Εισαγωγή υαλοινών

Με μια ευρεία έννοια, η κατανόησή μας της ίνας γυαλιού ήταν πάντα ότι είναι ένα ανόργανο μη μεταλλικό υλικό, αλλά με την εμβάθυνση της έρευνας, γνωρίζουμε ότι υπάρχουν πραγματικά πολλοί τύποι ινών γυαλιού, και έχουν εξαιρετική απόδοση, και υπάρχουν πολλά εξαιρετικά πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, η μηχανική αντοχή του είναι ιδιαίτερα υψηλή, και η αντοχή στη θερμότητα και η αντοχή στη διάβρωση είναι επίσης ιδιαίτερα καλές. Είναι αλήθεια ότι κανένα υλικό δεν είναι τέλειο, και η ίνα γυαλιού έχει επίσης τις δικές της ελλείψεις που δεν μπορούν να αγνοηθούν, δηλαδή δεν είναι ανθεκτική στη φθορά και επιρρεπής στην εύθραυστη. Ως εκ τούτου, στην πρακτική εφαρμογή, πρέπει να αξιοποιήσουμε τα δυνατά μας σημεία και να αποφύγουμε τις αδυναμίες μας.

Οι πρώτες ύλες της ίνας γυαλιού είναι απλές να ληφθούν, κυρίως απορρίπτονται παλαιά προϊόντα γυαλιού ή γυαλιού. Η ίνα γυαλιού είναι πολύ λεπτή, και περισσότερα από 20 μονονήματα γυαλιού μαζί είναι ισοδύναμα με το πάχος μιας τρίχας. Η ίνα γυαλιού μπορεί συνήθως να χρησιμοποιηθεί ως ενισχυτικό υλικό στα σύνθετα υλικά. Λόγω της εμβάθυνσης της έρευνας ινών γυαλιού τα τελευταία χρόνια, παίζει έναν ολοένα και σημαντικότερο ρόλο στην παραγωγή και τη ζωή μας. Αυτό το έγγραφο μελετά κυρίως τη διαδικασία παραγωγής και την εφαρμογή της ίνας γυαλιού, και εισάγει τις ιδιότητες, τα κύρια συστατικά, τα κύρια χαρακτηριστικά, την υλική ταξινόμηση, τη διαδικασία παραγωγής, την προστασία ασφάλειας, την κύρια χρήση, την προστασία ασφάλειας, την κατάσταση βιομηχανίας, και την προοπτική ανάπτυξης της ίνας γυαλιού.

Ιδιότητες υαλοινών

Σημείο τήξης: 680°C

Σημείο βρασμού: 1000°C

Πυκνότητα: 2.4~2.7g/cm3

Μοριακή δομή:

Η ίνα γυαλιού έχει επίσης ένα εξαιρετικά ανώτερο χαρακτηριστικό γνώρισμα, δηλαδή, η εκτατή δύναμή της είναι πολύ μεγάλη. Η εκτατή δύναμη είναι 6.3~6.9 στην τυποποιημένη κατάσταση και 5.4~5.8 στην υγρή κατάσταση. Τέτοιες εξαιρετικές ιδιότητες κάνουν την ίνα γυαλιού συχνά Μπορεί να χρησιμοποιηθεί καθολικά ως υλικό ενίσχυσης. Έχει πυκνότητα Α 2.54. Η ίνα γυαλιού είναι επίσης πολύ ανθεκτική στη θερμότητα, και διατηρεί τις κανονικές ιδιότητές της στους 300°C. Το φίμπεργκλας χρησιμοποιείται επίσης μερικές φορές ευρέως ως υλικό θερμικής μόνωσης και θωράκισης, χάρη στις ηλεκτρικές μονωτικές του ιδιότητες και την ανικανότητά του να διαβρώσει εύκολα.

