Theo nghĩa rộng, chúng ta vẫn luôn hiểu sợi thủy tinh là vật liệu vô cơ phi kim loại, nhưng với việc nghiên cứu sâu hơn, chúng ta biết rằng thực ra có rất nhiều loại sợi thủy tinh, chúng có hiệu suất tuyệt vời và nhiều ưu điểm nổi bật. Ví dụ, độ bền cơ học của nó đặc biệt cao, khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn cũng đặc biệt tốt. Đúng là không có vật liệu nào là hoàn hảo, và sợi thủy tinh cũng có những nhược điểm riêng không thể bỏ qua, đó là không chịu mài mòn và dễ bị giòn. Do đó, trong ứng dụng thực tế, chúng ta phải phát huy những điểm mạnh và tránh những điểm yếu.
Nguyên liệu thô của sợi thủy tinh rất dễ thu thập, chủ yếu là thủy tinh cũ hoặc các sản phẩm thủy tinh bị loại bỏ. Sợi thủy tinh rất mịn, và hơn 20 sợi thủy tinh đơn có độ dày tương đương với một sợi tóc. Sợi thủy tinh thường có thể được sử dụng làm vật liệu gia cường trong vật liệu composite. Nhờ sự phát triển sâu rộng của nghiên cứu về sợi thủy tinh trong những năm gần đây, nó ngày càng đóng vai trò quan trọng trong sản xuất và đời sống của chúng ta. Một vài bài viết tiếp theo chủ yếu mô tả quy trình sản xuất và ứng dụng của sợi thủy tinh. Bài viết này giới thiệu các tính chất, thành phần chính, đặc điểm chính và phân loại vật liệu của sợi thủy tinh. Các bài viết tiếp theo sẽ thảo luận về quy trình sản xuất, bảo vệ an toàn, ứng dụng chính, bảo vệ an toàn, tình hình công nghiệp và triển vọng phát triển của sợi thủy tinh.
Igiới thiệu
1.1 Tính chất của sợi thủy tinh
Một đặc tính tuyệt vời khác của sợi thủy tinh là độ bền kéo cao, có thể đạt 6,9g/ngày ở trạng thái tiêu chuẩn và 5,8g/ngày ở trạng thái ướt. Những đặc tính tuyệt vời này khiến sợi thủy tinh thường được sử dụng rộng rãi làm vật liệu gia cường. Nó có mật độ A là 2,54. Sợi thủy tinh cũng có khả năng chịu nhiệt rất tốt, và vẫn giữ được các đặc tính bình thường ở 300°C. Sợi thủy tinh đôi khi cũng được sử dụng rộng rãi làm vật liệu cách nhiệt và chắn nhiệt, nhờ đặc tính cách điện và không dễ bị ăn mòn.
1.2 Thành phần chính
Thành phần của sợi thủy tinh tương đối phức tạp. Nhìn chung, các thành phần chính được mọi người nhận biết là silica, magie oxit, natri oxit, bo oxit, nhôm oxit, canxi oxit, v.v. Đường kính của sợi monofilament của sợi thủy tinh khoảng 10 micron, tương đương với 1/10 đường kính của tóc. Mỗi bó sợi được tạo thành từ hàng nghìn sợi monofilament. Quy trình kéo có đôi chút khác biệt. Thông thường, hàm lượng silica trong sợi thủy tinh chiếm từ 50% đến 65%. Độ bền kéo của sợi thủy tinh có hàm lượng nhôm oxit trên 20% tương đối cao, thường là sợi thủy tinh có độ bền cao, trong khi hàm lượng nhôm oxit của sợi thủy tinh không kiềm thường khoảng 15%. Nếu bạn muốn làm cho sợi thủy tinh có mô đun đàn hồi lớn hơn, bạn phải đảm bảo rằng hàm lượng magie oxit lớn hơn 10%. Do sợi thủy tinh chứa một lượng nhỏ oxit sắt nên khả năng chống ăn mòn của nó đã được cải thiện ở các mức độ khác nhau.
