Fiberglas je odličan spoj neorganskih nemetalnih materijala. Njegove prednosti su dobra izolacija, otpornost na toplinu, koroziju i visoka mehanička čvrstoća. Nedostatak je krhkost i slaba otpornost na habanje. Staklena kugla ili otpadno staklo se kao sirovina pretvaraju u monofilamente promjera od nekoliko mikrona do više od 20 mikrona, što je ekvivalentno 1/20-1/5 dlake. Svaki snop vlakana sastoji se od stotina ili čak hiljada monofilamenata sirove svile.FiberglasObično se koristi kao ojačavajući materijal u kompozitnim materijalima, električnim izolacijskim materijalima i termoizolacijskim materijalima, štampanim pločama i drugim oblastima nacionalne ekonomije.
1, Fizička svojstva fiberglasa
Tačka topljenja 680 ℃
Tačka ključanja 1000 ℃
Gustoća 2,4-2,7 g/cm³
2, Hemijski sastav
Glavne komponente su silicijum dioksid, aluminijum oksid, kalcijum oksid, borov oksid, magnezijum oksid, natrijum oksid itd. Prema količini alkalija u staklu, mogu se podijeliti na nealkalna staklena vlakna (natrijum oksid 0% do 2%, to je aluminijumsko borosilikatno staklo), srednje alkalna staklena vlakna (natrijum oksid 8% do 12%, to je natrijum-kalcijum silikatno staklo koje sadrži bor ili ga ne sadrži) i visokoalkalna staklena vlakna (natrijum oksid 13% ili više, to je natrijum-kalcijum silikatno staklo).
3, sirovine i njihova primjena
Fiberglas, za razliku od organskih vlakana, ima veću otpornost na visoke temperature, nije zapaljiv, otporan je na koroziju, ima toplinsku i zvučnu izolaciju, visoku zateznu čvrstoću i dobru električnu izolaciju. Međutim, otporan je na habanje i krhak. Koristi se u proizvodnji armirane plastike ili armirane gume. Kao materijal za ojačanje, fiberglas ima sljedeće karakteristike. Ove karakteristike čine upotrebu fiberglasa daleko većom od drugih vrsta vlakana, a njegova brzina razvoja je također daleko ispred njegovih karakteristika koje su navedene u nastavku:
(1) Visoka zatezna čvrstoća, malo izduženje (3%).
(2) Visok koeficijent elastičnosti, dobra krutost.
(3) Istezanje unutar granica elastičnosti i visoke zatezne čvrstoće, tako da apsorbuje energiju udara.
(4) Neorganska vlakna, nezapaljiva, dobra hemijska otpornost.
(5) Mala apsorpcija vode.
(6) Dobra stabilnost skale i otpornost na toplotu.
(7) Dobra obradivost, može se prerađivati u niti, snopove, filc, tkanine i druge različite oblike proizvoda.
(8) Prozirni proizvodi mogu propuštati svjetlost.
(9) Razvoj sredstva za površinsku obradu s dobrom adhezijom na smolu je završen.
(10) Jeftino.
(11) Nije lako zapaliti i može se stopiti u staklene kuglice na visokoj temperaturi.
Staklena vlakna se prema obliku i dužini mogu podijeliti na kontinuirana vlakna, vlakna fiksne dužine i staklenu vunu; prema sastavu stakla, mogu se podijeliti na nealkalna, hemijski otporna, visokoalkalna, alkalna, visokočvrsta, visokog modula elastičnosti i alkalije otporna (antialkalna) stakloplastika i tako dalje.
4, glavne sirovine za proizvodnjufiberglasa
Trenutno su glavne sirovine za domaću proizvodnju fiberglasa kvarcni pijesak, aluminijev oksid i hlorit, krečnjak, dolomit, borna kiselina, soda, mangan, fluorit i tako dalje.
