W szerokim ujęciu, nasze rozumienie włókna szklanego zawsze opierało się na założeniu, że jest to nieorganiczny materiał niemetaliczny, ale wraz z pogłębianiem badań wiemy, że istnieje wiele rodzajów włókien szklanych, które charakteryzują się doskonałymi parametrami i wieloma wyjątkowymi zaletami. Na przykład, ich wytrzymałość mechaniczna jest szczególnie wysoka, a odporność na ciepło i korozję również wyjątkowo dobra. Prawdą jest, że żaden materiał nie jest idealny, a włókno szklane ma również swoje wady, których nie można ignorować, takie jak brak odporności na zużycie i kruchość. Dlatego w praktyce musimy wykorzystać nasze mocne strony i unikać słabości.
Surowce do produkcji włókna szklanego są łatwe do pozyskania, głównie ze starego szkła lub produktów szklanych. Włókno szklane jest bardzo cienkie, a ponad 20 szklanych monofilamentów razem odpowiada grubości włosa. Włókno szklane może być zazwyczaj stosowane jako materiał wzmacniający w materiałach kompozytowych. Dzięki pogłębianiu badań nad włóknem szklanym w ostatnich latach, odgrywa ono coraz ważniejszą rolę w naszej produkcji i życiu. Kilka kolejnych artykułów opisuje głównie proces produkcji i zastosowanie włókna szklanego. Niniejszy artykuł przedstawia właściwości, główne składniki, główne cechy i klasyfikację materiałów włókna szklanego. Kolejne kilka artykułów omówi jego proces produkcji, zabezpieczenia bezpieczeństwa, główne zastosowania, zabezpieczenia bezpieczeństwa, status branży i perspektywy rozwoju.
Iwprowadzenie
1.1 Właściwości włókna szklanego
Kolejną zaletą włókna szklanego jest jego wysoka wytrzymałość na rozciąganie, która w stanie standardowym może sięgać 6,9 g/d, a w stanie mokrym 5,8 g/d. Dzięki tym doskonałym właściwościom włókno szklane może być powszechnie stosowane jako materiał wzmacniający. Jego gęstość A wynosi 2,54. Włókno szklane jest również bardzo odporne na wysokie temperatury i zachowuje swoje normalne właściwości w temperaturze 300°C. Włókno szklane jest również często stosowane jako materiał termoizolacyjny i osłonowy, dzięki swoim właściwościom elektroizolacyjnym i odporności na korozję.
1.2 Główne składniki
Skład włókna szklanego jest stosunkowo złożony. Ogólnie rzecz biorąc, głównymi składnikami, które są powszechnie znane, są krzemionka, tlenek magnezu, tlenek sodu, tlenek boru, tlenek glinu, tlenek wapnia itd. Średnica monofilamentu włókna szklanego wynosi około 10 mikronów, co odpowiada 1/10 średnicy włosa. Każda wiązka włókien składa się z tysięcy monofilamentów. Proces ciągnienia jest nieco inny. Zwykle zawartość krzemionki we włóknie szklanym wynosi od 50% do 65%. Wytrzymałość na rozciąganie włókien szklanych o zawartości tlenku glinu powyżej 20% jest stosunkowo wysoka, zwykle są to włókna szklane o wysokiej wytrzymałości, podczas gdy zawartość tlenku glinu we włóknach szklanych bezalkalicznych wynosi zazwyczaj około 15%. Aby włókno szklane miało większy moduł sprężystości, należy upewnić się, że zawartość tlenku magnezu jest większa niż 10%. Ze względu na niewielką zawartość tlenku żelaza(III) w włóknie szklanym, jego odporność na korozję została poprawiona w różnym stopniu.
