Plašā nozīmē mūsu izpratne par stikla šķiedru vienmēr ir bijusi tāda, ka tā ir neorganisks nemetālisks materiāls, taču, padziļinot pētījumus, mēs zinām, ka patiesībā ir daudz veidu stikla šķiedras, un tām ir izcila veiktspēja. ir daudzas izcilas priekšrocības. Piemēram, tā mehāniskā izturība ir īpaši augsta, kā arī īpaši laba ir karstumizturība un izturība pret koroziju. Tiesa, neviens materiāls nav ideāls, turklāt stikla šķiedrai ir arī savi trūkumi, kurus nevar ignorēt, proti, tā nav nodilumizturīga un pakļauta trauslumam. Tāpēc praktiskā pielietojumā mums ir jāizmanto savas stiprās puses un jāizvairās no savām vājajām pusēm.
Stikla šķiedras izejvielas ir vienkārši iegūstamas, galvenokārt izmests vecais stikls vai stikla izstrādājumi. Stikla šķiedra ir ļoti smalka, un vairāk nekā 20 stikla monopavedieni kopā ir līdzvērtīgi mata biezumam. Stikla šķiedru parasti var izmantot kā pastiprinošu materiālu kompozītmateriālos. Pateicoties stikla šķiedras izpētes padziļināšanai pēdējos gados, tai ir arvien lielāka nozīme mūsu ražošanā un dzīvē. Nākamajos rakstos galvenokārt ir aprakstīts stikla šķiedras ražošanas process un pielietojums. Šis raksts iepazīstina ar stikla šķiedras īpašībām, galvenajām sastāvdaļām, galvenajām īpašībām un materiālu klasifikāciju. Nākamajos rakstos tiks apspriests tā ražošanas process, drošības aizsardzība, galvenā izmantošana, drošības aizsardzība, nozares statuss un attīstības perspektīvas.
Iievads
1.1 Stikla šķiedras īpašības
Vēl viena lieliska stikla šķiedras īpašība ir tās augstā stiepes izturība, kas standarta stāvoklī var sasniegt 6,9 g/d un mitrā stāvoklī 5,8 g/d. Šādas izcilas īpašības padara stikla šķiedru bieži Var izmantot universāli kā pastiprinošu materiālu. Tā A blīvums ir 2,54. Stikla šķiedra ir arī ļoti karstumizturīga, un tā saglabā savas parastās īpašības 300°C temperatūrā. Stikla šķiedru dažkārt plaši izmanto arī kā siltumizolācijas un aizsargmateriālu, pateicoties tā elektroizolācijas īpašībām un nespējai viegli korodēties.
1.2 Galvenās sastāvdaļas
Stikla šķiedras sastāvs ir salīdzinoši sarežģīts. Parasti galvenie komponenti, kurus visi atzīst, ir silīcija dioksīds, magnija oksīds, nātrija oksīds, bora oksīds, alumīnija oksīds, kalcija oksīds utt. Stikla šķiedras monopavedienu diametrs ir aptuveni 10 mikroni, kas atbilst 1/10 no mata diametra. Katrs šķiedru kūlis sastāv no tūkstošiem monopavedienu. Zīmēšanas process ir nedaudz atšķirīgs. Parasti silīcija dioksīda saturs stikla šķiedrā ir no 50% līdz 65%. Stikla šķiedru, kuru alumīnija oksīda saturs pārsniedz 20%, stiepes izturība ir salīdzinoši augsta, parasti augstas stiprības stikla šķiedrām, savukārt alumīnija oksīda saturs sārmu nesaturošās stikla šķiedras parasti ir aptuveni 15%. Ja vēlaties, lai stikla šķiedrai būtu lielāks elastības modulis, jums jānodrošina, lai magnija oksīda saturs būtu lielāks par 10%. Tā kā stikla šķiedra satur nelielu daudzumu dzelzs oksīda, tās izturība pret koroziju ir dažādās pakāpēs uzlabota.