1.3 Các tính năng chính
1.3.1 Nguyên liệu thô và ứng dụng
So với sợi vô cơ, sợi thủy tinh có những đặc tính vượt trội hơn hẳn. Khó bắt lửa, chịu nhiệt, cách nhiệt, ổn định và chịu kéo tốt hơn. Tuy nhiên, sợi thủy tinh giòn và khả năng chịu mài mòn kém. Được sử dụng để sản xuất nhựa gia cường hoặc gia cường cao su, sợi thủy tinh có những đặc điểm sau:
(1) Độ bền kéo của nó tốt hơn các vật liệu khác, nhưng độ giãn dài rất thấp.
(2) Hệ số đàn hồi phù hợp hơn.
(3) Trong giới hạn đàn hồi, sợi thủy tinh có thể kéo dài trong thời gian dài và có độ bền kéo rất cao, do đó có thể hấp thụ một lượng lớn năng lượng khi va chạm.
(4) Vì sợi thủy tinh là sợi vô cơ nên sợi vô cơ có nhiều ưu điểm, không dễ cháy và tính chất hóa học tương đối ổn định.
(5) Không dễ để hấp thụ nước.
(6) Chịu nhiệt và ổn định trong tự nhiên, không dễ phản ứng.
(7) Khả năng gia công của nó rất tốt và có thể được gia công thành các sản phẩm tuyệt vời với nhiều hình dạng khác nhau như sợi, nỉ, bó và vải dệt.
(8) Có thể truyền ánh sáng.
(9) Vì vật liệu dễ kiếm nên giá thành không đắt.
(10) Ở nhiệt độ cao, thay vì cháy, nó tan chảy thành các hạt lỏng.
1.4 Phân loại
Theo các tiêu chuẩn phân loại khác nhau, sợi thủy tinh có thể được chia thành nhiều loại. Theo hình dạng và chiều dài khác nhau, nó có thể được chia thành ba loại: sợi liên tục, sợi bông và sợi có chiều dài cố định. Theo các thành phần khác nhau, chẳng hạn như hàm lượng kiềm, nó có thể được chia thành ba loại: sợi thủy tinh không kiềm, sợi thủy tinh kiềm trung bình và sợi thủy tinh kiềm cao.
1.5 Nguyên liệu sản xuất
Trong sản xuất công nghiệp thực tế, để sản xuất sợi thủy tinh, chúng ta cần nhôm oxit, cát thạch anh, đá vôi, pyrophyllite, dolomit, soda ash, mirabilite, axit boric, fluorit, sợi thủy tinh nghiền, v.v.
1.6 Phương pháp sản xuất
Phương pháp sản xuất công nghiệp có thể được chia thành hai loại: một là nung chảy sợi thủy tinh trước, sau đó tạo ra các sản phẩm thủy tinh hình cầu hoặc hình que với đường kính nhỏ hơn. Sau đó, sợi được nung nóng và nung chảy lại theo nhiều cách khác nhau để tạo ra các sợi mịn có đường kính từ 3-80 μm. Loại còn lại cũng nung chảy thủy tinh trước, nhưng tạo ra sợi thủy tinh thay vì dạng que hoặc hình cầu. Sau đó, mẫu được kéo qua một tấm hợp kim bạch kim bằng phương pháp kéo cơ học. Các sản phẩm thu được được gọi là sợi liên tục. Nếu sợi được kéo qua hệ thống con lăn, các sản phẩm thu được được gọi là sợi không liên tục, còn được gọi là sợi thủy tinh cắt theo chiều dài, và sợi ghim.
1.7 Xếp loại
Theo thành phần, công dụng và tính chất khác nhau của sợi thủy tinh, nó được chia thành nhiều loại khác nhau. Các loại sợi thủy tinh đã được thương mại hóa trên toàn thế giới như sau:
1.7.1 Kính điện tử
Đây là thủy tinh borat, còn được gọi là thủy tinh không kiềm trong đời sống hàng ngày. Nhờ nhiều ưu điểm, nó được sử dụng rộng rãi nhất. Mặc dù được sử dụng rộng rãi, nhưng nó cũng có những nhược điểm không thể tránh khỏi. Nó dễ phản ứng với các muối vô cơ, do đó khó bảo quản trong môi trường axit.