1.3 Główne cechy
1.3.1 Surowce i zastosowania
W porównaniu z włóknami nieorganicznymi, włókna szklane charakteryzują się lepszymi właściwościami. Są one trudniejsze do zapalenia, odporne na wysokie temperatury, termoizolacyjne, bardziej stabilne i odporne na rozciąganie. Są jednak kruche i charakteryzują się niską odpornością na zużycie. Włókno szklane, stosowane do produkcji wzmocnionych tworzyw sztucznych lub do wzmacniania gumy, jako materiał wzmacniający, charakteryzuje się następującymi właściwościami:
(1) Jego wytrzymałość na rozciąganie jest lepsza niż innych materiałów, ale wydłużenie jest bardzo małe.
(2) Bardziej odpowiedni jest współczynnik sprężystości.
(3) W granicach sprężystości włókno szklane może rozciągać się przez długi czas i jest bardzo wytrzymałe na rozciąganie, dzięki czemu może pochłonąć dużą ilość energii w przypadku uderzenia.
(4) Ponieważ włókno szklane jest włóknem nieorganicznym, ma wiele zalet, nie pali się łatwo, a jego właściwości chemiczne są stosunkowo stabilne.
(5) Wchłanianie wody nie jest łatwe.
(6) Odporne na ciepło i stabilne z natury, nie reagują łatwo.
(7) Jest bardzo podatny na przetwarzanie i można z niego wytwarzać doskonałe produkty o różnych kształtach, takie jak pasma, filce, wiązki i tkaniny tkane.
(8) Może przepuszczać światło.
(9) Ponieważ materiały są łatwo dostępne, ich cena nie jest wysoka.
(10) W wysokiej temperaturze zamiast palić się, topi się, zamieniając w płynne kulki.
1.4 Klasyfikacja
Zgodnie z różnymi normami klasyfikacyjnymi, włókno szklane można podzielić na wiele rodzajów. Ze względu na kształt i długość, dzieli się je na trzy typy: włókna ciągłe, włókna bawełniane i włókna o stałej długości. Ze względu na różne składniki, takie jak zawartość alkaliów, włókno szklane można podzielić na trzy typy: włókno szklane bezalkaliczne, włókno szklane o średniej zawartości alkaliów oraz włókno szklane o wysokiej zawartości alkaliów.
1.5 Surowce produkcyjne
W rzeczywistej produkcji przemysłowej, aby wytworzyć włókno szklane, potrzebny jest tlenek glinu, piasek kwarcowy, wapień, pirofilit, dolomit, soda kalcynowana, mirabilit, kwas borowy, fluoryt, mielone włókno szklane itp.
1.6 Metoda produkcji
Przemysłowe metody produkcji można podzielić na dwie kategorie: pierwsza polega na najpierw stopieniu włókien szklanych, a następnie wytworzeniu z nich sferycznych lub prętowych wyrobów szklanych o mniejszych średnicach. Następnie są one podgrzewane i ponownie topione na różne sposoby, aby uzyskać cienkie włókna o średnicy 3–80 μm. Druga metoda również polega na pierwszym stopieniu szkła, ale zamiast prętów lub kulek wytwarzane są włókna szklane. Próbka jest następnie przeciągana przez płytkę ze stopu platyny metodą mechanicznego przeciągania. Powstałe w ten sposób wyroby nazywane są włóknami ciągłymi. Jeśli włókna są przeciągane przez układ rolek, powstające wyroby nazywane są włóknami nieciągłymi, znanymi również jako włókna szklane cięte na wymiar i włókna staplowe.
1.7 Ocenianie
Ze względu na zróżnicowany skład, zastosowanie i właściwości, włókno szklane dzieli się na różne gatunki. Włókna szklane, które zostały wprowadzone na rynek międzynarodowy, to:
1.7.1 Szkło E
To szkło boranowe, nazywane w życiu codziennym szkłem bezalkalicznym. Ze względu na swoje liczne zalety, jest ono najszerzej stosowane. Obecnie jest najszerzej stosowane, choć ma też nieuniknione wady. Łatwo reaguje z solami nieorganicznymi, przez co trudno je przechowywać w środowisku kwaśnym.
