новости

В широком смысле, наше представление о стекловолокне всегда сводилось к тому, что это неорганический неметаллический материал. Однако, углубляя исследования, мы узнали, что существует множество типов стекловолокна, обладающих превосходными характеристиками и выдающимися преимуществами. Например, оно отличается высокой механической прочностью, а также отличной термостойкостью и коррозионной стойкостью. Конечно, идеальных материалов не существует, и у стекловолокна есть свои недостатки, которые нельзя игнорировать, а именно: оно не износостойкое и склонно к хрупкости. Поэтому в практическом применении необходимо использовать свои сильные стороны и избегать слабых.

Сырье для производства стекловолокна легкодоступно, в основном это отходы старого стекла или стеклянные изделия. Стекловолокно очень тонкое, и более 20 моноволокон вместе взятых по толщине равны волосу. Стекловолокно обычно используется в качестве армирующего материала в композитных материалах. Благодаря углублению исследований стекловолокна в последние годы, оно играет все более важную роль в нашем производстве и жизни. В следующих нескольких статьях в основном описывается процесс производства и применение стекловолокна. В данной статье представлены свойства, основные компоненты, основные характеристики и классификация материалов стекловолокна. В следующих нескольких статьях будут рассмотрены процесс его производства, меры безопасности, основные области применения, состояние отрасли и перспективы развития.

IВведение

1.1 Свойства стекловолокна

Еще одним превосходным свойством стекловолокна является его высокая прочность на разрыв, которая может достигать 6,9 г/сут в стандартном состоянии и 5,8 г/сут во влажном состоянии. Такие превосходные свойства позволяют часто использовать стекловолокно в качестве универсального армирующего материала. Его плотность по шкале А составляет 2,54. Стекловолокно также очень термостойкое и сохраняет свои нормальные свойства при 300 °C. Благодаря своим электроизоляционным свойствам и устойчивости к коррозии, стекловолокно иногда широко используется в качестве теплоизоляционного и экранирующего материала.

1.2 Основные ингредиенты

Состав стекловолокна относительно сложен. В целом, общеизвестными основными компонентами являются диоксид кремния, оксид магния, оксид натрия, оксид бора, оксид алюминия, оксид кальция и другие. Диаметр моноволокна стекловолокна составляет около 10 микрон, что эквивалентно 1/10 диаметра волоса. Каждый пучок волокон состоит из тысяч моноволокон. Процесс вытягивания несколько отличается. Обычно содержание диоксида кремния в стекловолокне составляет от 50% до 65%. Прочность на растяжение стекловолокна с содержанием оксида алюминия более 20% относительно высока, обычно это высокопрочные стекловолокна, в то время как содержание оксида алюминия в щелочестойких стекловолокнах обычно составляет около 15%. Если необходимо получить стекловолокно с большим модулем упругости, следует обеспечить содержание оксида магния более 10%. Благодаря содержанию небольшого количества оксида железа, коррозионная стойкость стекловолокна улучшается в различной степени.

1.3 Основные характеристики

1.3.1 Сырье и области применения

По сравнению с неорганическими волокнами, стекловолокно обладает более превосходными свойствами. Оно менее воспламеняется, более термостойко, обладает теплоизоляционными свойствами, более стабильно и устойчиво к растяжению. Однако оно хрупкое и имеет низкую износостойкость. Стекловолокно, используемое для производства армированных пластмасс или упрочнения резины в качестве армирующего материала, обладает следующими характеристиками:

(1) Его прочность на растяжение выше, чем у других материалов, но удлинение очень низкое.

(2) Коэффициент упругости более подходит.

(3) В пределах предела упругости стекловолокно может долго растягиваться и обладает высокой прочностью на растяжение, поэтому оно может поглотить большое количество энергии при ударе.

(4) Поскольку стекловолокно является неорганическим волокном, оно обладает многими преимуществами: оно нелегко воспламеняется, а его химические свойства относительно стабильны.

(5) Вода впитывается с трудом.

(6) Термостойкий и стабильный по своей природе, не склонен к реакциям.

(7) Его обрабатываемость очень хорошая, и из него можно получить превосходные изделия различных форм, такие как нити, войлок, пучки и тканые полотна.

(8) Может передавать свет.

(9) Поскольку материалы легко достать, цена невысока.

(10) При высокой температуре вместо сгорания он плавится, превращаясь в жидкие шарики.

1.4 Классификация

Согласно различным стандартам классификации, стекловолокно можно разделить на множество видов. В зависимости от формы и длины его можно разделить на три типа: непрерывные волокна, хлопковое волокно и волокна фиксированной длины. В зависимости от состава, например, содержания щелочей, его можно разделить на три типа: бесщелочное стекловолокно, среднещелочное стекловолокно и высокощелочное стекловолокно.

