1 יישום ראשי
לשוטט הבלתי מעוות שאנשים באים איתו במגע בחיי היומיום יש מבנה פשוט והוא מורכב ממונופילמנטים מקבילים שנאספו לצרורות. ניתן לחלק את השוטטות הבלתי מעוותים לשני סוגים: נטול אלקלי ובינוני-אלקלי, הנבדלים בעיקר על פי ההבדל בהרכב הזכוכית. על מנת לייצר טבעות זכוכית מוסמכות, קוטר סיבי הזכוכית המשמשים צריך להיות בין 12 ל-23 מיקרומטר. בשל מאפייניו, ניתן להשתמש בו ישירות ביצירת חומרים מרוכבים מסוימים, כגון תהליכי סלילה ופולטרוזיה. וניתן לשזור אותו גם בבדים משוטטים, בעיקר בגלל המתח המאוד אחיד שלו. בנוסף, תחום היישום של נדידה קצוץ הוא גם רחב מאוד.
1.1.1שוטטות ללא פיתולים עבור סילון
בתהליך יציקת הזרקת FRP, הנדידה חסרת הפיתול חייבת להיות בעלת המאפיינים הבאים:
(1) מכיוון שנדרש חיתוך רציף בייצור, יש צורך להבטיח שפחות חשמל סטטי נוצר במהלך החיתוך, מה שמצריך ביצועי חיתוך טובים.
(2) לאחר החיתוך, מובטח משי גולמי רב ככל האפשר, כך שיעילות יצירת המשי מובטחת להיות גבוהה. היעילות של פיזור הנדידה לגדילים לאחר חיתוך גבוהה יותר.
(3) לאחר קצוץ, כדי להבטיח שניתן יהיה לכסות את החוט הגולמי במלואו על התבנית, החוט הגולמי חייב להיות בעל ציפוי סרט טוב.
(4) מכיוון שנדרש קל לגלגול שטוח כדי לגלגל את בועות האוויר, נדרש לחדור מהר מאוד לשרף.
(5) בשל הדגמים השונים של רובי ריסוס שונים, על מנת להתאים לרובי ריסוס שונים, ודא שעובי החוט הגולמי הוא בינוני.
1.1.2נדודים ללא טוויסט עבור SMC
SMC, הידוע גם כתרכובת דפוס יריעות, ניתן לראות בכל מקום בחיים, כמו חלקי הרכב הידועים, האמבטיות והמושבים השונים המשתמשים ב-SMC Roving. בייצור, ישנן דרישות רבות עבור נודד עבור SMC. יש צורך להבטיח חיתוך טוב, תכונות אנטי-סטטיות טובות ופחות צמר כדי להבטיח כי יריעת ה-SMC המיוצרים היא כשירה. עבור SMC צבעוני, הדרישות לשוטטות שונות, וחייב להיות קל לחדור לתוך השרף עם תכולת הפיגמנט. בדרך כלל, ה-SMC הנפוץ בפיברגלס הוא 2400tex, ויש גם כמה מקרים שבהם הוא 4800tex.
1.1.3משוטט לא מעוות לליפוף
על מנת לייצר צינורות FRP בעוביים שונים, נוצרה שיטת סלילת מיכל האגירה. עבור הנדידה עבור סלילה, זה חייב להיות בעל המאפיינים הבאים.
(1) זה חייב להיות קל להדביק, בדרך כלל בצורת סרט שטוח.
(2) מכיוון שהנודד הכללי הבלתי מעוות נוטה ליפול מהלולאה כאשר הוא נסוג מהסליל, יש לוודא שההתכלות שלו טובה יחסית, והמשי שנוצר לא יכול להיות מבולגן כמו קן של ציפורים.
(3) המתח לא יכול להיות פתאום גדול או קטן, ולא יכולה להתרחש תופעת הסחף.
(4) דרישת הצפיפות הליניארית לשיטוט לא מפותל היא להיות אחידה וקטן מהערך שצוין.
(5) על מנת להבטיח שקל להירטב בעת מעבר במיכל השרף, נדרשת חדירות הנדידה טובה.