5, metode proizvodnje
Grubo podijeljeno u dvije kategorije: jedna je napravljena od rastopljenog stakla direktno u vlakna;
Klasa rastopljenog stakla se prvo pravi od staklenih kuglica ili šipki prečnika 20 mm, a zatim se na različite načine ponovo topi kako bi se toplotom napravila vrlo fina vlakna prečnika 3 ~ 80 μm.
Kroz ploču od legure platine do metode mehaničkog crtanja za izvlačenje beskonačne dužine vlakna, poznate kao kontinuirana staklena vlakna, obično poznata kao duga vlakna.
Kroz valjak ili protok zraka napravljen od diskontinuiranih vlakana, poznatih kao fiberglas fiksne dužine, obično poznatih kao kratka vlakna.
6, klasifikacija fiberglasa
Fiberglas se prema sastavu, prirodi i upotrebi dijeli na različite nivoe.
Prema standardnom nivou odredbi, staklena vlakna E-klase su najčešća upotreba, široko se koriste u električnim izolacijskim materijalima;
S-klasa za specijalna vlakna.
Proizvodnja fiberglasa sa staklom razlikuje se od ostalih staklenih proizvoda.
Međunarodno komercijalizirani sastav fiberglasa je sljedeći:
(1) E-staklo
Također poznato kao staklo bez alkalija, je borosilikatno staklo. Trenutno je jedan od najčešće korištenih sastava od staklenih vlakana, s dobrim električnim izolacijskim i mehaničkim svojstvima, široko se koristi u proizvodnji električne izolacije od staklenih vlakana, a također se koristi u velikim količinama za proizvodnju fiberglasa za plastiku ojačanu fiberglasom. Njegov nedostatak je što ga lako erodiraju neorganske kiseline, pa nije pogodan za upotrebu u kiselim okruženjima.
(2) C-staklo
Također poznato kao srednje alkalno staklo, koje karakterizira hemijska otpornost, posebno otpornost na kiseline, bolja je od alkalnog stakla, ali električna svojstva imaju slabu mehaničku čvrstoću, a niža je od alkalnih staklenih vlakana za 10% do 20%. Obično strana srednje alkalna staklena vlakna sadrže određenu količinu bor dioksida, a kineska srednje alkalna staklena vlakna su potpuno bez bora. U stranim zemljama, srednje alkalna staklena vlakna se koriste samo za proizvodnju proizvoda od staklenih vlakana otpornih na koroziju, kao što je proizvodnja površinskih prostirki od staklenih vlakana itd., a također se koriste za poboljšanje asfaltnih krovnih materijala, ali u našoj zemlji, srednje alkalna staklena vlakna zauzimaju veliki dio proizvodnje staklenih vlakana (60%), široko se koriste u poboljšanju plastike ojačane staklenim vlaknima, kao i za tkanine za filtriranje, tkanine za omatanje itd., jer je njihova cijena niža od cijene nealkalnih staklenih vlakana i imaju jaču konkurentsku prednost.
(3) Visokočvrsta fiberglas
Karakterizira ga visoka čvrstoća i visoki modul, a zatezna čvrstoća pojedinačnog vlakna iznosi 2800 MPa, što je oko 25% više od zatezne čvrstoće fiberglasa bez alkalija, te modul elastičnosti od 86.000 MPa, što je više od E-staklenih vlakana. FRP proizvodi proizvedeni s njima uglavnom se koriste u vojnoj, svemirskoj, neprobojnoj oklopnoj i sportskoj opremi. Međutim, zbog visoke cijene, sada se ne može promovirati u civilnim aspektima, a svjetska proizvodnja je samo nekoliko hiljada tona.
