Sklolaminát je vynikajúci anorganický nekovový materiál. Jeho výhody sú dobrá izolácia, tepelná odolnosť, odolnosť proti korózii a vysoká mechanická pevnosť. Nevýhodou je krehkosť a nízka odolnosť proti opotrebovaniu. Sklenené guľôčky alebo odpadové sklo sa vyrábajú tavením pri vysokých teplotách, ťahaním, navíjaním, tkaním a inými procesmi do monofilov s priemerom od niekoľkých mikrónov do viac ako 20 mikrónov, čo zodpovedá 1/20-1/5 vlasu. Každý zväzok vlákien pozostáva zo stoviek alebo dokonca tisícov monofilov zo surového hodvábu.SklolaminátZvyčajne sa používa ako výstužný materiál v kompozitných materiáloch, elektroizolačných materiáloch a tepelnoizolačných materiáloch, doskách plošných spojov a iných oblastiach národného hospodárstva.
1, Fyzikálne vlastnosti sklolaminátu
Teplota topenia 680 ℃
Bod varu 1000 ℃
Hustota 2,4 – 2,7 g/cm³
2, Chemické zloženie
Hlavnými zložkami sú oxid kremičitý, oxid hlinitý, oxid vápenatý, oxid bóru, oxid horečnatý, oxid sodíka atď. Podľa množstva obsahu alkálií v skle sa dajú rozdeliť na nealkalické sklenené vlákna (oxid sodný 0 % až 2 %, čo je borosilikátové sklo hlinito-borosilikátové sklo), stredne alkalické sklo (oxid sodný 8 % až 12 %, čo je sodnovápenatosilikátové sklo s obsahom bóru alebo bez obsahu bóru) a vysoko alkalické sklo (oxid sodný 13 % alebo viac, čo je sodnovápenatosilikátové sklo).
3, suroviny a ich použitie
Sklolaminát je v porovnaní s organickými vláknami odolnejší voči vysokým teplotám, je nehorľavejší, odolnejší proti korózii, má tepelnú a zvukovú izoláciu, vysokú pevnosť v ťahu a dobrú elektrickú izoláciu. Je však krehký a má nízku odolnosť proti oderu. Používa sa pri výrobe vystužených plastov alebo vystuženej gumy a ako výstužný materiál má sklolaminát nasledujúce vlastnosti. Vďaka týmto vlastnostiam sa sklolaminát používa oveľa častejšie ako iné typy vlákien, čo sa týka rýchlosti vývoja, a jeho vlastnosti sú uvedené nižšie:
(1) Vysoká pevnosť v ťahu, malé predĺženie (3 %).
(2) Vysoký koeficient elasticity, dobrá tuhosť.
(3) Predĺženie v medziach elasticity a vysokej pevnosti v ťahu, aby sa absorbovala energia nárazu.
(4) Anorganické vlákno, nehorľavé, dobrá chemická odolnosť.
(5) Malá absorpcia vody.
(6) Dobrá stabilita vodného kameňa a tepelná odolnosť.
(7) Dobrá spracovateľnosť, možno ju vyrobiť na pramene, zväzky, plsti, tkaniny a iné rôzne formy výrobkov.
(8) Priehľadné výrobky môžu prepúšťať svetlo.
(9) Vývoj činidla na povrchovú úpravu s dobrou priľnavosťou k živici je dokončený.
(10) Lacné.
(11) Nie je ľahké ho horieť a pri vysokej teplote sa dá spojiť do sklenených guľôčok.
Sklolaminát sa podľa tvaru a dĺžky delí na kontinuálne vlákno, vlákno s pevnou dĺžkou a sklenenú vlnu; podľa zloženia skla sa delí na nealkalické, chemicky odolné, vysoko alkalické, alkalické, vysokopevnostné, vysokomodulové a alkalicky odolné (antialkalické) sklolaminát atď.
4, hlavné suroviny na výrobusklolaminát
V súčasnosti sú hlavnými surovinami pre domácu výrobu sklolaminátu kremenný piesok, oxid hlinitý a chloritan, vápenec, dolomit, kyselina boritá, sóda, mangán, fluorit a tak ďalej.