1.7.2 Szkło C
W rzeczywistej produkcji nazywane jest również szkłem średnioalkalicznym, które charakteryzuje się stosunkowo stabilnymi właściwościami chemicznymi i dobrą odpornością na kwasy. Jego wadą jest niska wytrzymałość mechaniczna i słabe parametry elektryczne. Różne miejsca mają różne standardy. W krajowym przemyśle włókien szklanych szkło średnioalkaliczne nie zawiera boru. Natomiast zagraniczny przemysł włókien szklanych produkuje szkło średnioalkaliczne zawierające bor. Nie tylko jego zawartość jest inna, ale także rola, jaką szkło średnioalkaliczne odgrywa w kraju i za granicą, jest inna. Maty powierzchniowe z włókna szklanego i pręty z włókna szklanego produkowane za granicą są wykonane ze szkła średnioalkalicznego. W produkcji szkło średnioalkaliczne jest również aktywne w asfalcie. W moim kraju obiektywnym powodem jest jego szerokie zastosowanie ze względu na bardzo niską cenę i fakt, że jest ono aktywne wszędzie w przemyśle tkanin opakowaniowych i tkanin filtracyjnych.
1.7.3 Włókno szklane Szkło A
W produkcji nazywa się je również szkłem wysokoalkalicznym, należącym do szkła sodowo-krzemianowego, ale ze względu na odporność na wodę, zazwyczaj nie jest produkowane jako włókno szklane.
1.7.4 Włókno szklane D szkło
Nazywa się je również szkłem dielektrycznym i stanowi główny surowiec do produkcji włókien szklanych dielektrycznych.
1.7.5 Włókno szklane o wysokiej wytrzymałości
Jego wytrzymałość jest o 1/4 wyższa niż włókna szklanego typu E, a jego moduł sprężystości jest wyższy niż włókna szklanego typu E. Ze względu na swoje liczne zalety, powinien być szeroko stosowany, jednak ze względu na wysoki koszt, jest obecnie wykorzystywany tylko w niektórych ważnych dziedzinach, takich jak przemysł zbrojeniowy, lotniczy i kosmiczny.
1.7.5 Szkło AR z włókna szklanego
Nazywane jest również włóknem szklanym odpornym na działanie alkaliów. Jest to czyste włókno nieorganiczne, stosowane jako materiał wzmacniający w betonie zbrojonym włóknem szklanym. W pewnych warunkach może nawet zastąpić stal i azbest.
1.7.6 Włókno szklane E-CR
Jest to ulepszone szkło bezborowe i bezalkaliczne. Ponieważ jego wodoodporność jest prawie 10-krotnie wyższa niż włókna szklanego bezalkalicznego, jest szeroko stosowane w produkcji wyrobów wodoodpornych. Co więcej, jego kwasoodporność jest również bardzo wysoka i zajmuje dominującą pozycję w produkcji i zastosowaniu w rurociągach podziemnych. Oprócz wspomnianych wyżej bardziej powszechnych włókien szklanych, naukowcy opracowali obecnie nowy rodzaj włókna szklanego. Ponieważ jest to produkt bezborowy, zaspokaja on dążenia ludzi do ochrony środowiska. W ostatnich latach pojawił się inny rodzaj włókna szklanego, który cieszy się większą popularnością – włókno szklane o podwójnym składzie szklanym. W obecnych produktach z wełny szklanej możemy zaobserwować jego obecność.
1.8 Identyfikacja włókien szklanych
Metoda rozróżniania włókien szklanych jest szczególnie prosta: wystarczy zanurzyć włókna szklane w wodzie, podgrzać do wrzenia i pozostawić na 6-7 godzin. Jeśli zauważysz, że osnowa i wątek włókien szklanych stają się mniej zwarte, oznacza to, że mamy do czynienia z włóknami szklanymi o wysokiej zawartości alkaliów. Zgodnie z różnymi normami, istnieje wiele metod klasyfikacji włókien szklanych, które zazwyczaj dzielą się pod względem długości i średnicy, składu i właściwości użytkowych.
Skontaktuj się z nami:
Numer telefonu: +8615823184699
Numer telefonu: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Czas publikacji: 22-06-2022