1.2 Κύρια συστατικά

Η σύνθεση της ίνας γυαλιού είναι σχετικά σύνθετη. Γενικά, τα κύρια συστατικά που αναγνωρίζονται από όλους είναι πυρίτιο, οξείδιο του μαγνησίου, οξείδιο του νατρίου, οξείδιο του βορίου, οξείδιο του αργιλίου, οξείδιο του ασβεστίου και ούτω καθεξής Η διάμετρος του μονονήματος της ίνας γυαλιού είναι περίπου 10 μικρονίων, το οποίο είναι ισοδύναμο με 1/10 της διαμέτρου των μαλλιών. Κάθε δέσμη ινών αποτελείται από χιλιάδες μονονήματα. Η διαδικασία σχεδίασης είναι ελαφρώς διαφορετική. Συνήθως, η περιεκτικότητα του πυριτίου στις ίνες γυαλιού αντιπροσωπεύει 50% έως 65%. Η εκτατή δύναμη των ινών γυαλιού με την περιεκτικότητα σε οξείδιο αργιλίου πάνω από 20% είναι σχετικά υψηλή, συνήθως υψηλής αντοχής ίνες γυαλιού, ενώ η περιεκτικότητα σε οξείδιο αργιλίου των αλκαλικών-ελεύθερων ινών γυαλιού είναι γενικά περίπου 15%. Εάν θέλετε να κάνετε την ίνα γυαλιού να έχει έναν μεγαλύτερο ελαστικό συντελεστή, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η περιεκτικότητα του οξειδίου του μαγνησίου είναι μεγαλύτερη από 10%. Λόγω της ίνας γυαλιού που περιέχει μια μικρή ποσότητα σιδηρούχου οξειδίου, η αντίσταση διάβρωσης της έχει βελτιωθεί σε ποικίλους βαθμούς.

1.3 Κύρια χαρακτηριστικά

1.3.1 Πρώτες ύλες και εφαρμογές Έναντι των ανόργανων ινών, οι ίνες γυαλιού έχουν ανώτερη απόδοση. Είναι πιο δύσκολο να ανάψει, ανθεκτικό στη θερμότητα, θερμομονωτικό, σταθερότερο, και ανθεκτικό σε εκτατή. Αλλά είναι εύθραυστο και έχει κακή αντοχή στη φθορά. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενισχυμένων πλαστικών ή για την ενίσχυση του λάστιχου. Ως ενισχυτικό υλικό, η ίνα γυαλιού έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: (1) Η εκτατή δύναμή της είναι καλύτερη από άλλα υλικά, αλλά η επιμήκυνσή της είναι πολύ χαμηλή. (2) Ο ελαστικός συντελεστής είναι καταλληλότερος. (3) Μέσα στο ελαστικό όριο, η ίνα γυαλιού μπορεί να επεκταθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και είναι πολύ εκτατή, έτσι μπορεί να απορροφήσει ένα μεγάλο ποσό ενέργειας στο πρόσωπο του αντίκτυπου. (4) Δεδομένου ότι η ίνα γυαλιού είναι ανόργανη ίνα, η ανόργανη ίνα έχει πολλά πλεονεκτήματα, δεν είναι εύκολο να καεί και οι χημικές ιδιότητές της είναι σχετικά σταθερές. (5) Δεν είναι εύκολο να απορροφηθεί το νερό. (6) Ανθεκτικός στη θερμότητα και σταθερός στη φύση, δεν είναι εύκολο να αντιδράσει. (7) Η επεξεργάσιμότητά του είναι πολύ καλή, και μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία σε άριστα προϊόντα στις διάφορες μορφές όπως τα νήματα, τα φιλέτα, οι δέσμες, και τα υφασμένα υφάσματα. (8) Μπορεί να μεταδώσει φως. (9) Επειδή τα υλικά είναι εύκολο να ληφθούν, η τιμή δεν είναι ακριβή. (10) Σε υψηλή θερμοκρασία, αντί να καίγεται, λιώνει σε υγρές χάντρες.

1.4 Ταξινόμηση Σύμφωνα με τα διαφορετικά πρότυπα ταξινόμησης, οι ίνες γυαλιού μπορούν να χωριστούν σε πολλά είδη. Σύμφωνα με τα διαφορετικά σχήματα και τα μήκη, μπορεί να διαιρεθεί σε τρεις τύπους: συνεχείς ίνες, βαμβάκι ινών και ίνες σταθερού μήκους. Σύμφωνα με τα διαφορετικά συστατικά, όπως το αλκαλικό περιεχόμενο, μπορεί να διαιρεθεί σε τρεις τύπους: αλκαλική-ελεύθερη ίνα γυαλιού, μέση-αλκαλική ίνα γυαλιού, και υψηλή αλκαλική ίνα γυαλιού.

