uudised

Klaaskiud on suurepärane anorgaaniline mittemetalliline materjal, millel on palju eeliseid, sealhulgas hea isolatsioon, kuumakindlus, korrosioonikindlus ja kõrge mehaaniline tugevus, kuid puuduseks on haprus ja halb kulumiskindlus. See on klaaskuul või klaasijäätmed, mida saab toormaterjalina kõrgel temperatuuril sulatamise, tõmbamise, kerimise, kudumise ja muude protsesside abil muuta mõnest mikronist kuni üle 20 mikroni läbimõõduni monofilamentideks, mis võrdub 1/20-1/5 juuksekarvaga. Iga kiudkimp koosneb sadadest või isegi tuhandetest toorsiidist monofilamentidest.Klaaskiudkasutatakse tavaliselt tugevdusmaterjalidena komposiitmaterjalides, elektriisolatsioonimaterjalides ja soojusisolatsioonimaterjalides, trükkplaatides ja muudes rahvamajanduse valdkondades.
1. Klaaskiust füüsikalised omadused
Sulamistemperatuur 680 ℃
Keemistemperatuur 1000 ℃
Tihedus 2,4–2,7 g/cm³

2. Keemiline koostis
Peamised komponendid on ränidioksiid, alumiiniumoksiid, kaltsiumoksiid, booroksiid, magneesiumoksiid, naatriumoksiid jne. Klaasi leelisesisalduse järgi saab klaasi jagada mitteleeliseliseks klaaskiuks (naatriumoksiid 0–2%, on alumiiniumborosilikaatklaas), keskmise leeliselise klaaskiuks (naatriumoksiid 8–12%, on boori sisaldav või boorivaba sooda-lubi silikaatklaas) ja kõrge leeliselise klaaskiuks (naatriumoksiid 13% või rohkem, on sooda-lubi silikaatklaas).

3, toorained ja nende rakendused
Klaaskiud on orgaanilistest kiududest parema temperatuuritaluvusega, mittesüttiv, korrosioonikindel, termiliselt ja heliisolatsioonilt vastupidavam, kõrge tõmbetugevusega ja hea elektriisolatsiooniga. Kuid habras ja halva kulumiskindlusega. Klaaskiudu kasutatakse tugevdatud plastide või tugevdatud kummi tootmisel tugevdusmaterjalina järgmiste omadustega. Need omadused muudavad klaaskiu kasutamise teist tüüpi kiududest palju kiiremaks ja ees ning selle omadused on loetletud allpool:
(1) Suur tõmbetugevus, väike venivus (3%).
(2) Kõrge elastsuskoefitsient, hea jäikus.
(3) Venivus elastsuse ja suure tõmbetugevuse piires, seega neelab löögienergiat.
(4) Anorgaaniline kiud, mittesüttiv, hea keemiline vastupidavus.
(5) Väike veeimavus.
(6) Hea skaala stabiilsus ja kuumakindlus.
(7) Hea töödeldavus, saab valmistada kiududeks, kimpudeks, vildiks, kangaks ja muudeks erinevateks toodeteks.
(8) Läbipaistvad tooted võivad valgust läbi lasta.
(9) Vaiguga hästi nakkuva pinnatöötlusvahendi väljatöötamine on lõpule viidud.
(10) Odav.
(11) Seda ei ole kerge põletada ja kõrgel temperatuuril saab seda klaasjateks helmesteks sulatada.
Kuju ja pikkuse järgi saab klaaskiudu jagada pidevaks kiuks, fikseeritud pikkusega kiuks ja klaasvillaks; klaasi koostise järgi saab seda jagada mitteleeliseliseks, kemikaalikindlaks, kõrge leelissisaldusega, leeliselisteks, ülitugevateks, kõrge elastsusmooduliga ja leeliskindlateks (leelisvastasteks) klaaskiudeks jne.

4, peamised toorained tootmiseksklaaskiud
Praegu on klaaskiust kodumaise tootmise peamised toorained kvartsliiv, alumiiniumoksiid ja kloriit, lubjakivi, dolomiit, boorhape, sooda, mangaan, fluoriit jne.