5, výrobné metódy
Zhruba sa delí do dvoch kategórií: jedna je vyrobená z roztaveného skla priamo do vlákien;
Trieda roztaveného skla sa najprv vyrába zo sklenených guľôčok alebo tyčí s priemerom 20 mm a potom sa rôznymi spôsobmi pretavuje na teplo, aby sa vytvorili veľmi jemné vlákna s priemerom 3 ~ 80 μm.
Prostredníctvom platinovej zliatiny sa mechanicky ťahá metóda na ťahanie nekonečnej dĺžky vlákna, známej ako kontinuálne sklenené vlákno, bežne známe ako dlhé vlákno.
Prostredníctvom valca alebo prúdenia vzduchu vyrobeného z nespojitých vlákien, známych ako sklolaminát s pevnou dĺžkou, bežne známy ako krátke vlákna.
6, klasifikácia sklolaminátu
Sklolaminát sa delí na rôzne úrovne podľa zloženia, povahy a použitia.
Podľa štandardnej úrovne ustanovení je sklenené vlákno triedy E najbežnejším použitím, ktoré sa široko používa v elektrických izolačných materiáloch;
Trieda S pre špeciálne vlákna.
Výroba sklolaminátu so sklom sa líši od iných sklenených výrobkov.
Medzinárodne komerčne dostupné zloženie sklenených vlákien je nasledovné:
(1) E-sklo
Tiež známe ako bezalkalické sklo, je borosilikátové sklo. V súčasnosti je jedným z najpoužívanejších druhov sklolaminátu s dobrými elektrickými izolačnými a mechanickými vlastnosťami. Široko sa používa pri výrobe elektrických izolácií zo sklenených vlákien a vo veľkých množstvách sa používa aj na výrobu sklolaminátu pre plasty vystužené sklenenými vláknami. Jeho nevýhodou je, že sa ľahko narúša anorganickými kyselinami, takže nie je vhodné na použitie v kyslom prostredí.
(2) C-sklo
Tiež známe ako stredne alkalické sklo, ktoré sa vyznačuje chemickou odolnosťou, najmä odolnosťou voči kyselinám, je lepšie ako alkalické sklo, ale elektrické vlastnosti sú slabšie a mechanická pevnosť je nižšia ako u alkalických sklenených vlákien o 10 % až 20 %. Zahraničné stredne alkalické sklenené vlákna zvyčajne obsahujú určité množstvo oxidu boritého a čínske stredne alkalické sklenené vlákna sú úplne bez bóru. V zahraničí sa stredne alkalické sklolaminát používa iba na výrobu korózii odolných sklenených vlákien, napríklad na výrobu povrchových rohoží zo sklenených vlákien atď., ktoré sa tiež používajú na vylepšenie asfaltových strešných krytín, ale v našej krajine stredne alkalické sklolaminát tvorí veľkú časť výroby sklenených vlákien (60 %), čo je široko používané na vylepšenie plastov vystužených sklenenými vláknami, ako aj na filtračné tkaniny, baliace tkaniny atď., pretože jeho cena je nižšia ako cena nealkalických sklenených vlákien a má silnejšiu konkurenčnú výhodu.
(3) Vysokopevnostné sklolaminátové vlákno
Vyznačuje sa vysokou pevnosťou a vysokým modulom, pevnosťou v ťahu jedného vlákna 2800 MPa, čo je približne o 25 % vyššia pevnosť v ťahu bezalkalického sklolaminátu, a modulom pružnosti 86 000 MPa, čo je viac ako u E-skleneného vlákna. FRP výrobky vyrobené z nich sa používajú najmä vo vojenskom, vesmírnom, nepriestrelnom pancierovaní a športovom vybavení. Vzhľadom na vysokú cenu sa však v súčasnosti v civilnom sektore nedá propagovať a svetová produkcia je len niekoľko tisíc ton.