1.5 πρώτες ύλες παραγωγής Στην πραγματική βιομηχανική παραγωγή, προκειμένου να παραγάγουμε τις ίνες γυαλιού, χρειαζόμαστε αλουμίνα, άμμο χαλαζία, ασβεστόλιθο, πυροφυσίλιτη, δολομίτη, σόδα τέφρα, βορικό οξύ, φθόριο, αλεσμένη ίνα γυαλιού, κ.λπ.

1.6 Μέθοδοι παραγωγής Οι βιομηχανικές μέθοδοι παραγωγής μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: η μία είναι να λιώσουν τις ίνες γυαλιού πρώτα, και στη συνέχεια να κάνουν σφαιρικά ή ράβδος-διαμορφωμένα προϊόντα γυαλιού με τις μικρότερες διαμέτρους. Στη συνέχεια, θερμαίνεται και ξαναλιώνεται με διαφορετικούς τρόπους για να γίνουν λεπτές ίνες με διάμετρο 3-80 μμ. Ο άλλος τύπος λιώνει επίσης το γυαλί πρώτα, αλλά παράγει ίνες γυαλιού αντί για ράβδους ή σφαίρες. Στη συνέχεια, το δείγμα τραβήχτηκε μέσω μιας πλάκας κραμάτων πλατίνας χρησιμοποιώντας μια μηχανική μέθοδο σχεδίου. Τα αντικείμενα που προκύπτουν ονομάζονται συνεχείς ίνες. Εάν οι ίνες έλκονται μέσω μιας διάταξης κυλίνδρων, τα προκύπτουσα αντικείμενα ονομάζονται ασυνεχείς ίνες, γνωστές επίσης ως κομμένες σε μήκος ίνες γυαλιού, και ίνες συρραπτικής ύλης.

1.7 Βαθμολόγηση

Σύμφωνα με τη διαφορετική σύνθεση, τη χρήση και τις ιδιότητες της ίνας γυαλιού, διαιρείται σε διάφορους βαθμούς. Οι ίνες γυαλιού που έχουν εμπορευματοποιηθεί διεθνώς είναι οι ακόλουθες:

1.7.1 Ε-γυαλί Είναι βορικό γυαλί, και οι άνθρωποι το αποκαλούν επίσης αλκαλικό-ελεύθερο γυαλί στην καθημερινή ζωή. Λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων του, είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιημένο. Αυτή τη στιγμή είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη, αν και χρησιμοποιείται ευρέως, αλλά έχει επίσης αναπόφευκτες ελλείψεις. Αντιδρά εύκολα με ανόργανα άλατα, οπότε είναι δύσκολο να αποθηκευτεί σε όξινο περιβάλλον.

Το 1.7.2 καλείται επίσης μέσο αλκαλικό γυαλί στην πραγματική παραγωγή. Οι χημικές ιδιότητές του είναι σχετικά σταθερές και η όξινη αντίστασή του είναι καλή. Το μειονέκτημά του είναι ότι η μηχανική αντοχή δεν είναι υψηλή και η ηλεκτρική απόδοση είναι κακή. Διαφορετικά μέρη έχουν διαφορετικά πρότυπα. Στην εγχώρια βιομηχανία ινών γυαλιού, δεν υπάρχει κανένα στοιχείο βορίου στο μέσο αλκαλικό γυαλί. Αλλά στην ξένη βιομηχανία ινών γυαλιού, αυτό που παράγουν είναι μέσο αλκαλικό γυαλί που περιέχει βόριο. Όχι μόνο το περιεχόμενο είναι διαφορετικό, αλλά και ο ρόλος που διαδραματίζει το μέσο-αλκαλικό γυαλί στο εσωτερικό και στο εξωτερικό είναι επίσης διαφορετικός. Τα χαλιά επιφάνειας ινών γυαλιού και οι ράβδοι ινών γυαλιού που παράγονται στο εξωτερικό αποτελούνται από το μέσο αλκαλικό γυαλί. Στην παραγωγή, το μέσο αλκαλικό γυαλί είναι επίσης ενεργό στην άσφαλτο. Λόγω της πολύ χαμηλής τιμής του, χρησιμοποιείται ευρέως, και είναι ενεργό παντού στη βιομηχανία υφάσματος περιτύλιξης και υφάσματος φίλτρων.