1.3 Galvenās funkcijas
1.3.1. Izejvielas un pielietojumi
Salīdzinot ar neorganiskajām šķiedrām, stikla šķiedru īpašības ir labākas. Tas ir grūtāk aizdegas, karstumizturīgs, siltumizolējošs, stabilāks un stiepes izturīgāks. Bet tas ir trausls un tam ir slikta nodilumizturība. Izmanto stiegrotu plastmasu ražošanai vai gumijas stiprināšanai, jo stikla šķiedrai ir šādas īpašības:
(1) Tā stiepes izturība ir labāka nekā citiem materiāliem, bet pagarinājums ir ļoti zems.
(2) Elastības koeficients ir piemērotāks.
(3) Elastības robežās stikla šķiedra var izstiepties ilgu laiku un ir ļoti stiepjama, tāpēc trieciena gadījumā tā var absorbēt lielu enerģijas daudzumu.
(4) Tā kā stikla šķiedra ir neorganiska šķiedra, neorganiskajai šķiedrai ir daudz priekšrocību, to nav viegli sadedzināt un tās ķīmiskās īpašības ir samērā stabilas.
(5) Nav viegli absorbēt ūdeni.
(6) Karstumizturīgs un stabils raksturs, nav viegli reaģēt.
(7) Tā apstrādājamība ir ļoti laba, un to var pārstrādāt izcilos dažādu formu izstrādājumos, piemēram, pavedienos, filcēs, saišķos un austos audumos.
(8) Var pārraidīt gaismu.
(9) Tā kā materiālus ir viegli iegūt, cena nav dārga.
(10) Augstā temperatūrā tā vietā, lai degtu, kūst šķidrās lodītes.
1.4. Klasifikācija
Saskaņā ar dažādiem klasifikācijas standartiem stikla šķiedru var iedalīt daudzos veidos. Pēc dažādām formām un garumiem to var iedalīt trīs veidos: vienlaidus šķiedras, šķiedras kokvilnas un fiksēta garuma šķiedras. Saskaņā ar dažādām sastāvdaļām, piemēram, sārmu saturu, to var iedalīt trīs veidos: stikla šķiedra, kas nesatur sārmu, stikla šķiedra ar vidēju sārmu saturu un stikla šķiedra ar augstu sārmu saturu.
1.5 Ražošanas izejvielas
Faktiskajā rūpnieciskajā ražošanā stikla šķiedras ražošanai mums ir nepieciešams alumīnija oksīds, kvarca smiltis, kaļķakmens, pirofilīts, dolomīts, sodas pelni, mirabilīts, borskābe, fluorīts, slīpēta stikla šķiedra utt.
1.6 Ražošanas metode
Rūpnieciskās ražošanas metodes var iedalīt divās kategorijās: viena ir vispirms izkausēt stikla šķiedras un pēc tam izgatavot mazāka diametra sfēriskus vai stieņa formas stikla izstrādājumus. Pēc tam to dažādos veidos karsē un atkārtoti izkausē, lai iegūtu smalkas šķiedras ar diametru 3–80 μm. Otrs veids arī vispirms izkausē stiklu, bet stieņu vai sfēru vietā ražo stikla šķiedras. Pēc tam paraugs tika izvilkts caur platīna sakausējuma plāksni, izmantojot mehānisko vilkšanas metodi. Iegūtos izstrādājumus sauc par nepārtrauktām šķiedrām. Ja šķiedras izvelk cauri rullīšiem, iegūtos izstrādājumus sauc par pārtrauktām šķiedrām, ko sauc arī par stikla šķiedrām pēc garuma, un štāpeļšķiedrām.
1.7. Vērtēšana
Atbilstoši stikla šķiedras dažādajam sastāvam, lietojumam un īpašībām to iedala dažādās pakāpēs. Starptautiski komercializētās stikla šķiedras ir šādas:
1.7.1 E-stikls
Tas ir borāta stikls, ko ikdienā sauc arī par bezsārmu stiklu. Daudzo priekšrocību dēļ tas ir visplašāk izmantotais. Pašlaik tas ir visplašāk izmantotais, lai gan tas tiek plaši izmantots, taču tam ir arī neizbēgami trūkumi. Tas viegli reaģē ar neorganiskiem sāļiem, tāpēc to ir grūti uzglabāt skābā vidē.