5, tootmismeetodid
Jaotatakse ligikaudu kahte kategooriasse: üks on valmistatud sulaklaasist otse kiududeks;
Sulaklaasi klass valmistatakse esmalt 20 mm läbimõõduga klaaskuulidest või -vardadest ja seejärel sulatatakse need mitmel viisil ümber, et saada väga peentest kiududest läbimõõduga 3–80 μm kuumtöötlusega.
Plaatina sulamist plaadi abil tõmmatakse lõpmatu pikkusega kiud mehaanilise tõmbamise meetodi abil, mida tuntakse pideva klaaskiu nime all, mida tavaliselt nimetatakse pikakiuks.
Läbi rulli või õhuvoolu, mis on valmistatud katkendlikest kiududest, mida tuntakse fikseeritud pikkusega klaaskiuna, mida tavaliselt nimetatakse lühikesteks kiududeks.

6, klaaskiust klassifikatsioon
Klaaskiud vastavalt koostisele, olemusele ja kasutusele, jagatud erinevateks tasemeteks.
Standardsete sätete kohaselt on E-klassi klaaskiud kõige levinum kasutusala, mida kasutatakse laialdaselt elektriisolatsioonimaterjalides;
S-klass spetsiaalsete kiudude jaoks.
Klaaskiust klaaskiust tootmine klaasiga erineb teistest klaastoodetest.
Rahvusvaheliselt turustatud klaaskiust koostis on järgmine:

(1) E-klaas
Tuntud ka kui leelisevaba klaas, on boorsilikaatklaas. Praegu on see üks enimkasutatavaid klaaskiust klaaskompositsioone, millel on head elektriisolatsiooni ja mehaanilised omadused. Seda kasutatakse laialdaselt klaaskiust elektriisolatsiooni tootmisel ja suurtes kogustes klaaskiust klaaskiuga tugevdatud plasti tootmisel. Selle puuduseks on see, et anorgaanilised happed võivad seda kergesti erodeerida, mistõttu see ei sobi kasutamiseks happelises keskkonnas.

(2) C-klaas
Tuntud ka kui keskmise leelismetallisisaldusega klaas, mida iseloomustab keemiline vastupidavus, eriti happekindlus on parem kui leelismetallisisaldusega klaasil, kuid elektrilised omadused ja mehaaniline tugevus on 10–20% madalam kui leelismetallisisaldusega klaaskiul. Tavaliselt sisaldavad välismaised keskmise leelismetallisisaldusega klaaskiud teatud koguses booridioksiidi ja Hiina keskmise leelismetallisisaldusega klaaskiud on täiesti boorivabad. Välisriikides kasutatakse keskmise leelismetallisisaldusega klaaskiudu ainult korrosioonikindlate klaaskiust toodete tootmiseks, näiteks klaaskiust pinnamattide jms tootmiseks, mida kasutatakse ka asfaltkatusematerjalide täiustamiseks, kuid meie riigis moodustab keskmise leelismetallisisaldusega klaaskiud suure osa klaaskiudude tootmisest (60%), seda kasutatakse laialdaselt klaaskiuga tugevdatud plastide täiustamisel, samuti filtreerimisriidetes, pakkematerjalides jne., kuna selle hind on madalam kui mitteleelismetallisisaldusega klaaskiul ja sellel on tugevam konkurentsieelis.

(3) Kõrgtugev klaaskiud
Seda iseloomustab suur tugevus ja kõrge elastsusmoodul, mille ühe kiu tõmbetugevus on 2800 MPa, mis on umbes 25% kõrgem kui leelisevaba klaaskiu tõmbetugevus, ja elastsusmoodul 86 000 MPa, mis on kõrgem kui E-klaaskiul. Nendega toodetud FRP-tooteid kasutatakse peamiselt sõjaväes, kosmoses, kuulikindlates soomustes ja spordivarustuses. Kuid kuna hind on kõrge, ei saa seda tsiviilvaldkonnas enam edendada ning maailmatoodang on vaid paar tuhat tonni.