(4)AR sklolaminát
Tiež známy ako alkalicky odolné sklolaminát, alkalicky odolný sklolaminát je rebrový materiál z betónu vystuženého sklolaminátom (cement) (označovaný ako GRC), ktorý je 100 % anorganických vlákien a v nenosných cementových zložkách je ideálnou náhradou za oceľ a azbest. Alkalicky odolný sklolaminát sa vyznačuje dobrou odolnosťou voči alkáliám, účinne odoláva erózii vysoko alkalických látok v cemente, má silnú priľnavosť, modul pružnosti, odolnosť voči nárazu, veľmi vysokú pevnosť v ťahu a ohybe, je nehorľavý, odolný voči mrazu, zmenám teploty a vlhkosti, odolný voči praskaniu a presakovaniu, má silnú konštrukciu, ľahko sa tvaruje atď. Alkalicky odolný sklolaminát je nový typ výstužného materiálu, ktorý sa široko používa vo vysokopevnostnom vystuženom (cementovom) betóne. Zelený výstužný materiál.
(5) Pohár
Tiež známe ako sklo s vysokým obsahom alkálií, je typické sodnokremičité sklo, ktoré sa kvôli nízkej odolnosti voči vode zriedka používa pri výrobe sklolaminátu.
(6) E-CR sklo
E-CR sklo je druh vylepšeného bezbórového bezalkalického skla, ktoré sa používa na výrobu sklolaminátu s dobrou odolnosťou voči kyselinám a vode. Jeho odolnosť voči vode je 7 až 8-krát lepšia ako u bezalkalického sklolaminátu a jeho odolnosť voči kyselinám je tiež oveľa lepšia ako u stredne alkalického sklolaminátu. Ide o nový druh vyvinutý pre podzemné potrubia a skladovacie nádrže.
(7) D Sklo
Tiež známe ako nízkodielektrické sklo, používa sa na výrobu nízkodielektrických sklolaminátov s dobrou dielektrickou pevnosťou.
Okrem vyššie uvedených komponentov zo sklenených vlákien je teraz k dispozícii novýsklolaminát bez alkálií, je úplne bez bóru, čím sa znižuje znečistenie životného prostredia, ale jeho elektrické izolačné vlastnosti a mechanické vlastnosti sú podobné tradičnému E-sklu.
Existuje tiež dvojité zloženie sklenených vlákien, ktoré sa používa pri výrobe sklenenej vlny, a potenciál má aj výstužný materiál zo sklenených vlákien vystužený plastom. Okrem toho existujú sklenené vlákna bez obsahu fluóru, ktoré sú vyvinuté s ohľadom na environmentálne požiadavky a vylepšené sklolaminát bez obsahu alkálií.
7. identifikácia vysoko alkalických sklolaminátov
Test je jednoduchý spôsob, ako vložiť vlákno do vriacej vody a variť 6-7 hodín. Ak ide o sklolaminát s vysokým obsahom alkálií, po prevarení vody sa osnova a útok vlákna uvoľnia.
8. Existujú dva druhy výrobného procesu zo sklenených vlákien
a) Dvojité formovanie – metóda ťahania v tégliku;
b) Jednorazové formovanie – metóda ťahania v bazénovej peci.
Metóda ťahania v tégliku, najprv vysokoteplotné tavenie sklenených surovín vyrobených zo sklenených guľôčok a potom druhé tavenie sklenených guľôčok, vysokorýchlostné ťahanie vyrobené zo sklenených vlákien. Tento proces má vysokú spotrebu energie, proces tvarovania nie je stabilný, produktivita práce je nízka a ďalšie nevýhody sú v podstate eliminované veľkými výrobcami sklenených vlákien.
9. TypickéSklolaminátProces
Metóda ťahania v bazénovej peci zahŕňa roztavenie chloritanu a iných surovín do skleneného roztoku v peci, pričom sa vylúčia vzduchové bubliny, ktoré sa cez cestu dostanú k pórovitej únikovej doske, a vysokorýchlostné ťahanie do vlákna zo sklenených vlákien. Pec môže byť prepojená so stovkami panelov prostredníctvom viacerých dráh pre simultánnu výrobu. Tento proces je jednoduchý, energeticky úsporný, stabilný, vysoko účinný a má vysoký výťažok, čo umožňuje plne automatizovanú výrobu vo veľkom meradle a stal sa hlavným prúdom medzinárodného výrobného procesu, pričom proces výroby sklenených vlákien predstavuje viac ako 90 % svetovej produkcie.
Čas uverejnenia: 1. júla 2024