Lasikuidun käyttöönotto

Laajassa mielessä ymmärryksemme lasikuidusta on aina ollut, että se on epäorgaaninen ei-metallinen materiaali, mutta tutkimuksen syvenemisen myötä tiedämme, että lasikuituja on todella monia tyyppejä, ja niillä on erinomainen suorituskyky, ja on monia erinomaisia etuja. Esimerkiksi sen mekaaninen lujuus on erityisen korkea, ja sen lämmönkestävyys ja korroosionkestävyys ovat myös erityisen hyviä. On totta, että mikään materiaali ei ole täydellinen, ja lasikuidulla on myös omat puutteensa, joita ei voida sivuuttaa, eli se ei ole kulutusta kestävä ja altis hauraudelle. Käytännössä meidän on siis hyödynnettävä vahvuuksiamme ja vältettävä heikkouksiamme.

Lasikuidun raaka-aineet ovat helppoja hankkia, pääasiassa hylättyjä vanhoja lasi- tai lasituotteita. Lasikuitu on erittäin hieno, ja yli 20 lasimonofilamenttia yhdessä vastaavat hiusten paksuutta. Lasikuitua voidaan yleensä käyttää komposiittimateriaalien lujituksena. Lasikuidun tutkimuksen syvenemisen vuoksi viime vuosina sillä on yhä tärkeämpi rooli tuotannossamme ja elämässämme. Tämä artikkeli tutkii pääasiassa lasikuidun tuotantoprosessia ja soveltamista ja esittelee ominaisuudet, pääkomponentit, pääominaisuudet, materiaaliluokitus, tuotantoprosessi, turvallisuussuojaus, pääkäyttö, turvallisuussuojaus, teollisuuden tila ja kehitysnäkymät lasikuidulle.

Lasikuitujen ominaisuudet

Sulamispiste: 680 °C

Kievouspiste: 1000 °C

Tiheys: 2,4–2,7 g/cm3

Molekyylirakenne:

Lasikuidulla on myös erittäin ylivertainen ominaisuus, eli sen vetolujuus on erittäin suuri.Vetolujuus on 6,3 ~ 6,9 g / d standarditilassa ja 5,4 ~ 5,8 g / d märässä tilassa. Tällaiset erinomaiset ominaisuudet tekevät lasikuidusta usein Voidaan käyttää yleisesti vahvistusmateriaalina. Sen A-tiheys on 2,54. Lasikuitu on myös erittäin lämmönkestävä, ja se säilyttää normaalit ominaisuutensa 300 ° C: ssa. Lasikuitua käytetään joskus laajalti myös lämmöneristys- ja suojamateriaalina, koska sen sähköeristysominaisuudet ja sen kyvyttömyys syövyttää helposti.

1. 2 Tärkeimmät ainesosat

Lasikuidun koostumus on suhteellisen monimutkainen. Yleensä tärkeimmät komponentit, jotka kaikki tunnustavat ovat piidioksidi, magnesiumoksidi, natriumoksidi, boorioksidi, alumiinioksidi, kalsiumoksidi ja niin edelleen. Halkaisija monofilamentti lasikuitu on noin 10 mikronia, mikä vastaa 1/10 halkaisijasta hiukset. Jokainen kuitunippu koostuu tuhansista monofilamenteista. Piirustusprosessi on hieman erilainen. Yleensä piidioksidin pitoisuus lasikuidussa on 50–65%. Lasikuitujen vetolujuus, jonka alumiinioksidipitoisuus on yli 20%, on suhteellisen korkea, yleensä erittäin lujia lasikuituja, kun taas emäksisten lasikuitujen alumiinioksidipitoisuus on yleensä noin 15%. Jos haluat, että lasikuidulla on suurempi elastinen moduuli, sinun on varmistettava, että magnesiumoksidin pitoisuus on yli 10%. Koska lasikuitu sisältää pienen määrän rautaoksidia, sen korroosionkestävyys on parantunut vaihtelevassa määrin.

