חֲדָשׁוֹת

במובן הרחב, ההבנה שלנו לגבי סיבי זכוכית תמיד הייתה כחומר אנאורגני לא מתכתי, אך עם העמקת המחקר, אנו יודעים שיש למעשה סוגים רבים של סיבי זכוכית, ויש להם ביצועים מצוינים, ויש להם יתרונות בולטים רבים. לדוגמה, חוזקם המכני גבוה במיוחד, ועמידותו בחום ובקורוזיה גם טובים במיוחד. נכון שאין חומר מושלם, וגם לסיבי זכוכית יש חסרונות משלהם שלא ניתן להתעלם מהם, כלומר, הם אינם עמידים בפני שחיקה ונוטים לשבירות. לכן, ביישום מעשי, עלינו לנצל את נקודות החוזק שלנו ולהימנע מחולשותינו.

חומרי הגלם של סיבי זכוכית קלים להשגה, בעיקר זכוכית ישנה שנזרקה או מוצרי זכוכית. סיבי הזכוכית עדינים מאוד, ויותר מ-20 מונופילמנטים מזכוכית יחד שווים לעובי של שערה. סיבי זכוכית יכולים לשמש בדרך כלל כחומר חיזוק בחומרים מרוכבים. עקב העמקת מחקר סיבי הזכוכית בשנים האחרונות, הם ממלאים תפקיד חשוב יותר ויותר בייצור ובחיים שלנו. המאמרים הבאים מתארים בעיקר את תהליך הייצור והיישום של סיבי זכוכית. מאמר זה מציג את המאפיינים, הרכיבים העיקריים, המאפיינים העיקריים וסיווג החומרים של סיבי זכוכית. המאמרים הבאים ידונו בתהליך הייצור שלו, הגנת הבטיחות, השימוש העיקרי, הגנת הבטיחות, מצב התעשייה וסיכויי הפיתוח שלו.

Iמבוא

1.1 תכונות סיבי זכוכית

מאפיין מצוין נוסף של סיבי זכוכית הוא חוזק המתיחה הגבוה שלו, שיכול להגיע ל-6.9 גרם/יום במצב סטנדרטי ול-5.8 גרם/יום במצב רטוב. תכונות מצוינות כאלה הופכות את סיבי הזכוכית לשימוש אוניברסלי כחומר חיזוק. צפיפות A שלהם היא 2.54. סיבי זכוכית עמידים מאוד בחום, ושומרים על תכונותיהם הרגילות ב-300 מעלות צלזיוס. פיברגלס משמש לעיתים גם באופן נרחב כחומר בידוד תרמי ומיגון, הודות לתכונות הבידוד החשמלי שלו וחוסר היכולת שלו להישחק בקלות.

1.2 מרכיבים עיקריים

הרכב סיבי הזכוכית מורכב יחסית. באופן כללי, המרכיבים העיקריים המוכרים לכולם הם סיליקה, תחמוצת מגנזיום, תחמוצת נתרן, תחמוצת בורון, תחמוצת אלומיניום, תחמוצת סידן וכן הלאה. קוטר המונופילמנט של סיבי הזכוכית הוא כ-10 מיקרון, שווה ערך ל-1/10 מקוטר השערה. כל צרור סיבים מורכב מאלפי מונופילמנטים. תהליך השריכה שונה במקצת. בדרך כלל, תכולת הסיליקה בסיבי הזכוכית מהווה 50% עד 65%. חוזק המתיחה של סיבי זכוכית עם תכולת תחמוצת אלומיניום מעל 20% הוא גבוה יחסית, בדרך כלל סיבי זכוכית בעלי חוזק גבוה, בעוד שתכולת תחמוצת האלומיניום של סיבי זכוכית נטולי אלקליות היא בדרך כלל כ-15%. אם רוצים ליצור מודול אלסטיות גדול יותר של סיבי הזכוכית, עליכם לוודא שתכולת תחמוצת המגנזיום גדולה מ-10%. מכיוון שסיבי הזכוכית מכילים כמות קטנה של תחמוצת ברזל, עמידותם בפני קורוזיה שופרה בדרגות שונות.