1.5 Производственное сырье

В реальном промышленном производстве для изготовления стекловолокна необходимы оксид алюминия, кварцевый песок, известняк, пирофиллит, доломит, кальцинированная сода, мирабилит, борная кислота, флюорит, измельченное стекловолокно и т. д.

1.6 Метод производства

Промышленные методы производства можно разделить на две категории: первый заключается в предварительном расплавлении стекловолокна и последующем изготовлении сферических или стержнеобразных стеклянных изделий меньшего диаметра. Затем стекло нагревают и повторно расплавляют различными способами для получения тонких волокон диаметром 3-80 мкм. Второй тип также предполагает предварительное расплавление стекла, но вместо стержней или сфер получаются стекловолокна. Затем образец протягивают через пластину из платинового сплава методом механической вытяжки. Полученные изделия называются непрерывными волокнами. Если волокна протягивают через роликовый механизм, полученные изделия называются прерывистыми волокнами, также известными как стекловолокна, нарезанные по длине, и штапельными волокнами.

1.7 Оценка

В зависимости от состава, применения и свойств стекловолокно подразделяется на различные марки. На международном рынке представлены следующие виды стекловолокна:

1.7.1 Стекло E

Это боратное стекло, которое в повседневной жизни также называют бесщелочным стеклом. Благодаря многочисленным преимуществам, оно является наиболее широко используемым. В настоящее время оно является самым распространенным, но, несмотря на широкое применение, имеет и неизбежные недостатки. Оно легко вступает в реакцию с неорганическими солями, поэтому его трудно хранить в кислой среде.

1.7.2 С-стекло

В реальном производстве его также называют среднещелочным стеклом, которое обладает относительно стабильными химическими свойствами и хорошей кислотостойкостью. Его недостатком является невысокая механическая прочность и плохие электрические характеристики. В разных странах действуют разные стандарты. В отечественной стекловолоконной промышленности среднещелочное стекло не содержит бора. Но в зарубежных стекловолоконных производствах используется среднещелочное стекло, содержащее бор. Различается не только содержание бора, но и роль среднещелочного стекла в производстве. Стекловолоконные маты и стержни, производимые за рубежом, изготавливаются из среднещелочного стекла. В производстве среднещелочное стекло также используется в асфальте. В нашей стране это объясняется его широким применением из-за низкой цены, и оно широко используется в производстве упаковочных и фильтрующих тканей.

Стержень из стекловолокна

1.7.3 Стекловолокно A стекло

В производстве его также называют высокощелочным стеклом, которое относится к силикатному стеклу натрия, но из-за его водостойкости его обычно не производят в виде стекловолокна.

1.7.4 Стекловолокно D

Его также называют диэлектрическим стеклом, и обычно это основное сырье для производства диэлектрических стекловолокон.

1.7.5 Стекловолокно, высокопрочное стекло

Его прочность в 4 раза выше, чем у стекловолокна E-класса, а модуль упругости также выше, чем у стекловолокна E-класса. Благодаря своим многочисленным преимуществам, он должен был бы широко использоваться, но из-за высокой стоимости в настоящее время он применяется лишь в некоторых важных областях, таких как военная промышленность, аэрокосмическая отрасль и т.д.

1.7.5 Стекловолокно AR-стекло

Его также называют щелочестойким стекловолокном; это чисто неорганическое волокно, используемое в качестве армирующего материала в стекловолоконном железобетоне. При определенных условиях оно может даже заменить сталь и асбест.

1.7.6 Стекловолокно E-CR

Это улучшенное стекло, не содержащее бора и щелочей. Благодаря тому, что его водостойкость почти в 10 раз выше, чем у стекловолокна, не содержащего щелочей, оно широко используется в производстве водостойких изделий. Более того, оно обладает очень высокой кислотостойкостью и занимает доминирующее положение в производстве и применении подземных трубопроводов. В дополнение к упомянутым выше более распространенным видам стекловолокна, ученые разработали новый тип стекловолокна. Поскольку это продукт, не содержащий бора, он отвечает стремлению людей к защите окружающей среды. В последние годы появился еще один, более популярный вид стекловолокна – стекловолокно с двойной стеклосоставной структурой. Его можно увидеть в современных изделиях из стекловаты.

1.8 Идентификация стекловолокон

Метод определения стекловолокна особенно прост: стекловолокно помещают в воду, нагревают до кипения и выдерживают 6-7 часов. Если обнаруживается, что нити основы и утка стали менее плотными, это высокощелочное стекловолокно. Существует множество методов классификации стекловолокна в зависимости от различных стандартов, которые, как правило, основываются на длине и диаметре, составе и характеристиках.

Связаться с нами :

Номер телефона: +8615823184699

Номер телефона: +8602367853804

Email:marketing@frp-cqdj.com