1.3 Tärkeimmät ominaisuudet

1.3.1 Raaka-aineet ja sovellukset Epäorgaanisiin kuituihin verrattuna lasikuiduilla on erinomainen suorituskyky. Se on vaikeampi sytyttää, lämmönkestävä, lämpöeristävä, vakaampi ja vetolujuutta kestävä. Mutta se on hauras ja sillä on huono kulutuskestävyys. Sitä käytetään lujitettujen muovien valmistukseen tai kumin vahvistamiseen. Vahvistusmateriaalina lasikuidulla on seuraavat ominaisuudet: (1) Sen vetolujuus on parempi kuin muilla materiaaleilla, mutta sen venymä on erittäin alhainen. (2) Joustekerroin on sopivampi. (3) Joustavan rajan sisällä lasikuitu voi jatkua pitkään ja on erittäin vetoketjullinen, joten se voi imeä suuren määrän energiaa iskun edessä. (4) Koska lasikuitu on epäorgaanista kuitua, epäorgaanisella kuidulla on monia etuja, sitä ei ole helppo polttaa ja sen kemialliset ominaisuudet ovat suhteellisen vakaita. (5) Veden imeminen ei ole helppoa. (6) Lämmönkestävä ja vakaa luonnossa, ei ole helppo reagoida. (7) Sen prosessoitavuus on erittäin hyvä, ja se voidaan jalostaa erinomaisiksi tuotteiksi eri muodoissa, kuten säikeissä, huovissa, nipuissa ja kudotuissa kankaissa. (8) Voi lähettää valoa. (9) Koska materiaalit on helppo hankkia, hinta ei ole kallis. (10) Korkeassa lämpötilassa palamisen sijaan se sulaa nestemäisiksi helmiksi.

1.4 Luokitus Eri luokitusstandardien mukaan lasikuidut voidaan jakaa monenlaisiin. Eri muotojen ja pituuksien mukaan se voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: jatkuvat kuidut, kuitupuuvilla ja kiinteät kuidut. Eri komponenttien, kuten emäspitoisuuden, mukaan se voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: emäksinen lasikuitu, keskiemäksinen lasikuitu ja korkea emäksinen lasikuitu.

1.5 Tuotannon raaka-aineet Todellisessa teollisessa tuotannossa lasikuitujen tuottamiseksi tarvitsemme alumiinioksidia, kvartsihiekkaa, kalkkikiveä, pyrofylliittiä, dolomiittia, soodaa, mirabiliittia, boorihappoa, fluoriittia, jauhettua lasikuitua jne.

1.6 Tuotantomenetelmät Teollisuuden tuotantomenetelmät voidaan jakaa kahteen luokkaan: yksi on sulattaa lasikuidut ensin ja sitten tehdä pallomaisia tai tangon muotoisia lasituotteita, joilla on pienempi halkaisija. Sen jälkeen se kuumennetaan ja sulatetaan uudelleen eri tavoin hienoja kuituja, joiden halkaisija on 3–80 μm. Toinen tyyppi myös sulattaa lasin ensin, mutta tuottaa lasikuituja tangojen tai pallojen sijaan. Tämän jälkeen näyte vedettiin platinaseoslevyn läpi mekaanisella piirustusmenetelmällä. Tuloksena olevia artikkeleita kutsutaan jatkuviksi kuiduiksi. Jos kuidut vedetään rullajärjestelyn kautta, tuloksena olevia esineitä kutsutaan katkokuiduiksi, jotka tunnetaan myös nimellä leikatut lasikuidut, ja niittikuituja.

1.7 Luokittelu

Lasikuidun erilaisen koostumuksen, käytön ja ominaisuuksien mukaan se on jaettu eri luokkiin. Kansainvälisesti kaupallistetut lasikuidut ovat seuraavat:

1.7.1 E-lasi Se on boraattilasi, ja ihmiset kutsuvat sitä myös emäksiseksi lasiksi jokapäiväisessä elämässä. Koska sen monet edut, se on yleisimmin käytetty. Se on tällä hetkellä yleisin, vaikka sitä käytetään laajalti, mutta siinä on myös väistämättä puutteita. Se reagoi helposti epäorgaanisten suolojen kanssa, joten sitä on vaikea säilyttää happamassa ympäristössä.

