Zakaj je postopek vlečenja rezervoarske peči postal glavna proizvodna metoda za steklena vlakna?
01. Kaj je steklena vlakna?
Steklena vlakna, znan tudi kot steklena volna ali steklena vlakna, je nova vrsta ojačitvenega materiala, ki se običajno uporablja v kompozitnih materialih, električni izolaciji, toplotni izolaciji, ploščah in drugih sektorjih nacionalnega gospodarstva. Njeni monofilamenti imajo premer od nekaj mikrometrov do več kot dvajset mikrometrov, kar ustreza 1/20 do 1/5 premera človeškega lasu. Vsak snop vlaken je sestavljen iz več sto ali celo tisoč monofilamentov.
Narejen je iz šestih mineralov-pirofilita, kremenovega peska, apnenca, dolomita, borosilikata in boromagnezita-s postopkom taljenja, vlečenja, navijanja in tkanja pri visoki-temperaturi. Je visoko zmogljiv-anorganski nekovinski material s številnimi različicami. Njegove prednosti vključujejo dobro izolacijo, močno toplotno odpornost, dobro odpornost proti koroziji in visoko mehansko trdnost. Vendar pa njegove pomanjkljivosti vključujejo krhkost in slabo odpornost proti obrabi.
02. Sestava steklenih vlaken
Glavne sestavine so silicijev dioksid, aluminijev oksid, kalcijev oksid, borov oksid, magnezijev oksid in natrijev oksid. Glede na vsebnost alkalij ga lahko razdelimo na:
① Steklena vlakna- brez alkalij (0 %~2 % natrijevega oksida, aluminoborosilikatno steklo)
② Srednje-alkalna steklena vlakna (8 %~12 % natrijevega oksida, bor-vsebujoče ali bor-brez bor-kalcijevega silikatnega stekla) in visoko-alkalna steklena vlakna (natrijev oksid 13 % ali več, natrijev-kalcijev silikatno steklo).
03. Značilnosti steklenih vlaken
Značilnosti: steklena vlakna imajo višjo temperaturno odpornost kot organska vlakna, niso-vnetljiva, odporna-na korozijo, imajo dobro toplotno in zvočno izolacijo, visoko natezno trdnost in dobro električno izolacijo. Vendar pa je krhka in ima slabo odpornost proti obrabi. Fiberglass, ki se uporablja za proizvodnjo ojačane plastike ali ojačane gume, ima kot ojačitveni material naslednje značilnosti:
① Visoka natezna trdnost in majhen raztezek (3%).
② Visok modul elastičnosti in dobra togost.
③ Velik raztezek znotraj meje elastičnosti in visoka natezna trdnost, kar absorbira veliko količino energije udarca. ④ Je anorgansko vlakno, ne-vnetljivo in ima odlično kemično odpornost.
⑤ Ima nizko absorpcijo vode.
⑥ Ima odlično dimenzijsko stabilnost in toplotno odpornost.
⑦ Ima dobro sposobnost obdelave in ga je mogoče izdelati v različne oblike, kot so prameni, snopi, preproge in tkanine.
⑧ Je prozoren in prepušča svetlobo.
⑨ Ima dober oprijem na smolo.
⑩ Je poceni.
⑪ Ni lahko vnetljivo in se lahko pri visokih temperaturah stopi v steklo-kot kroglice.
04. Proizvodni proces iz steklenih vlaken
Obstajata dva postopka proizvodnje steklenih vlaken: dvo{0}}stopenjska metoda vlečenja - v lončku in eno{2}}stopenjska metoda vlečenja - rezervoarske peči.
Metoda risanja v lončku vključuje več korakov. Najprej se steklena surovina stopi pri visoki temperaturi, da se oblikujejo steklene krogle. Nato se steklene krogle drugič stopijo in vlečejo pri visoki hitrosti, da nastanejo filamenti iz steklenih vlaken. Ta postopek ima številne pomanjkljivosti, vključno z visoko porabo energije, nestabilnim procesom oblikovanja in nizko produktivnostjo dela, zato so ga veliki-proizvajalci steklenih vlaken v veliki meri opustili.
Postopek vlečenja v rezervoarski peči vključuje taljenje surovin, kot je pirofilit, v raztopino staljene stekla v peči. Po odstranitvi zračnih mehurčkov se raztopina transportira skozi kanal do porozne šablone, kjer se z veliko hitrostjo vleče v filamente iz steklenih vlaken. Peč lahko poveže na stotine šablon prek več kanalov za hkratno proizvodnjo. Ta postopek je preprost, energijsko-učinkovit, zagotavlja stabilno oblikovanje ter je zelo učinkovit in produktiven ter omogoča obsežno-popolnoma avtomatizirano proizvodnjo. Postal je glavni mednarodni proizvodni proces, ki proizvede več kot 90 % svetovnih steklenih vlaken.