1.1.4מסתובב לתווך
תהליך ה-pultrusion נמצא בשימוש נרחב בייצור של פרופילים שונים עם חתכים עקביים. הנדידה ל-pultrusion חייבת להבטיח שתכולת סיבי הזכוכית והחוזק החד-כיווני שלה ברמה גבוהה. ה-Roving for Pultrusion המשמש בייצור הוא שילוב של גדילים מרובים של משי גולמי, וחלקם עשויים להיות גם רוווינגים ישירים, שניהם אפשריים. דרישות הביצועים האחרות שלו דומות לאלו של פיתולים מתפתלים.
1.1.5 שוטטות ללא פיתולים עבור אריגה
בחיי היומיום אנו רואים בדי ג'ינג'אם בעוביים שונים או בדים משוטטים באותו כיוון, שהם התגלמות של שימוש חשוב נוסף בנדידה, המשמש לאריגה. הנדידה המשמשת נקראת גם נדידה לאריגה. רוב הבדים הללו מודגשים בעיצוב FRP בעבודת יד. עבור אריגת טבעות, יש לעמוד בדרישות הבאות:
(1) זה יחסית עמיד בפני שחיקה.
(2) קל להדביק.
(3) מכיוון שהוא משמש בעיקר לאריגה, חייב להיות שלב ייבוש לפני האריגה.
(4) מבחינת המתח, מובטח בעיקר שלא יהיה פתאום גדול או קטן, ויש לשמור עליו אחיד. ועומדים בתנאים מסוימים במונחים של סחיבה.
(5) הפירוק טוב יותר.
(6) קל להחדיר שרף כאשר עוברים דרך מיכל השרף, ולכן החדירות חייבת להיות טובה.
1.1.6 נדודים ללא פיתולים עבור preform
מה שנקרא תהליך preform, באופן כללי, הוא preforming, והמוצר מתקבל לאחר שלבים מתאימים. בייצור, אנו קוצצים תחילה את הנדנדה, ומרססים את הנדידה הקצוצה על הרשת, כאשר הרשת חייבת להיות רשת בעלת צורה קבועה מראש. ואז לרסס שרף לצורה. לבסוף, המוצר המעוצב מוכנס לתבנית, והשרף מוזרק ולאחר מכן כבישה חמה לקבלת המוצר. דרישות הביצועים ל-preform Rovings דומות לאלו של Rovings סילון.
1.2 בד משוטט מסיבי זכוכית
יש הרבה בדים מסתובבים, וג'ינגהם הוא אחד מהם. בתהליך הנחת FRP ביד, נעשה שימוש נרחב בג'ינגהם כמצע החשוב ביותר. אם אתה רוצה להגביר את חוזק הג'ינגהם, אז אתה צריך לשנות את כיוון העיוות והערב של הבד, אותו ניתן להפוך לג'ינגהם חד כיווני. על מנת להבטיח את איכות הבד המשובץ, יש להבטיח את המאפיינים הבאים.
(1) עבור הבד, הוא נדרש להיות שטוח בכללותו, ללא בליטות, הקצוות והפינות צריכים להיות ישרים, ולא יהיו סימני מלוכלך.
(2) אורך, רוחב, איכות, משקל וצפיפות הבד חייבים לעמוד בתקנים מסוימים.
(3) יש לגלגל את חוטי סיבי הזכוכית בצורה מסודרת.
(4) כדי להיות מסוגל להסתנן במהירות על ידי שרף.
(5) היובש והלחות של בדים הארוגים במוצרים שונים חייבים לעמוד בדרישות מסוימות.
1.3 מחצלת סיבי זכוכית
1.3.1מחצלת גדיל קצוץ
ראשית קוצצים את חוטי הזכוכית ומפזרים אותם על חגורת הרשת המוכנה. לאחר מכן מפזרים עליו את הקלסר, מחממים אותו להמסה, ואז מצננים אותו כדי להתמצק, ונוצר מחצלת הגדיל הקצוץ. מחצלות סיבי גדיל קצוץ משמשות בתהליך הנחת היד ובאריגה של ממברנות SMC. על מנת להשיג את אפקט השימוש הטוב ביותר של מחצלת הגדיל הקצוץ, בייצור, הדרישות עבור מחצלת הגדיל הקצוץ הן כדלקמן.
