar, god kjemisk motstand.
(5) Liten vannabsorpsjon.
(6) God skala- og varmebestandighet.
(7) God bearbeidbarhet, kan lages til tråder, bunter, filt, stoffer og andre forskjellige former for produkter.
(8) Gjennomsiktige produkter kan slippe gjennom lys.
(9) Utviklingen av overflatebehandlingsmiddel med god heft til harpiks er fullført.
(10) Billig.
(11) Det er ikke lett å brenne og kan smeltes sammen til glassaktige perler ved høy temperatur.
Glassfiber kan deles inn i kontinuerlig fiber, fiber med fast lengde og glassull etter form og lengde; glassfiber kan deles inn i ikke-alkalisk, kjemikalieresistent, høy alkalisk, alkalisk, høy styrke, høy elastisitetsmodul og alkaliresistent (anti-alkalisk) glassfiber, og så videre, i henhold til glassets sammensetning.
4, de viktigste råvarene for produksjon avglassfiber
For tiden er de viktigste råvarene for innenlandsk produksjon av glassfiber kvartsand, alumina og kloritt, kalkstein, dolomitt, borsyre, soda, mangan, fluoritt og så videre.
5, produksjonsmetoder
Grovt delt inn i to kategorier: den ene er laget av smeltet glass direkte i fibre;
En klasse smeltet glass lages først av glasskuler eller -stenger med en diameter på 20 mm, og smeltes deretter på nytt på en rekke måter for å varme opp veldig fine fibre med en diameter på 3 ~ 80 μm.
Gjennom platinalegeringsplaten til mekanisk tegnemetode for å trekke uendelig lang fiber, kjent som kontinuerlig glassfiber, ofte kjent som lang fiber.
Gjennom rullen eller luftstrømmen er laget av diskontinuerlige fibre, kjent som glassfiber med fast lengde, ofte kjent som korte fibre.
6, glassfiberklassifisering
Glassfiber i henhold til sammensetning, natur og bruk, delt inn i forskjellige nivåer.
I henhold til standardnivået for bestemmelser er E-klasse glassfiber den vanligste bruken, mye brukt i elektriske isolasjonsmaterialer;
S-klasse for spesialfibre.
Produksjon av glassfiber med glass er forskjellig fra andre glassprodukter.
Den internasjonalt kommersialiserte glassfibersammensetningen er som følger:
(1) E-glass
Borsilikatglass er også kjent som alkalifritt glass. Det er for tiden en av de mest brukte glassfiberblandingene, med god elektrisk isolasjon og mekaniske egenskaper, og er mye brukt i produksjon av elektrisk isolasjon med glassfiber. Det brukes også i store mengder til produksjon av glassfiber for glassfiberforsterket plast. Ulempen er at det lett eroderes av uorganiske syrer, så det er ikke egnet for bruk i sure miljøer.
(2) C-glass
Også kjent som medium alkaliglass, som kjennetegnes av kjemisk motstand, spesielt syrebestandighet, er bedre enn alkaliglass, men den elektriske egenskapen og den mekaniske styrken er lavere enn alkaliglassfibre (10 % til 20 %). Vanligvis inneholder utenlandske medium alkaliglassfibre en viss mengde boroksid, og kinesiske medium alkaliglassfibre er helt borfrie. I utlandet brukes medium alkaliglassfiber kun til produksjon av korrosjonsbestandige glassfiberprodukter, for eksempel til produksjon av glassfiberoverflatematter, etc., og brukes også til å forbedre asfalttakmaterialer. I vårt land utgjør medium alkaliglassfiber en stor del av glassfiberproduksjonen (60 %), og er mye brukt i glassfiberforsterket plastforsterkning, samt filtreringsstoffer, innpakningsstoffer, etc., fordi prisen er lavere enn prisen på ikke-alkalisk glassfiber og har et sterkere konkurransefortrinn.
