Izvješće o istraživanju industrije staklenih vlakana: Model kompozitnog materijala, ciklus i rast koegzistiraju

1 Model kompozitnog materijala od staklenih vlakana, primijenjen u raznim područjima nacionalnog gospodarstva

1.1 Staklena vlakna – anorganski nemetalni materijal visoke učinkovitosti

Visokoučinkoviti materijali od staklenih vlakana, širok raspon primjena.Staklena vlakna rođena su 1930-ih, pirofilit, kvarcni pijesak, vapnenac, dolomit, borit, boromit i druge glavne mineralne sirovine i borna kiselina, soda i druge kemijske sirovine za proizvodnju anorganskih nemetalnih materijala.Uz malu težinu, veliku čvrstoću, otpornost na visoke i niske temperature, otpornost na koroziju, toplinsku izolaciju, otpornost na plamen, apsorpciju zvuka, električnu izolaciju i druga izvrsna svojstva te određeni stupanj funkcionalne mogućnosti dizajna, izvrstan je funkcionalni materijal i konstrukcijski materijal.Posljednjih godina termoplastični ojačani materijali staklenim vlaknima brzo su se razvili, a novi proizvodi kao što su građevinski materijali ojačani staklenim vlaknima, materijali izravno ojačani kratkim vlaknima i dugim vlaknima postali su novi vrhunci razvoja industrije staklenih vlakana.Primjena staklenih vlakana proširila se s tradicionalnih industrijskih područja kao što su građevinski materijali, elektronički uređaji, željeznički prijevoz, petrokemija, proizvodnja automobila na polja u nastajanju kao što su zrakoplovstvo, proizvodnja energije vjetra, filtracija i uklanjanje prašine, inženjerstvo zaštite okoliša i inženjerstvo oceana.

Načelo klasifikacije je drugačije, a vrste staklenih vlakana su različite.Prema različitim oblicima proizvoda i proizvodnom procesu, proizvodi tvrtke od staklenih vlakana mogu se podijeliti u četiri kategorije: roving, ispredena pređa, roving proizvodi, proizvodi od ispredene pređe.Roving uključuje direktnu pređu, višestruku pređu i kratko rezanu pređu;Fina pređa može se podijeliti na pređu s početnim uvijanjem, pređu s dvostrukim uvijanjem, pređu za masu i pređu s izravnim uvijanjem.Roving proizvodi uključuju višeosnu tkaninu, kariranu tkaninu, filc;Proizvodi od fine pređe uključuju elektroničku tkaninu i industrijsku tkaninu.Prema različitim odgovarajućim materijalima matrice smole, može se podijeliti u dvije kategorije termoreaktivnih staklenih vlakana i termoplastičnih staklenih vlakana.

Smole matrice koje odgovaraju staklenim vlaknima za termoreaktivne smole su fenolne smole, urea-formaldehidne smole, epoksi smole, nezasićene smole, poliuretan i tako dalje.Termoreaktivna smola je polimer linearnog ili razgranatog lanca prije stvrdnjavanja, a nakon stvrdnjavanja toplinom stvaraju se kemijske veze između molekularnih lanaca kako bi postale trodimenzionalna mrežasta struktura, koja se formira jednom i ne može se ponovno zagrijati.Uglavnom se koristi u područjima koja trebaju postići toplinsku izolaciju, otpornost na habanje, izolaciju, visoki napon i druge učinke, kao što su lopatice vjetra i strujne ploče.

Matrične smole koje odgovaraju staklenim vlaknima za termoplastične smole su uglavnom poliolefin, poliamid, poliester, polikarbonat, poliformaldehid i tako dalje.Termoplastična smola je krutina velike molekularne težine na sobnoj temperaturi, polimer linearnog ili malo razgranatog lanca, bez umrežavanja između molekula, samo van der Waalsovom silom ili vodikovom vezom da privlače jedna drugu.U procesu kalupljenja termoplastična smola se nakon zagrijavanja pod pritiskom omekšava i teče, bez kemijskog umrežavanja, te se može oblikovati u kalupu, a hlađenjem se mogu izrađivati ​​proizvodi željenog oblika.Uglavnom se koristi za postizanje žilavosti, otpornosti na koroziju, otpornosti na zamor i drugih učinaka polja, kao što su proizvodnja automobila, kućanskih aparata, elektroničkih uređaja, građevinskih materijala.Nakon što se kompozit od termoplastičnih staklenih vlakana stvrdne i ohladi, još uvijek može postići fluidnost ponovnim zagrijavanjem i ima dobru mogućnost recikliranja.

Peć za proizvodnju staklenih vlakana je glavna, lončić za izvlačenje žice koji se postupno povlači s tržišta.Postoje dva glavna procesa proizvodnje staklenih vlakana, koji se dijele na dva načina oblikovanja – metoda izvlačenja žice u loncu i jednu metodu oblikovanja – metoda izvlačenja žice u bazenskoj peći.Metoda izvlačenja žice u lončiću: proces je složen, staklena sirovina se topi u staklenu kuglu na visokoj temperaturi, a zatim se staklena kugla dva puta topi, a izvlačenje žice velikom brzinom pretvara se u pređu od staklenih vlakana.Metoda izvlačenja žice u bazenskoj peći: sirovine kao što je pirofila tope se u peći kako bi se dobila staklena otopina, a mjehurići se uklanjaju i transportiraju do porozne ploče za curenje kroz kanal, a stakleno vlakno se izvlači velikom brzinom.Peć može spojiti stotine nepropusnih ploča kroz više kanala u isto vrijeme.U usporedbi s metodom izvlačenja žice u loncu, postupak izvlačenja žice u bazenskoj peći je jednostavan, štedi energiju i smanjuje potrošnju, stabilno oblikovanje, visoku učinkovitost i visok prinos te je pogodan za veliku potpuno automatiziranu proizvodnju, koja je postala međunarodna glavna proizvodnja procesa, a dimenzija staklenih vlakana proizvedena ovim procesom čini više od 90% globalne proizvodnje.