(1) כל מחצלת הגדיל הקצוץ שטוחה ואחידה.
(2) החורים של מחצלת הגדיל הקצוץ קטנים ואחידים בגודלם
(4) לעמוד בסטנדרטים מסוימים.
(5) זה יכול להיות רווי במהירות עם שרף.
1.3.2 שטיח גדיל רציף
גדילי הזכוכית מונחים שטוחים על חגורת הרשת בהתאם לדרישות מסוימות. בדרך כלל, אנשים קובעים שהם צריכים להיות מונחים שטוחים בדמות 8. לאחר מכן מפזרים דבק אבקה מלמעלה ומחממים כדי לרפא. מחצלות גדיל רציף עדיפות בהרבה על מחצלות גדיל קצוץ בחיזוק החומר המרוכב, בעיקר בגלל שסיבי הזכוכית במרבדי הגדיל הרציפים הם רציפים. בגלל אפקט השיפור הטוב יותר שלו, הוא שימש בתהליכים שונים.
1.3.3מחצלת משטח
היישום של שטיח משטח נפוץ גם בחיי היומיום, כגון שכבת השרף של מוצרי FRP, שהיא מחצלת משטח זכוכית אלקלי בינונית. קח את FRP כדוגמה, מכיוון שהשטיח שלו עשוי מזכוכית אלקלית בינונית, הוא הופך את FRP ליציב מבחינה כימית. יחד עם זאת, מכיוון שמשטח השטח קל ודק מאוד, הוא יכול לספוג יותר שרף, שיכול לא רק לשחק תפקיד מגן אלא גם לשחק תפקיד יפה.
1.3.4מחצלת מחט
מחט מחט מחולק בעיקר לשתי קטגוריות, הקטגוריה הראשונה היא ניקוב מחט סיבים קצוצים. תהליך הייצור פשוט יחסית, תחילה קוצצים את סיבי הזכוכית, הגודל הוא כ-5 ס"מ, מפזרים אותו באקראי על חומר הבסיס, לאחר מכן מניחים את המצע על המסוע, ולאחר מכן מחוררים את המצע במחט סרוגה, עקב השפעת המחט הסרוגה, הסיבים מנוקבים לתוך המצע ליצירת מבנה תלת מימדי. למצע הנבחר יש גם דרישות מסוימות וחייב להיות בעל תחושה רכה. מוצרי מחט מחטים נמצאים בשימוש נרחב בבידוד קול ובחומרי בידוד תרמי על סמך תכונותיהם. כמובן, ניתן להשתמש בו גם ב-FRP, אך הוא לא זכה לפופולריות מכיוון שלמוצר המתקבל יש חוזק נמוך והוא נוטה להישבר. הסוג השני נקרא מחצלת מחוטת חוטים מתמשכת, וגם תהליך הייצור די פשוט. ראשית, החוט נזרק באקראי על חגורת הרשת שהוכנה מראש עם מכשיר זריקת חוט. באופן דומה, מחט סרוגה נלקחת לדיקור כדי ליצור מבנה סיבים תלת מימדי. בתרמופלסטיים מחוזקים בסיבי זכוכית, משתמשים היטב במחצלות מחט רצופות.
ניתן לשנות את סיבי הזכוכית הקצוצים לשתי צורות שונות בטווח אורך מסוים באמצעות פעולת התפירה של מכונת הדבקת התפרים. הראשון הוא להפוך למחצלת גדיל קצוץ, המחליף למעשה מחצלת גדיל קצוץ המחוברת לקלסרים. השני הוא מחצלת הסיבים הארוכים, המחליף את מחצלת הגדיל הרציף. לשתי הצורות השונות הללו יש יתרון משותף. הם אינם משתמשים בדבקים בתהליך הייצור, הימנעות מזיהום ובזבוז ומספקים את השאיפה של אנשים לחסוך במשאבים ולהגן על הסביבה.