1.7.2 Kính C
Trong sản xuất thực tế, nó còn được gọi là thủy tinh kiềm trung bình, có tính chất hóa học tương đối ổn định và khả năng chống axit tốt. Nhược điểm của nó là độ bền cơ học không cao và hiệu suất điện kém. Các nơi khác nhau có tiêu chuẩn khác nhau. Trong ngành công nghiệp sợi thủy tinh trong nước, không có nguyên tố bo trong thủy tinh kiềm trung bình. Nhưng trong ngành công nghiệp sợi thủy tinh nước ngoài, những gì họ sản xuất là thủy tinh kiềm trung bình có chứa bo. Không chỉ hàm lượng khác nhau, mà vai trò của thủy tinh kiềm trung bình trong và ngoài nước cũng khác nhau. Thảm bề mặt sợi thủy tinh và thanh sợi thủy tinh sản xuất ở nước ngoài được làm bằng thủy tinh kiềm trung bình. Trong sản xuất, thủy tinh kiềm trung bình cũng hoạt động trong nhựa đường. Ở nước tôi, lý do khách quan là nó được sử dụng rộng rãi do giá rất thấp và hoạt động ở khắp mọi nơi trong ngành công nghiệp vải bọc và vải lọc.
1.7.3 Sợi thủy tinh Một loại thủy tinh
Trong sản xuất, người ta còn gọi nó là thủy tinh kiềm cao, thuộc loại thủy tinh natri silicat, nhưng do khả năng chống nước nên nó thường không được sản xuất dưới dạng sợi thủy tinh.
1.7.4 Sợi thủy tinh D kính
Nó còn được gọi là thủy tinh điện môi và thường là nguyên liệu thô chính để sản xuất sợi thủy tinh điện môi.
1.7.5 Sợi thủy tinh cường độ cao
Độ bền của nó cao hơn 1/4 so với sợi thủy tinh E, và mô đun đàn hồi của nó cũng cao hơn sợi thủy tinh E. Do có nhiều ưu điểm nên nó được sử dụng rộng rãi, nhưng do giá thành cao nên hiện nay nó cũng chỉ được sử dụng trong một số lĩnh vực quan trọng, chẳng hạn như công nghiệp quân sự, hàng không vũ trụ, v.v.
1.7.5 Kính AR sợi thủy tinh
Nó còn được gọi là sợi thủy tinh kháng kiềm, là một loại sợi vô cơ nguyên chất và được sử dụng làm vật liệu gia cường trong bê tông cốt sợi thủy tinh. Trong một số điều kiện nhất định, nó thậm chí có thể thay thế thép và amiăng.
1.7.6 Sợi thủy tinh E-CR
Đây là loại thủy tinh cải tiến không chứa boron và không chứa kiềm. Nhờ khả năng chống nước cao hơn gần 10 lần so với sợi thủy tinh không chứa kiềm, loại sợi này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm chống nước. Hơn nữa, khả năng chống axit của nó cũng rất mạnh, chiếm vị trí chủ đạo trong sản xuất và ứng dụng đường ống ngầm. Bên cạnh các loại sợi thủy tinh phổ biến đã đề cập ở trên, các nhà khoa học hiện nay đã phát triển một loại sợi thủy tinh mới. Nhờ không chứa boron, loại sợi này đáp ứng được nhu cầu bảo vệ môi trường của con người. Trong những năm gần đây, có một loại sợi thủy tinh khác cũng được ưa chuộng hơn, đó là sợi thủy tinh có thành phần thủy tinh kép. Trong các sản phẩm bông thủy tinh hiện nay, chúng ta có thể nhận thấy sự tồn tại của nó.
1.8 Nhận dạng sợi thủy tinh
Phương pháp phân biệt sợi thủy tinh rất đơn giản, chỉ cần cho sợi thủy tinh vào nước, đun sôi và giữ trong 6-7 giờ. Nếu thấy sợi thủy tinh có độ kết dính kém, đó là sợi thủy tinh có tính kiềm cao. Có nhiều phương pháp phân loại sợi thủy tinh dựa trên các tiêu chuẩn khác nhau, thường được chia theo chiều dài, đường kính, thành phần và hiệu suất.
Liên hệ với chúng tôi:
Số điện thoại: +8615823184699
Số điện thoại: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Thời gian đăng: 22-06-2022