1.3 תכונות עיקריות

1.3.1 חומרי גלם ויישומים

בהשוואה לסיבים אנאורגניים, תכונותיהם של סיבי זכוכית עדיפות יותר. הם קשים יותר להצתה, עמידים בחום, מבודדים חום, יציבים יותר ועמידים יותר בפני מתיחה. אך הם שבירים ובעלי עמידות נמוכה בפני שחיקה. משמשים לייצור פלסטיק מחוזק או משמשים לחיזוק גומי, כחומר חיזוק לסיבים מזכוכית יש את המאפיינים הבאים:

(1) חוזק המתיחה שלו טוב יותר מחומרים אחרים, אך ההתארכות נמוכה מאוד.

(2) מקדם האלסטיות מתאים יותר.

(3) בתוך גבול האלסטיות, סיבי הזכוכית יכולים להימתח לאורך זמן והוא בעלי מתיחה גבוהה, כך שהם יכולים לספוג כמות גדולה של אנרגיה לנוכח פגיעה.

(4) מכיוון שסיבי זכוכית הם סיבים אנאורגניים, לסיבים אנאורגניים יתרונות רבים, הם אינם נשרףים בקלות ותכונותיהם הכימיות יציבות יחסית.

(5) לא קל לספוג מים.

(6) עמיד בחום ויציב באופיו, לא קל להגיב.

(7) יכולת העיבוד שלו טובה מאוד, וניתן לעבד אותו למוצרים מצוינים בצורות שונות כגון גדילים, לבד, צרורות ובדים ארוגים.

(8) יכול להעביר אור.

(9) מכיוון שהחומרים קלים להשגה, המחיר אינו יקר.

(10) בטמפרטורה גבוהה, במקום להישרף, הוא נמס לחרוזים נוזליים.

1.4 סיווג

על פי סטנדרטים שונים של סיווג, ניתן לחלק סיבי זכוכית לסוגים רבים. לפי צורות ואורכים שונים, ניתן לחלק אותם לשלושה סוגים: סיבים רציפים, סיבים באורך קבוע וסיבים באורך קבוע. על פי רכיבים שונים, כגון תכולת הבסיס, ניתן לחלק אותם לשלושה סוגים: סיבים ללא בסיס, סיבים בבסיס בינוני וסיבים בבסיס גבוה.

1.5 חומרי גלם לייצור

בייצור תעשייתי בפועל, על מנת לייצר סיבי זכוכית, אנו זקוקים לאלומינה, חול קוורץ, אבן גיר, פירופיליט, דולומיט, סודה, מיראביליט, חומצה בורית, פלואוריט, סיבי זכוכית טחונים וכו'.

1.6 שיטת ייצור

שיטות ייצור תעשייתיות ניתן לחלק לשתי קטגוריות: האחת היא התכת סיבי זכוכית תחילה, ולאחר מכן ייצור מוצרי זכוכית כדוריים או בצורת מוט בקטרים ​​קטנים יותר. לאחר מכן, הם מחוממים ומומסים מחדש בדרכים שונות כדי לייצר סיבים עדינים בקוטר של 3-80 מיקרון. הסוג השני גם הוא מתיך את הזכוכית תחילה, אך מייצר סיבי זכוכית במקום מוטות או כדורים. לאחר מכן הדגימה נמשכה דרך לוח סגסוגת פלטינה באמצעות שיטת משיכה מכנית. הפריטים המתקבלים נקראים סיבים רציפים. אם הסיבים נמשכים דרך סידור גלילים, הפריטים המתקבלים נקראים סיבים לא רציפים, המכונים גם סיבי זכוכית חתוכים לאורך, וסיבים ראשיים.

1.7 דירוג

בהתאם להרכב, לשימוש ותכונות השונים של סיבי זכוכית, הם מחולקים לדרגות שונות. סיבי הזכוכית שסווחרו ברחבי העולם הם כדלקמן:

1.7.1 זכוכית אלקטרונית

זוהי זכוכית בוראט, המכונה גם זכוכית נטולת אלקליות בחיי היומיום. בשל יתרונותיה הרבים, היא הנפוצה ביותר. כיום היא הנפוצה ביותר, למרות שהיא נמצאת בשימוש נרחב, אך יש לה גם חסרונות בלתי נמנעים. היא מגיבה בקלות עם מלחים אנאורגניים, ולכן קשה לאחסן אותה בסביבה חומצית.