1.4 סיבים טחונים
תהליך הייצור של סיבים טחונים הוא פשוט מאוד. קחו טחנת פטישים או טחנת כדורים והכניסו לתוכה סיבים קצוצים. לטחינה וטחינה של סיבים יש גם יישומים רבים בייצור. בתהליך הזרקת התגובה, הסיב הטחון פועל כחומר מחזק, וביצועיו טובים משמעותית משל סיבים אחרים. על מנת למנוע סדקים ולשפר את הצטמקות בייצור של מוצרים יצוקים ויוצקים, ניתן להשתמש בסיבים טחונים כחומרי מילוי.
1.5 בד פיברגלס
1.5.1בד זכוכית
זה שייך למעין בד סיבי זכוכית. לבד הזכוכית המיוצר במקומות שונים יש תקנים שונים. בתחום בד הזכוכית בארצי הוא מתחלק בעיקר לשני סוגים: בד זכוכית נטול אלקלי ובד זכוכית אלקלי בינוני. ניתן לומר שהיישום של בד זכוכית הוא נרחב מאוד, וניתן לראות את גוף הרכב, גוף הרכב, מיכל האחסון המשותף וכו' בדמות של בד זכוכית נטול אלקליות. עבור בד זכוכית אלקלי בינוני, עמידות הקורוזיה שלו טובה יותר, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור אריזה ומוצרים עמידים בפני קורוזיה. כדי לשפוט את המאפיינים של בדי סיבי זכוכית, יש צורך בעיקר להתחיל מארבעה היבטים, תכונות הסיב עצמו, מבנה חוט סיבי זכוכית, כיוון העיוות והערב ותבנית הבד. בכיוון העיוות והערב, הצפיפות תלויה במבנה השונה של החוט ובדפוס הבד. התכונות הפיזיקליות של הבד תלויות בצפיפות העיוות והערב ובמבנה של חוט סיבי הזכוכית.
1.5.2 סרט זכוכית
סרט זכוכית מחולק בעיקר לשתי קטגוריות, הסוג הראשון הוא עצמי, הסוג השני הוא לא ארוג, שנארג לפי תבנית האריגה הפשוטה. סרטי זכוכית יכולים לשמש עבור חלקים חשמליים הדורשים תכונות דיאלקטריות גבוהות. חלקי ציוד חשמלי בחוזק גבוה.
1.5.3 בד חד כיווני
בדים חד-כיווניים בחיי היומיום נארגים משני חוטים בעוביים שונים, והבדים המתקבלים בעלי חוזק גבוה בכיוון הראשי.
1.5.4 בד תלת מימדי
הבד התלת מימדי שונה ממבנה הבד המישורי, הוא תלת מימדי, ולכן השפעתו טובה יותר מהסיב המישור הכללי. לחומר המרוכב התלת מימדי המחוזק בסיבים יש את היתרונות שאין לחומרים מרוכבים מחוזקים אחרים. מכיוון שהסיב הוא תלת מימדי, ההשפעה הכוללת טובה יותר, ועמידות הנזק מתחזקת. עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, הביקוש הגובר לו בתחום התעופה והחלל, הרכב והספינות הפך את הטכנולוגיה הזו לבגר יותר ויותר, וכעת היא אף תופסת מקום בתחום הספורט והציוד הרפואי. סוגי בדים תלת מימדיים מחולקים בעיקר לחמש קטגוריות, ויש הרבה צורות. ניתן לראות שמרחב הפיתוח של בדים תלת מימדיים הוא עצום.
1.5.5 בד מעוצב
בדים מעוצבים משמשים לחיזוק חומרים מרוכבים, וצורתם תלויה בעיקר בצורת האובייקט המיועד לחיזוק, ועל מנת להבטיח תאימות יש לארוגם במכונה ייעודית. בייצור, אנו יכולים ליצור צורות סימטריות או א-סימטריות עם מגבלות נמוכות ואפשרויות טובות
1.5.6 בד ליבה מחורץ
גם היצור של בד הליבה החריץ פשוט יחסית. שתי שכבות של בדים מונחות במקביל, ולאחר מכן הן מחוברות על ידי ברים אנכיים אנכיים, ושטחי החתך שלהן מובטחים להיות משולשים או מלבנים רגילים.
