Zavedení skleněných vláken

V širokém smyslu naše chápání skleněných vláken vždy bylo, že se jedná o anorganický nekovový materiál, ale s prohloubením výzkumu víme, že existuje ve skutečnosti mnoho typů skleněných vláken a mají vynikající výkon a existuje mnoho vynikajících výhod. Například jeho mechanická pevnost je obzvláště vysoká a jeho tepelná odolnost a odolnost proti korozi jsou také obzvláště dobré. Je pravda, že žádný materiál není dokonalý a skleněné vlákno má také své vlastní nedostatky, které nelze ignorovat, to znamená, že není odolné proti opotřebení a náchylné k křehkosti. Proto musíme v praktické aplikaci využít svých silných stránek a vyhnout se svým slabým stránkám.

Suroviny ze skleněných vláken jsou snadno získatelné, hlavně vyhozené staré sklo nebo skleněné výrobky. Skleněné vlákno je velmi jemné a více než 20 skleněných monofilamentů dohromady jsou ekvivalentní tloušťce vlasů. Skleněná vlákna mohou být obvykle použita jako výztužný materiál v kompozitních materiálech. Vzhledem k prohloubení výzkumu skleněných vláken v posledních letech hraje stále důležitější roli v naší výrobě a životě. Tento článek především studuje výrobní proces a aplikaci skleněných vláken a představuje vlastnosti, hlavní komponenty, hlavní charakteristiky, klasifikaci materiálu, výrobní proces, bezpečnostní ochranu, hlavní použití, bezpečnostní ochranu, stav průmyslu a vyhlídky vývoje skleněných vláken.

Vlastnosti skleněných vláken

Bod tavení: 680°C

Bod varu: 1000°C

Hustota: 2.4~2.7g/cm3

Molekulární struktura:

Skleněné vlákno má také extrémně vynikající vlastnost, to znamená, že jeho pevnost v tahu je velmi velká.Pevnost v tahu je 6.3~6.9 g/d ve standardním stavu a 5.4~5.8 g/d ve vlhkém stavu. Takové vynikající vlastnosti činí skleněná vlákna často mohou být použity univerzálně jako výztužný materiál. Má hustotu A 2,54. Skleněné vlákno je také velmi tepelně odolné a zachovává si své normální vlastnosti při 300°C. Skleněné vlákno je také někdy široce používáno jako tepelně izolační a stínící materiál, díky svým elektrickým izolačním vlastnostem a jeho neschopnosti snadno korozovat.

1.2 Hlavní složky

Složení skleněných vláken je relativně složité. Obecně platí, že hlavní složky, které jsou rozpoznávány každým, jsou křemičitý, oxid hořečnatý, oxid sodný, oxid boritý, oxid hlinitý, oxid vápenatý a tak dále.Průměr monovlákna ze skleněných vláken je asi 10 mikronů, což je ekvivalent 1/10 průměru vlasů. Každý svazek vláken se skládá z tisíců monofilamentů. Proces kreslení je trochu jiný. Obvykle obsah křemičitého ve skleněných vláknech představuje 50% až 65%. Pevnost v tahu skleněných vláken s obsahem oxidu hlinitého přes 20% je relativně vysoká, obvykle vysoce pevná skleněná vlákna, zatímco obsah oxidu hlinitého ve skleněných vláknech bez alkalií je obecně asi 15%. Pokud chcete, aby skleněná vlákna měla větší elastický modul, musíte zajistit, aby obsah oxidu hořečnatého byl větší než 10%. Vzhledem k tomu, že skleněné vlákno obsahuje malé množství oxidu železitého, byla jeho odolnost proti korozi v různé míře zlepšena.

1.3 Hlavní vlastnosti

1.3.1 Suroviny a aplikace Ve srovnání s anorganickými vlákny mají skleněná vlákna vynikající výkon. Je obtížnější zapálit, tepelně odolný, tepelně izolační, stabilnější a odolný proti tahu. Ale je křehký a má špatnou odolnost proti opotřebení. Používá se k výrobě zesílených plastů nebo k posílení gumy. Jako výztužný materiál má skleněné vlákno následující vlastnosti: (1) Jeho pevnost v tahu je lepší než jiné materiály, ale jeho prodloužení je velmi nízké. (2) Vhodnější je koeficient pružnosti. (3) V rámci elastického limitu se skleněné vlákno může dlouho prodloužit a je velmi tažné, takže může absorbovat velké množství energie v tváři nárazu. (4) Vzhledem k tomu, že skleněné vlákno je anorganické vlákno, má anorganické vlákno mnoho výhod, není snadné spálit a jeho chemické vlastnosti jsou relativně stabilní. (5) Není snadné absorbovat vodu. (6) Tepelně odolný a stabilní v přírodě, není snadné reagovat. (7) Jeho zpracovatelnost je velmi dobrá a může být zpracována na vynikající výrobky v různých tvarech, jako jsou prameny, plsti, svazky a tkané tkaniny. (8) Může přenášet světlo. (9) Protože materiály jsou snadno získatelné, cena není drahá. (10) Při vysoké teplotě se místo hoření roztává do kapalných korálků.

1.4 Klasifikace Podle různých klasifikačních standardů lze skleněná vlákna rozdělit do mnoha druhů. Podle různých tvarů a délek může být rozdělena do tří typů: kontinuální vlákna, vlákna bavlny a vlákna s pevnou délkou. Podle různých složek, jako je obsah alkalických látek, může být rozdělen do tří typů: skleněná vlákna bez alkalických látek, skleněná vlákna středně alkalická a skleněná vlákna s vysokým obsahem alkalických látek.