1.7.3 Ίνα γυαλιού Ένα γυαλί καλείται επίσης υψηλό αλκαλικό γυαλί στην παραγωγή, ανήκει στο γυαλί πυριτικού άλατος σόδας, αλλά λόγω της αντίστασης του στο νερό, γενικά δεν παράγεται ως ίνα γυαλιού.

1.7.4 γυαλί ίνας γυαλιού Ονομάζεται επίσης διηλεκτρικό γυαλί, το οποίο είναι γενικά η κύρια πρώτη ύλη της διηλεκτρικής ίνας γυαλιού.

1.7.5 Η δύναμη του υψηλής αντοχής γυαλιού ινών γυαλιού είναι 1/4 υψηλότερη από αυτή της αλκαλικής-ελεύθερης ίνας γυαλιού, και ο ελαστικός συντελεστής της είναι υψηλότερος από αυτόν της ίνας Ε-γυαλιού. Λόγω των διαφόρων πλεονεκτημάτων του, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ευρέως, αλλά λόγω του υψηλού κόστους του, χρησιμοποιείται επί του παρόντος μόνο σε ορισμένους σημαντικούς τομείς, όπως η στρατιωτική βιομηχανία, η αεροδιαστημική και ούτω καθεξής.

1.7.5 Το γυαλί ινών γυαλιού καλείται επίσης αλκαλικά-ανθεκτική ίνα γυαλιού. Είναι μια καθαρή ανόργανη ίνα και χρησιμοποιείται ως ενισχυτικό υλικό στο οπλισμένο σκυρόδεμα ινών γυαλιού. Υπό ορισμένες συνθήκες, μπορεί ακόμη και να αντικαταστήσει το χάλυβα και τον αμίαντο.

1.7.6 Το γυαλί ινών γυαλιού είναι ένα βελτιωμένο χωρίς βορίο και αλκάλια-ελεύθερο γυαλί. Επειδή η αντίστασή του στο νερό είναι σχεδόν 10 φορές υψηλότερη από εκείνη της αλκαλικής-ελεύθερης ίνας γυαλιού, χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή των αδιάβροχων προϊόντων. Επιπλέον, η όξινη αντοχή του είναι επίσης πολύ ισχυρή και κατέχει δεσπόζουσα θέση στην παραγωγή και εφαρμογή υπόγειων αγωγών. Εκτός από τις πιο κοινές ίνες γυαλιού που αναφέρονται παραπάνω, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει τώρα έναν νέο τύπο ινών γυαλιού. Επειδή είναι ένα προϊόν χωρίς βορίο, ικανοποιεί την επιδίωξη των ανθρώπων για την προστασία του περιβάλλοντος. Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει ένα άλλο είδος ίνας γυαλιού που είναι πιο δημοφιλές, η οποία είναι η ίνα γυαλιού με τη διπλή σύνθεση γυαλιού. Στα τρέχοντα προϊόντα μαλλιού γυαλιού, μπορούμε να αντιληφθούμε την ύπαρξή του.

1.8 Ταυτοποίηση της ίνας γυαλιού Η μέθοδος διάκρισης της ίνας γυαλιού είναι πολύ απλή, δηλαδή, βάλτε την ίνα γυαλιού στο νερό, θερμάνετε μέχρι το νερό να γίνει ανοικτό, και κρατήστε την για 6-7 ώρες. Εάν διαπιστωθεί ότι οι κατευθύνσεις στρέβλωσης και υφασμάτων της ίνας γυαλιού γίνονται λιγότερο συμπαγείς, τότε είναι υψηλή αλκαλική ίνα γυαλιού. Σύμφωνα με τα διαφορετικά πρότυπα, υπάρχουν πολλές μέθοδοι ταξινόμησης των ινών γυαλιού, οι οποίες γενικά χωρίζονται από τις προοπτικές του μήκους και της διαμέτρου, της σύνθεσης και της απόδοσης.