1.5.7 בד תפור פיברגלס
זה בד מאוד מיוחד, קוראים לו גם מחצלת סרוגה ומחצלת ארוג, אבל זה לא הבד והמחצלת כפי שאנו מכירים אותו במובן הרגיל. ראוי להזכיר כי ישנו בד תפור, שאינו נארג יחד בעיוות וערב, אלא חופפים לסירוגין עיוות וערב. :
1.5.8 שרוול בידוד פיברגלס
תהליך הייצור פשוט יחסית. ראשית, כמה חוטי סיבי זכוכית נבחרים, ולאחר מכן הם ארוגים לתוך צורה צינורית. לאחר מכן, בהתאם לדרישות דרגות הבידוד השונות, המוצרים הרצויים מיוצרים על ידי ציפוים בשרף.
1.6 שילוב סיבי זכוכית
עם ההתפתחות המהירה של תערוכות מדע וטכנולוגיה, גם טכנולוגיית סיבי הזכוכית התקדמה משמעותית, ומוצרי סיבי זכוכית שונים הופיעו מ-1970 ועד היום. באופן כללי יש את הדברים הבאים:
(1) מחצלת גדיל קצוץ + מחצלת לא מעוותת + מחצלת גדיל קצוץ
(2) בד משוטט לא מסובב + מחצלת גדיל קצוץ
(3) מחצלת גדיל קצוץ + שטיח גדיל רציף + מחצלת גדיל קצוץ
(4) שוטטות אקראית + מחצלת יחס מקורי קצוצה
(5) סיבי פחמן חד כיווני + מחצלת גדיל קצוץ או בד
(6) שטיח משטח + חוטים קצוצים
(7) בד זכוכית + מוט זכוכית דק או משוטט חד כיווני + בד זכוכית
1.7 בד לא ארוג מסיבי זכוכית
הטכנולוגיה הזו לא התגלתה לראשונה במדינה שלי. הטכנולוגיה המוקדמת ביותר הופקה באירופה. מאוחר יותר, עקב הגירת בני אדם, הטכנולוגיה הזו הובאה לארצות הברית, דרום קוריאה ומדינות נוספות. על מנת לקדם את התפתחות תעשיית סיבי הזכוכית, הקימה ארצי מספר מפעלים גדולים יחסית והשקיעה רבות בהקמת מספר קווי ייצור ברמה גבוהה. . במדינה שלי, מחצלות המונחות רטיבות מסיבי זכוכית מחולקות בעיקר לקטגוריות הבאות:
(1) שטיח קירוי ממלא תפקיד מפתח בשיפור המאפיינים של ממברנות אספלט ורעפי אספלט צבעוניים, מה שהופך אותם למצוינים יותר.
(2) שטיח צינור: בדיוק כמו השם, מוצר זה משמש בעיקר בצינורות. מכיוון שסיבי זכוכית עמידים בפני קורוזיה, הם יכולים להגן על הצינור מפני קורוזיה.
(3) שטיח המשטח משמש בעיקר על פני השטח של מוצרי FRP כדי להגן עליו.
(4) שטיח הפורניר משמש בעיקר לקירות ותקרות מכיוון שהוא יכול למנוע ביעילות מהצבע להיסדק. זה יכול להפוך את הקירות ליותר שטוחים ואין צורך לחתוך אותם במשך שנים רבות.
(5) שטיח רצפה משמש בעיקר כחומר בסיס ברצפות PVC
(6) שטיח שטיח; כחומר בסיס בשטיחים.
(7) מחצלת הלמינציה בחיפוי נחושת המחוברת לרבד בחיפוי נחושת יכולה לשפר את ביצועי האגרוף והקידוח שלו.