(3) Høyfast glassfiber
Den kjennetegnes av høy styrke og høy modulus, og har en strekkfasthet på 2800 MPa for enkeltfibre, som er omtrent 25 % høyere enn strekkfastheten til alkalifri glassfiber, og en elastisitetsmodul på 86 000 MPa, som er høyere enn for E-glassfiber. FRP-produkter som produseres med dem brukes hovedsakelig i militær-, romfarts-, skuddsikker rustning og sportsutstyr. På grunn av den høye prisen kan den imidlertid ikke fremmes i sivile aspekter nå, og verdensproduksjonen er bare noen få tusen tonn eller så.
(4)AR-glassfiber
Alkalibestandig glassfiber, også kjent som alkalibestandig glassfiber, er glassfiberarmert (sement)betong (referert til som GRC) ribbemateriale. Det er 100 % uorganiske fibre og er en ideell erstatning for stål og asbest i ikke-bærende sementkomponenter. Alkalibestandig glassfiber kjennetegnes av god alkalibestandighet, kan effektivt motstå erosjon av høyalkaliske stoffer i sement, sterkt grep, elastisitetsmodul, slagfasthet, svært høy strekk- og bøyefasthet, ikke-brennbar, frostbestandig, motstand mot temperatur- og fuktighetsendringer, sprekkmotstand, utmerket siverbestandighet, med en sterk design, enkel å forme, etc. Alkalibestandig glassfiber er en ny type armeringsmateriale som er mye brukt i høypresterende armert (sement)betong. Grønt armeringsmateriale.
(5) Et glass
Også kjent som høyalkaliglass, er et typisk natriumsilikatglass, på grunn av dårlig vannmotstand, sjelden brukt i produksjon av glassfiber.
(6) E-CR-glass
E-CR-glass er en type forbedret borfritt, alkalifritt glass som brukes til produksjon av glassfiber med god syre- og vannbestandighet. Vannbestandigheten er 7–8 ganger bedre enn alkalifri glassfiber, og syrebestandigheten er også mye bedre enn middels alkalisk glassfiber, og det er en ny variant utviklet for underjordiske rør og lagringstanker.
(7) D-glass
Også kjent som lavdielektrisk glass, brukes det til å produsere lavdielektrisk glassfiber med god dielektrisk styrke.
I tillegg til de ovennevnte glassfiberkomponentene finnes det nå en nyalkalifri glassfiber, det er helt borfritt, noe som reduserer miljøforurensning, men dets elektriske isolasjonsegenskaper og mekaniske egenskaper ligner på tradisjonelt E-glass.
Det finnes også en dobbel glassfibersammensetning som har blitt brukt i produksjonen av glassull, og det finnes også potensial for forsterkende materiale i glassfiberforsterket plast. I tillegg finnes det fluorfrie glassfibre som er utviklet for miljøkrav og forbedret alkalifri glassfiber.
7. identifisering av glassfiber med høyt alkaliinnhold
Testen er en enkel måte å legge fiberen i kokende vann og koke i 6–7 timer. Hvis det er glassfiber med høyt alkalisk innhold, vil renning og veft av fiberen bli løse etter koking av vann etter koking.
8. Det finnes to typer glassfiberproduksjonsprosesser
a) Dobbeltstøping – digeltegningsmetode;
b) Engangsstøping – tegnemetode for bassengovn.
Digeltegningsmetoden, den første høytemperatursmeltingen av glassråmaterialer laget av glasskuler, og deretter den andre smeltingen av glasskuler, høyhastighetstegning laget av glassfiberfilamenter. Denne prosessen har høyt energiforbruk, ustabil støpeprosess, lav arbeidsproduktivitet og andre ulemper, i utgangspunktet eliminert av store glassfiberprodusenter.
9. TypiskGlassfiberBehandle
Ved å trekke kloritt og andre råvarer i ovnen smeltes til en glassløsning, fjernes luftbobler gjennom banen og transporteres til den porøse lekkasjeplaten. Dette gjør det mulig å trekke høyhastighets inn i glassfiberfilamentet. Ovnen kan kobles til hundrevis av paneler gjennom flere baner for samtidig produksjon. Denne prosessen er enkel, energisparende, stabil, har høy effektivitet og høyt utbytte, noe som muliggjør storskala helautomatisert produksjon. Den har blitt en mainstream internasjonal produksjonsprosess. Produksjonsprosessen for glassfiber utgjør mer enn 90 % av den globale produksjonen.
Publisert: 01.07.2024