(4)AR fiberglas
Također poznat kao alkalno otporna fiberglas, alkalno otporna fiberglas je materijal za rebrasti beton ojačan fiberglasom (cement) (naziva se GRC), koji je 100% neorganskih vlakana, u nenosećim cementnim komponentama idealna je zamjena za čelik i azbest. Alkalno otporna fiberglas karakterizira se dobrom otpornošću na alkalije, može se efikasno oduprijeti eroziji visokoalkalnih tvari u cementu, jakim prianjanjem, modulom elastičnosti, otpornošću na udarce, vrlo visokom zateznom i savojnom čvrstoćom, nezapaljivom, otpornom na mraz, otpornosti na promjene temperature i vlažnosti, otpornosti na pucanje, izvrsnom otpornošću na procjeđivanje, s jakim dizajnom, lakim oblikovanjem itd. Alkalno otporna fiberglas je nova vrsta armaturnog materijala koji se široko koristi u visokoučinkovitom armiranom (cementnom) betonu. Zeleni armaturni materijal.
(5) Čaša
Također poznato kao visokoalkalno staklo, tipično je natrijum silikatsko staklo koje se zbog slabe otpornosti na vodu rijetko koristi u proizvodnji fiberglasa.
(6) E-CR staklo
E-CR staklo je vrsta poboljšanog stakla bez bora i alkalija, koje se koristi za proizvodnju fiberglasa s dobrom otpornošću na kiseline i vodu. Njegova otpornost na vodu je 7-8 puta bolja od otpornosti na fiberglas bez alkalija, a otpornost na kiseline je također mnogo bolja od otpornosti na srednje alkalne fiberglase, te je nova vrsta razvijena za podzemne cijevi i rezervoare za skladištenje.
(7) D Staklo
Također poznato kao nisko dielektrično staklo, koristi se za proizvodnju nisko dielektričnih fiberglasa s dobrom dielektričnom čvrstoćom.
Pored gore navedenih komponenti od fiberglasa, sada postoji i novifiberglas bez alkalija, potpuno ne sadrži bor, čime se smanjuje zagađenje okoliša, ali su njegova električna izolacijska svojstva i mehanička svojstva slična tradicionalnom E staklu.
Postoji i dvostruko stakleni sastav od fiberglasa, koji se koristi u proizvodnji staklene vune, a potencijal ima i plastika ojačana fiberglasom. Osim toga, tu su i staklena vlakna bez fluora, razvijena za ekološke zahtjeve i poboljšana fiberglas bez alkalija.
7. identifikacija visokoalkalnih fiberglasa
Test je jednostavan način da se vlakno stavi u kipuću vodu i kuha 6-7 sati. Ako se radi o fiberglasu s visokim udjelom alkalija, nakon ključanja vode i kuhanja, osnova i potka vlakna postaju labave.
8. Postoje dvije vrste procesa proizvodnje fiberglasa
a) Dvostruko oblikovanje – metoda izvlačenja u lončiću;
b) Jednokratno oblikovanje – metoda izvlačenja u bazenskoj peći.
Metoda izvlačenja u lončiću, prvo topljenje staklenih sirovina napravljenih od staklenih kuglica na visokoj temperaturi, a zatim drugo topljenje staklenih kuglica, izvlačenje velikom brzinom napravljeno od fiberglas filamenata. Ovaj proces ima visoku potrošnju energije, proces oblikovanja nije stabilan, nisku produktivnost rada i druge nedostatke, u osnovi eliminisane od strane velikih proizvođača staklenih vlakana.
9. TipičnoFiberglasProces
Metoda izvlačenja u peći za bazene uključuje topljeni hlorit i druge sirovine u peći u rastvor stakla, isključujući mjehuriće zraka koji se transportuju kroz put do porozne ploče za propuštanje, te se velikom brzinom izvlače u fiberglas filament. Peć se može povezati sa stotinama panela kroz više puteva za istovremenu proizvodnju. Ovaj proces je jednostavan, energetski štedljiv, stabilnog oblikovanja, visoke efikasnosti i visokog prinosa, što olakšava potpuno automatiziranu proizvodnju velikih razmjera i postalo je glavni tok međunarodnog proizvodnog procesa, pri čemu proces proizvodnje fiberglasa čini više od 90% globalne proizvodnje.
Vrijeme objave: 01.07.2024.