Raport z badań branży włókien szklanych: Model materiału kompozytowego, cykl i wzrost współistnieją

1 Model materiału kompozytowego z włókna szklanego, stosowany w różnych dziedzinach gospodarki narodowej

1.1 Włókno szklane – wysokowydajny nieorganiczny materiał niemetaliczny

Wysokowydajne materiały z włókna szklanego, szeroki zakres zastosowań.Włókno szklane narodziło się w latach trzydziestych XX wieku, to pirofilit, piasek kwarcowy, wapień, dolomit, boryt, boromit i inne główne surowce mineralne oraz kwas borowy, soda kalcynowana i inne surowce chemiczne do produkcji nieorganicznych materiałów niemetalicznych.Dzięki lekkości, wysokiej wytrzymałości, odporności na wysokie i niskie temperatury, odporności na korozję, izolacji cieplnej, środka zmniejszającego palność, pochłanianiu dźwięku, izolacji elektrycznej i innym doskonałym właściwościom oraz pewnemu stopniowi funkcjonalnej możliwości projektowania, jest to doskonały materiał funkcjonalny i materiał konstrukcyjny.W ostatnich latach szybko rozwinęły się materiały termoplastyczne wzmocnione włóknem szklanym, a nowe produkty, takie jak materiały budowlane wzmocnione włóknem szklanym, materiały wzmocnione bezpośrednio krótkimi i długimi włóknami, stały się nowymi atrakcjami w rozwoju przemysłu włókien szklanych.Zastosowanie włókna szklanego rozszerzyło się z tradycyjnych dziedzin przemysłu, takich jak materiały budowlane, urządzenia elektroniczne, transport kolejowy, petrochemia, produkcja samochodów, na nowe dziedziny, takie jak lotnictwo, wytwarzanie energii wiatrowej, filtracja i usuwanie pyłu, inżynieria środowiska i inżynieria oceaniczna.

Zasada klasyfikacji jest inna, a typy włókien szklanych są różne.Zgodnie z inną formą produktu i procesem produkcyjnym, produkty z włókna szklanego firmy można podzielić na niedoprzęd, przędzę przędzioną, produkty wędrowne i produkty z przędzy cztery kategorie.Roving obejmuje przędzę bezpośrednią, przędzę warstwową i przędzę krótko ciętą;Cienka przędza może być podzielona na przędzę o skręcie początkowym, przędzę o podwójnym skręcie, przędzę masową i przędzę bezpośrednią.Produkty wędrowne obejmują tkaninę wieloosiową, tkaninę w kratę, filc;Produkty z cienkiej przędzy obejmują tkaniny elektroniczne i tkaniny przemysłowe.Zgodnie z różnymi dopasowanymi materiałami żywicy matrycowej, można je podzielić na termoutwardzalne włókno szklane i termoplastyczne włókno szklane w dwóch kategoriach.

Żywice matrycowe pasujące do włókna szklanego do żywic termoutwardzalnych to żywica fenolowa, żywica mocznikowo-formaldehydowa, żywica epoksydowa, żywica nienasycona, poliuretan i tak dalej.Żywica termoutwardzalna jest polimerem o łańcuchu liniowym lub rozgałęzionym przed utwardzeniem, a po utwardzeniu cieplnym tworzą się wiązania chemiczne pomiędzy łańcuchami molekularnymi, tworząc trójwymiarową strukturę sieciową, która powstaje raz i nie może być ponownie ogrzana.Stosowany jest głównie w dziedzinach, które muszą osiągnąć izolację cieplną, odporność na zużycie, izolację, wysokie napięcie i inne efekty, takie jak łopaty wiatrowe i płytki drukowane.

Żywice matrycowe pasujące do włókna szklanego do żywicy termoplastycznej to głównie poliolefina, poliamid, poliester, poliwęglan, poliformaldehyd i tak dalej.Żywica termoplastyczna jest ciałem stałym o dużej masie cząsteczkowej w temperaturze pokojowej, jest polimerem liniowym lub o kilku rozgałęzionych łańcuchach, nie ulegającym sieciowaniu pomiędzy cząsteczkami, jedynie przyciągającym się siłą van der Waalsa lub wiązaniem wodorowym.W procesie formowania żywica termoplastyczna jest zmiękczana i płynna po podgrzaniu ciśnieniowym, bez chemicznego sieciowania, i może być kształtowana w formie, a produkty o wymaganym kształcie mogą być wytwarzane przez chłodzenie.Stosowany głównie do osiągnięcia wytrzymałości, odporności na korozję, odporności na zmęczenie i innych efektów w terenie, takich jak produkcja samochodów, sprzęt gospodarstwa domowego, sprzęt elektroniczny, materiały budowlane.Po utwardzeniu i schłodzeniu termoplastycznego kompozytu z włókna szklanego może on nadal osiągnąć płynność poprzez ponowne podgrzanie i ma dobrą zdolność do recyklingu.

Głównym piecem do produkcji włókna szklanego jest piec zbiornikowy do ciągnienia drutu tyglowego, stopniowo wycofywanego z rynku.Istnieją dwa główne procesy produkcji włókna szklanego, które można podzielić na dwa formowanie – metodę ciągnienia drutu w tyglu i formowanie – metodę ciągnienia drutu w piecu basenowym.Metoda ciągnienia drutu w tyglu: proces jest złożony, surowiec szklany stapia się w szklaną kulkę w wysokiej temperaturze, a następnie kulkę szklaną topi się dwukrotnie, a szybkie ciągnienie drutu przekształca się w przędzę z włókna szklanego.Metoda ciągnienia drutu w piecu basenowym: surowce, takie jak pirofil, topią się w piecu w celu wytworzenia roztworu szkła, a pęcherzyki są usuwane i transportowane do porowatej płyty wyciekowej przez kanał, a włókno szklane jest ciągnione z dużą prędkością.Piec może połączyć setki nieszczelnych płyt wieloma kanałami jednocześnie.W porównaniu z metodą ciągnienia drutu tyglowego, proces ciągnienia drutu w piecu basenowym jest prosty, oszczędza energię i zmniejsza zużycie, stabilne formowanie, wysoką wydajność i wysoką wydajność, a także jest wygodny w przypadku w pełni zautomatyzowanej produkcji na dużą skalę, która stała się międzynarodowym głównym nurtem produkcji procesu, a włókno szklane wytwarzane w tym procesie stanowi ponad 90% światowej produkcji.