1.7.2 C-stikls
Faktiskajā ražošanā to sauc arī par vidēji sārmu stiklu, kam ir salīdzinoši stabilas ķīmiskās īpašības un laba skābes izturība. Tā trūkums ir tas, ka mehāniskā izturība nav augsta un elektriskā veiktspēja ir slikta. Dažādām vietām ir atšķirīgi standarti. Vietējā stikla šķiedras rūpniecībā vidēji sārmainā stiklā nav bora elementa. Taču ārvalstu stikla šķiedras rūpniecībā viņi ražo vidēji sārmu stiklu, kas satur boru. Atšķiras ne tikai saturs, bet arī vidēja sārma stikla loma mājās un ārzemēs. Ārzemēs ražotie stikla šķiedras virsmas paklāji un stikla šķiedras stieņi ir izgatavoti no vidēji sārmu stikla. Ražošanā vidēji sārmu stikls darbojas arī asfaltā. Manā valstī objektīvs iemesls ir tas, ka to plaši izmanto tās ļoti zemās cenas dēļ, un tas ir aktīvs visur iesaiņojuma audumu un filtru audumu nozarē.
1.7.3. Stikla šķiedra A stikls
Ražošanā cilvēki to sauc arī par stiklu ar augstu sārmu saturu, kas pieder pie nātrija silikāta stikla, taču tā ūdensizturības dēļ tas parasti netiek ražots kā stikla šķiedra.
1.7.4 Stikla šķiedras D stikls
To sauc arī par dielektrisko stiklu un parasti ir galvenā dielektrisko stikla šķiedru izejviela.
1.7.5. Stikla šķiedras augstas stiprības stikls
Tā stiprība ir par 1/4 augstāka nekā E-stikla šķiedrai, un tās elastības modulis ir augstāks nekā E-stikla šķiedrai. Pateicoties tā dažādajām priekšrocībām, to vajadzētu plaši izmantot, taču tā augsto izmaksu dēļ pašlaik tas tiek izmantots tikai dažās svarīgās jomās, piemēram, militārajā rūpniecībā, aviācijā un tā tālāk.
1.7.5. Stikla šķiedras AR stikls
To sauc arī par sārmu izturīgu stikla šķiedru, kas ir tīra neorganiskā šķiedra un tiek izmantota kā pastiprinošs materiāls stikla šķiedras dzelzsbetonā. Noteiktos apstākļos tas var pat aizstāt tēraudu un azbestu.
1.7.6. Stikla šķiedras E-CR stikls
Tas ir uzlabots stikls, kas nesatur boru un sārmu. Tā kā tā ūdensizturība ir gandrīz 10 reizes augstāka nekā sārmu nesaturošai stikla šķiedrai, to plaši izmanto ūdensizturīgu izstrādājumu ražošanā. Turklāt tā skābes izturība ir arī ļoti spēcīga, un tā ieņem dominējošu stāvokli pazemes cauruļvadu ražošanā un izmantošanā. Papildus iepriekš minētajām biežāk sastopamajām stikla šķiedrām zinātnieki tagad ir izstrādājuši jauna veida stikla šķiedras. Tā kā tas ir produkts, kas nesatur boru, tas apmierina cilvēku centienus aizsargāt vidi. Pēdējos gados populārāka ir cita veida stikla šķiedra, kas ir stikla šķiedra ar dubultā stikla sastāvu. Pašreizējos stikla vates izstrādājumos varam uztvert tās esamību.
1.8. Stikla šķiedru identifikācija
Stikla šķiedru atšķiršanas metode ir īpaši vienkārša, tas ir, stikla šķiedras ieliek ūdenī, karsē, līdz ūdens vārās, un patur 6-7 stundas. Ja atklājat, ka stikla šķiedru velku un audu virzieni kļūst mazāk kompakti, tas ir augstas sārma stikla šķiedras. . Saskaņā ar dažādiem standartiem ir daudz stikla šķiedru klasifikācijas metožu, kuras parasti iedala pēc garuma un diametra, sastāva un veiktspējas viedokļa.
Sazinieties ar mums:
Tālruņa numurs:+8615823184699
Tālruņa numurs: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Izlikšanas laiks: 22. jūnijs 2022