1.7.2 C-lasia kutsutaan myös keskipitkäksi alkalilasiksi todellisessa tuotannossa. Sen kemialliset ominaisuudet ovat suhteellisen vakaita ja sen happokestävyys on hyvä. Sen haitta on, että mekaaninen lujuus ei ole korkea ja sähköinen suorituskyky on huono. Eri paikoissa on erilaiset standardit. Kotimaisessa lasikuituteollisuudessa keskiemäksisessä lasissa ei ole boorielementtiä. Mutta ulkomaisessa lasikuituteollisuudessa, mitä he tuottavat, on keskinkertainen alkalilasi, joka sisältää booria. Sen lisäksi, että sisältö on erilainen, myös keskiemäksisen lasin rooli kotimaassa ja ulkomailla on erilainen. Ulkomailla valmistetut lasikuitupintamatot ja lasikuitutangot on valmistettu keskiemäksisestä lasista. Tuotannossa keskialkalilasi toimii myös asfaltissa. Erittäin alhaisen hinnan vuoksi sitä käytetään laajalti, ja se on aktiivinen kaikkialla käärintäkangas- ja suodatinkangasteollisuudessa.

1.7.3 Lasikuitu Lasia kutsutaan myös korkeaalkaliseksi lasiksi tuotannossa, se kuuluu soodasilikaattilaisiin, mutta sen vedenkestävyyden vuoksi sitä ei yleensä tuoteta lasikuiduna.

1.7.4 Lasikuitu D-lasi Sitä kutsutaan myös dielektriseksi lasiksi, joka on yleensä dielektrisen lasikuidun tärkein raaka-aine.

1.7.5 Lasikuidun lujuuden lasi on 1/4 suurempi kuin emäksisen lasikuidun lujuus, ja sen elastinen moduuli on suurempi kuin E-lasikuitu. Erilaisten etujen vuoksi sitä pitäisi käyttää laajalti, mutta korkeiden kustannusten vuoksi sitä käytetään tällä hetkellä vain joillakin tärkeillä aloilla, kuten sotilasteollisuudessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa ja niin edelleen.

1.7.5 Lasikuitu AR-lasia kutsutaan myös alkalin kestäväksi lasikuituksi. Se on puhdas epäorgaaninen kuitu ja sitä käytetään teräsmateriaalina lasikuitubetonissa. Tietyissä olosuhteissa se voi jopa korvata teräksen ja asbestin.

1.7.6 Lasikuitu E-CR lasi on parannettu booriton ja alkaliton lasi. Koska sen vedenkestävyys on lähes 10 kertaa suurempi kuin emäksisen lasikuidun, sitä käytetään laajalti vedenkestävien tuotteiden valmistuksessa. Lisäksi sen haponkestävyys on erittäin vahva, ja sillä on määräävä asema maanalaisten putkistojen tuotannossa ja käytössä. Edellä mainittujen yleisten lasikuitujen lisäksi tutkijat ovat nyt kehittäneet uudenlaisen lasikuitutyypin. Koska se on booriton tuote, se täyttää ihmisten pyrkimykset suojella ympäristöä. Viime vuosina on olemassa toisenlainen lasikuitu, joka on suositumpi, joka on lasikuitu, jossa on kaksinkertainen lasikoostumus. Nykyisissä lasivillatuotteissa voimme havaita sen olemassaolon.

1.8 Lasikuidun tunnistaminen Lasikuidun erottamismenetelmä on hyvin yksinkertainen, eli laita lasikuitu veteen, lämmitä sitä kunnes vesi avautuu ja pidä sitä 6-7 tuntia. Jos havaitaan, että lasikuidun poimu- ja kudesuunnat muuttuvat vähemmän kompaktiksi, se on korkea emäksinen lasikuitu. Eri standardien mukaan lasikuitujen luokitusmenetelmiä on monia, jotka jaetaan yleensä pituuden ja halkaisijan, koostumuksen ja suorituskyvyn näkökulmista.