(4)AR klaaskiud
Tuntud ka kui leeliskindel klaaskiud, on leeliskindel klaaskiud klaaskiuga tugevdatud (tsemendi) betooni (edaspidi GRC) ribimaterjal, mis on 100% anorgaanilistest kiududest ja sobib ideaalselt terase ja asbesti asemele mittekandvates tsemendikomponentides. Leeliskindlat klaaskiudu iseloomustab hea leeliskindlus, see suudab tõhusalt vastu pidada tsemendis leiduvate kõrge leelisesisaldusega ainete erosioonile, tugev haarduvus, elastsusmoodul, löögikindlus, väga kõrge tõmbe- ja paindetugevus, mittesüttiv, külmakindel, vastupidav temperatuuri ja niiskuse muutustele, suurepärane pragunemiskindlus, imbumiskindlus, tugev konstruktsioon, lihtne vormida jne. Leeliskindel klaaskiud on uut tüüpi armeerimismaterjal, mida kasutatakse laialdaselt kõrgjõudlusega tugevdatud (tsemendi) betoonis. Keskkonnasõbralik armeerimismaterjal.

(5) Klaas
Tuntud ka kui kõrge leelissisaldusega klaas, on see tüüpiline naatriumsilikaatklaas, mida halva veekindluse tõttu kasutatakse klaaskiust tootmisel harva.

(6) E-CR klaas
E-CR klaas on täiustatud boorivaba leelisevaba klaas, mida kasutatakse hea happe- ja veekindlusega klaaskiu tootmiseks. Selle veekindlus on 7-8 korda parem kui leelisevabal klaaskiul ja happekindlus on samuti palju parem kui keskmise leeliselisusega klaaskiul ning see on uus sort, mis on välja töötatud maa-aluste torude ja mahutite jaoks.

(7) D-klaas
Tuntud ka kui madala dielektrilise tugevusega klaas, kasutatakse seda madala dielektrilise tugevuse ja hea dielektrilise tugevusega klaaskiu tootmiseks.
Lisaks ülaltoodud klaaskiust komponentidele on nüüd olemas ka uusleelisevaba klaaskiud, see on täiesti boorivaba, vähendades seeläbi keskkonnareostust, kuid selle elektriisolatsiooni omadused ja mehaanilised omadused on sarnased traditsioonilise E-klaasiga.
Samuti on olemas klaaskiust kahekordse klaaskompositsiooniga klaaskiud, mida on kasutatud klaasvilla tootmisel, klaaskiuga tugevdatud plastist tugevdusmaterjalil on samuti potentsiaali. Lisaks on olemas fluorivabad klaaskiud, mis on välja töötatud keskkonnanõuetele vastavalt, ja täiustatud leelisevaba klaaskiud.

7. kõrge leelissisaldusega klaaskiust identifitseerimine
Test on lihtne viis panna kiud keevasse vette ja keeta 6-7 tundi. Kui tegemist on kõrge leelissisaldusega klaaskiuga, siis pärast keetmist keeva veega vabanevad kiu lõime ja koelõngad.

8. Klaaskiust tootmisprotsessi on kahte tüüpi
a) Kahekordne vormimine – tiiglis venitamise meetod;
b) Ühekordne vormimine – basseiniahju joonistamise meetod.
Tiiglitõmbe meetod, klaaskuulide esmalt kõrgel temperatuuril sulatamine ja seejärel klaaskuulide teine sulatamine, klaaskiudfilamentide kiire tõmbamine. Sellel protsessil on suur energiatarve, ebastabiilne vormimisprotsess, madal tööviljakus ja muud puudused, mida suured klaaskiu tootjad põhimõtteliselt kõrvaldavad.

9. TüüpilineKlaaskiudProtsess
Kloriidi ja muude toormaterjalide tõmbamise meetod basseiniahjus sulatatakse ahjus klaaslahuseks, välistades õhumullid läbi raja, transporditakse need poorsele lekkeplaadile, kus kiire tõmbamine toimub klaaskiust niidiks. Ahju saab ühendada sadade paneelidega mitme raja kaudu samaaegseks tootmiseks. See protsess on lihtne, energiasäästlik, stabiilne vormimine, kõrge efektiivsus ja kõrge saagis, mis hõlbustab suuremahulist täisautomaatset tootmist ning on saanud rahvusvahelise tootmisprotsessi peavooluks, kusjuures klaaskiust tootmisprotsess moodustas üle 90% kogu maailma toodangust.