1.5 Výrobní suroviny Ve skutečné průmyslové výrobě potřebujeme pro výrobu skleněných vláken hliník, křemenný písek, vápenec, pyrofylit, dolomit, soda, mirabilit, kyselina boritá, fluorit, mletá skleněná vlákna atd.

1.6 Výrobní metody Průmyslové výrobní metody mohou být rozděleny do dvou kategorií: jednou je nejprve tavit skleněná vlákna a pak vyrábět kulové nebo tyčové skleněné výrobky s menšími průměry. Poté se ohřeje a znovu taví různými způsoby, aby se vytvořila jemná vlákna o průměru 3-80 μm. Druhý typ také nejprve taví sklo, ale produkuje skleněná vlákna namísto tyčí nebo kuliček. Vzorek byl následně protáhnut deskou z platinové slitiny pomocí metody mechanického kreslení. Výsledné články se nazývají kontinuální vlákna. Pokud jsou vlákna tažena přes uspořádání válců, výsledné články se nazývají diskontinuální vlákna, také známá jako řezaná skleněná vlákna, a střižková vlákna.

1.7 Třídění

Podle různého složení, použití a vlastností skleněných vláken je rozdělen do různých tříd. Skleněná vlákna, která byla komercializována mezinárodně, jsou následující:

1.7.1 E-sklo Je to borátové sklo a lidé tomu také říkají sklo bez alkalií v každodenním životě. Vzhledem k mnoha výhodám je nejrozšířenější. V současné době je nejrozšířenější, i když je široce používán, ale má také nevyhnutelné nedostatky. Snadno reaguje s anorganickými solemi, takže je obtížné skladovat v kyselém prostředí.

1.7.2 C-sklo se také nazývá střední alkalické sklo ve skutečné výrobě. Jeho chemické vlastnosti jsou relativně stabilní a jeho odolnost proti kyselinám je dobrá. Jeho nevýhodou je, že mechanická pevnost není vysoká a elektrický výkon je špatný. Různá místa mají různé standardy. V domácím průmyslu skleněných vláken neexistuje žádný borový prvek ve středním alkalickém skle. Ale v zahraničním průmyslu skleněných vláken vyrábějí střední alkalické sklo obsahující bór. Nejen obsah je odlišný, ale také role, kterou hraje středně alkalické sklo doma i v zahraničí, je odlišná. Povrchové rohože ze skleněných vláken a tyče ze skleněných vláken vyráběné v zahraničí jsou vyrobeny ze středního alkalického skla. Při výrobě je středně alkalické sklo aktivní i v asfaltu. Díky své velmi nízké ceně je široce používán a je aktivní všude v průmyslu obalových tkanin a filtračních tkanin.

1.7.3 Skleněné vlákno Skleněné vlákno je také nazýváno vysokým alkalickým sklem ve výrobě, patří do sodného křemičitanového skla, ale kvůli své odolnosti proti vodě se obecně nevyrábí jako skleněné vlákno.

1.7.4 Skleněné vlákno D sklo se také nazývá dielektrické sklo, které je obecně hlavní surovinou dielektrických skleněných vláken.

1.7.5 Pevnost skleněného vlákna s vysokou pevností je 1/4 vyšší než pevnost skleněných vláken bez alkalií a jeho modul pružnosti je vyšší než modul skleněných vláken E. Vzhledem ke svým různým výhodám by měl být široce používán, ale kvůli svým vysokým nákladům se v současné době používá pouze v některých důležitých oblastech, jako je vojenský průmysl, letecký průmysl a tak dále.

1.7.5 Skleněné vlákno AR sklo se také nazývá alkalicky odolné skleněné vlákno. Jedná se o čistě anorganické vlákno a používá se jako výztužný materiál v železobetonu se skleněnými vlákny. Za určitých podmínek může dokonce nahradit ocel a azbest.

1.7.6 Skleněné vlákno E-CR sklo je vylepšené sklo bez bóru a alkalií. Vzhledem k tomu, že jeho odolnost proti vodě je téměř desetkrát vyšší než odolnost skleněných vláken bez alkalií, je široce používána při výrobě voděodolných výrobků. Navíc je velmi silná odolnost proti kyselinám a zaujímá dominantní postavení při výrobě a aplikaci podzemních potrubí. Kromě více běžných skleněných vláken uvedených výše, vědci nyní vyvinuli nový typ skleněných vláken. Protože se jedná o produkt bez bóru, uspokojuje snahu lidí o ochranu životního prostředí. V posledních letech existuje další druh skleněných vláken, který je populárnější, kterým je skleněné vlákno s dvojitým skleněným složením. V současných výrobcích ze skleněné vlny můžeme vnímat její existenci.

1.8 Identifikace skleněných vláken Metoda rozlišení skleněných vláken je velmi jednoduchá, to znamená, vložit skleněné vlákno do vody, ohřívat ho, dokud se voda neotevře, a uchovávat ho po dobu 6-7 hodin. Pokud se zjistí, že směry osnovy a útku skleněného vlákna jsou méně kompaktní, pak je to vysoce alkalické skleněné vlákno. Podle různých standardů existuje mnoho metod klasifikace skleněných vláken, které jsou obecně rozděleny z pohledu délky a průměru, složení a výkonu.