2 יישומים ספציפיים של סיבי זכוכית
2.1 עקרון חיזוק של בטון מזוין סיבי זכוכית
העיקרון של בטון מזוין סיבי זכוכית דומה מאוד לזה של חומרים מרוכבים מחוזקים בסיבי זכוכית. קודם כל, הוספת סיבי זכוכית לבטון, סיבי הזכוכית ישאו את הלחץ הפנימי של החומר, על מנת לעכב או למנוע את התרחבותם של מיקרו-סדקים. במהלך היווצרות סדקי בטון, החומר הפועל כמצרף ימנע את התרחשותם של סדקים. אם האפקט המצטבר מספיק טוב, הסדקים לא יוכלו להתרחב ולחדור. תפקידם של סיבי הזכוכית בבטון הוא אגרגט, אשר יכול למנוע ביעילות יצירה והתרחבות של סדקים. כאשר הסדק מתפשט לקרבת סיבי הזכוכית, סיבי הזכוכית יחסמו את התקדמות הסדק, ובכך יאלצו את הסדק לבצע עקיפה, ובהתאמה, יגדל שטח ההתפשטות של הסדק, כך שתגדל גם האנרגיה הנדרשת לנזק.
2.2 מנגנון הרס של בטון מזוין סיבי זכוכית
לפני שבטון מזוין סיבי זכוכית נשבר, כוח המתיחה שהוא נושא משותף בעיקר לבטון ולסיבי הזכוכית. במהלך תהליך הפיצוח, הלחץ יועבר מהבטון לסיבי הזכוכית הסמוכים. אם כוח המתיחה ימשיך לגדול, סיבי הזכוכית ייפגעו, ושיטות הנזק הן בעיקר נזקי גזירה, נזקי מתח ונזקי משיכה.
2.2.1 כשל גזירה
מתח הגזירה שנושא בטון מזוין סיבי זכוכית משותף לסיבי הזכוכית ולבטון, ומתח הגזירה יועבר אל סיבי הזכוכית דרך הבטון, כך שמבנה סיבי הזכוכית ייפגע. עם זאת, לסיבי זכוכית יש יתרונות משלו. יש לו אורך ארוך ואזור עמידות גזירה קטן, כך שהשיפור בעמידות הגזירה של סיבי זכוכית חלש.
2.2.2 כשל מתח
כאשר כוח המתיחה של סיבי הזכוכית גדול מרמה מסוימת, סיבי הזכוכית ישבר. אם הבטון נסדק, סיבי הזכוכית יתארכו מדי בגלל עיוות מתיחה, נפחו הרוחבי יתכווץ וכוח המתיחה ישבר מהר יותר.
2.2.3 נזקי משיכה
ברגע שהבטון נשבר, כוח המתיחה של סיבי הזכוכית יוגבר מאוד, וכוח המתיחה יהיה גדול מהכוח בין סיבי הזכוכית לבטון, כך שסיבי הזכוכית ייפגעו ואז ייגרמו.
2.3 תכונות כיפוף של בטון מזוין סיבי זכוכית
כאשר הבטון המזוין נושא את העומס, עקומת המתח-מתח שלו תחולק לשלושה שלבים שונים מניתוח מכני, כפי שמוצג באיור. השלב הראשון: דפורמציה אלסטית מתרחשת תחילה עד להתרחשות הסדק הראשוני. המאפיין העיקרי של שלב זה הוא שהדפורמציה גדלה באופן ליניארי עד לנקודה A, המייצגת את חוזק הסדק הראשוני של בטון מזוין סיבי זכוכית. השלב השני: ברגע שהבטון נסדק, העומס שהוא נושא יועבר לסיבים הסמוכים לשאת, וכושר הנשיאה נקבע בהתאם לסיבי הזכוכית עצמו ולכוח ההדבקה עם הבטון. נקודה B היא חוזק הכפיפה האולטימטיבי של בטון מזוין סיבי זכוכית. השלב השלישי: הגעה לחוזק האולטימטיבי, סיבי הזכוכית נשברים או נשלפים, והסיבים הנותרים עדיין יכולים לשאת חלק מהעומס כדי להבטיח שלא יתרחש שבר שביר.
צור איתנו קשר:
מספר טלפון:+8615823184699
מספר טלפון: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
זמן פרסום: יולי-06-2022