1.7.2 זכוכית C

בייצור בפועל, היא נקראת גם זכוכית אלקלית בינונית, בעלת תכונות כימיות יציבות יחסית ועמידות טובה לחומצה. החיסרון שלה הוא שהחוזק המכני אינו גבוה והביצועים החשמליים ירודים. במקומות שונים יש סטנדרטים שונים. בתעשיית סיבי הזכוכית המקומית, אין יסוד בורון בזכוכית אלקלית בינונית. אבל בתעשיית סיבי הזכוכית הזרה, מה שהם מייצרים הוא זכוכית אלקלית בינונית המכילה בורון. לא רק התכולה שונה, אלא גם התפקיד שממלאת זכוכית אלקלית בינונית בארץ ובחו"ל שונה. שטיחי פני השטח של סיבי הזכוכית ומוטות סיבי הזכוכית המיוצרים בחו"ל עשויים מזכוכית אלקלית בינונית. בייצור, זכוכית אלקלית בינונית פעילה גם באספלט. במדינתי, הסיבה האובייקטיבית היא שהיא נמצאת בשימוש נרחב בגלל מחירה הנמוך מאוד, והיא פעילה בכל מקום בתעשיית בד העטיפה ובדי הסינון.

מוט פיברגלס

1.7.3 סיבי זכוכית זכוכית A

בייצור, אנשים מכנים אותה גם זכוכית אלקלית גבוהה, השייכת לזכוכית סיליקט נתרן, אך בגלל עמידותה למים, היא בדרך כלל לא מיוצרת כסיבי זכוכית.

1.7.4 זכוכית פיברגלס D

זה נקרא גם זכוכית דיאלקטרית והוא בדרך כלל חומר הגלם העיקרי עבור סיבי זכוכית דיאלקטריים.

1.7.5 זכוכית בעלת חוזק גבוה מסיבי זכוכית

חוזקו גבוה ברבע מזה של סיבי זכוכית אלקטרונית, ומודולוס האלסטיות שלו גבוה מזה של סיבי זכוכית אלקטרונית. בשל יתרונותיו השונים, הוא אמור להיות בשימוש נרחב, אך בגלל עלותו הגבוהה, הוא משמש כיום רק בכמה תחומים חשובים, כגון תעשייה צבאית, תעופה וחלל וכן הלאה.

1.7.5 זכוכית AR מסיבי זכוכית

הוא נקרא גם סיב זכוכית עמיד בפני אלקליות, שהוא סיב אנאורגני טהור המשמש כחומר חיזוק בבטון מזוין בסיבי זכוכית. בתנאים מסוימים, הוא יכול אפילו להחליף פלדה ואזבסט.

1.7.6 זכוכית סיבי זכוכית E-CR

זוהי זכוכית משופרת נטולת בורון ובסיס. מכיוון שעמידותה למים גבוהה כמעט פי 10 מזו של סיב זכוכית נטול בסיס, היא נמצאת בשימוש נרחב בייצור מוצרים עמידים במים. יתר על כן, עמידותה לחומצה חזקה מאוד, והיא תופסת מעמד דומיננטי בייצור ויישום של צינורות תת-קרקעיים. בנוסף לסיבי הזכוכית הנפוצים יותר שהוזכרו לעיל, מדענים פיתחו כעת סוג חדש של סיב זכוכית. מכיוון שמדובר במוצר נטול בורון, הוא עונה על שאיפתם של אנשים להגן על הסביבה. בשנים האחרונות, ישנו סוג נוסף של סיב זכוכית פופולרי יותר, והוא סיב זכוכית בעל הרכב זכוכית כפול. במוצרי צמר הזכוכית הנוכחיים, אנו יכולים להבחין בקיומו.

1.8 זיהוי סיבי זכוכית

שיטת ההבחנה בין סיבי זכוכית היא פשוטה במיוחד, כלומר, יש להניח את סיבי הזכוכית במים, לחמם עד שהמים רותחים, ולהשאיר אותם במים במשך 6-7 שעות. אם מגלים שכיווני השתי והערב של סיבי הזכוכית הופכים פחות דחוסים, מדובר בסיב זכוכית בעל ריכוז אלקלי גבוה. על פי סטנדרטים שונים, ישנן שיטות סיווג רבות של סיבי זכוכית, המחולקות בדרך כלל לפי אורך וקוטר, הרכב וביצועים.

צרו קשר:

מספר טלפון: 8615823184699+

מספר טלפון: 8602367853804+

Email:marketing@frp-cqdj.com