Klasyfikacja materiałowa włókna szklanego

W zależności od kształtu i długości włókno szklane można podzielić na włókno ciągłe, włókno o stałej długości i wełnę szklaną; Zgodnie ze składem szkła można go podzielić na włókna szklane wolne od zasad, odporne chemicznie, o wysokiej zawartości alkaliów, średnio zasadowe, o wysokiej wytrzymałości, o wysokim module sprężystości i odporne na alkalia (odporne na alkalia).
Głównymi surowcami do produkcji włókna szklanego są: piasek kwarcowy, tlenek glinu i pirofilit, wapień, dolomit, kwas borowy, soda kalcynowana, mirabilit, fluoryt itp. Metody produkcji można z grubsza podzielić na dwie kategorie: pierwsza to bezpośrednie wytwarzanie stopione szkło na włókna; Jednym z nich jest zrobienie ze stopionego szkła szklanej kuli lub pręta o średnicy 20 mm, a następnie podgrzanie i ponowne stopienie na różne sposoby, aby uzyskać szklaną kulę lub pręt o średnicy 3-80 μ M bardzo drobne włókna. Nieskończenie długie włókno ciągnione metodą ciągnienia mechanicznego przez płytkę ze stopu platyny nazywane jest ciągłym włóknem szklanym, które ogólnie nazywa się długim włóknem. Nieciągłe włókno wykonane przez wałek lub przepływ powietrza nazywane jest włóknem szklanym o stałej długości lub krótkim włóknem.
Włókno szklane można podzielić na różne gatunki w zależności od jego składu, charakteru i zastosowania. Zgodnie ze standardowym poziomem, włókno szklane klasy E jest najczęściej stosowanym materiałem elektroizolacyjnym; Klasa S to specjalne włókno.
E-szkło
Nazywane również szkłem bez alkaliów, jest to szkło borokrzemianowe. Obecnie jest to najczęściej stosowane włókno szklane o składzie szklanym, które ma dobrą izolację elektryczną i właściwości mechaniczne. Jest szeroko stosowany w produkcji włókna szklanego do izolacji elektrycznej, a także szeroko stosowany w produkcji włókna szklanego do tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym. Jego wadą jest to, że łatwo ulega erozji przez kwas nieorganiczny, dlatego nie nadaje się do stosowania w kwaśnym środowisku.
szkło typu C
Nazywany również szkłem średnio alkalicznym, charakteryzuje się odpornością chemiczną, zwłaszcza odpornością na kwasy, jest lepszy niż w przypadku szkła niealkalicznego, ale jego parametry elektryczne są słabe, a wytrzymałość mechaniczna jest o 10% ~ 20% niższa niż w przypadku szkła nie alkalicznego alkaliczne włókno szklane. Generalnie alkaliczne włókno szklane obce zawiera pewną ilość trójtlenku boru, podczas gdy domowe włókno szklane alkaliczne nie zawiera w ogóle boru. W innych krajach średnie alkaliczne włókno szklane jest używane wyłącznie do produkcji odpornych na korozję produktów z włókna szklanego, takich jak filc powierzchniowy z włókna szklanego, a także do wzmacniania asfaltowych materiałów dachowych. Jednak w Chinach średnio alkaliczne włókno szklane stanowi ponad połowę (60 procent) produkcji włókna szklanego i jest szeroko stosowane do wzmacniania włókna szklanego oraz do produkcji tkanin filtracyjnych, tkanin do pakowania itp. Ponieważ jego cena jest niższa niż że z włókna szklanego bez alkaliów, ma silną konkurencyjność.
Włókno szklane o wysokiej wytrzymałości
Charakteryzuje się dużą wytrzymałością i wysokim modułem sprężystości. Jego wytrzymałość na rozciąganie pojedynczego włókna wynosi 2800 MPa, około 25 procent więcej niż w przypadku włókna szklanego bez alkaliów, a jego moduł sprężystości 86000} MPa jest wyższy niż w przypadku włókna szklanego typu E. Wyroby z włókna szklanego wytwarzane z ich udziałem znajdują zastosowanie głównie w przemyśle wojskowym, kosmicznym, pancerzach kuloodpornych i sprzęcie sportowym. Jednak ze względu na wysoką cenę nie może być spopularyzowany w użytku cywilnym, a światowa produkcja to zaledwie kilka tysięcy ton.
Włókno szklane AR
Zwane również włóknem szklanym odpornym na alkalia, włókno szklane odporne na alkalia jest materiałem żebrowym betonu wzmocnionego włóknem szklanym (cementowym) (w skrócie GRC), jest w 100% włóknem nieorganicznym i jest idealnym substytutem stali i azbestu w nienośnych elementach cementowych. Włókno szklane alkalioodporne charakteryzuje się dobrą odpornością na alkalia, skuteczną odpornością na erozję substancji wysokoalkalicznych w cemencie, dobrą przyczepnością, wysokim modułem sprężystości, udarnością, wytrzymałością na rozciąganie, wytrzymałością na zginanie, dużą niepalnością, mrozoodpornością, odpornością na temperaturę, zmianę wilgotności , doskonała odporność na pękanie i nieprzepuszczalność, duża zdolność projektowania, łatwe formowanie itp. Odporne na alkalia włókno szklane to nowy rodzaj zielonego i przyjaznego dla środowiska materiału wzmacniającego, szeroko stosowanego w wysokowydajnym zbrojonym (cementowym) betonie.
Szklanka
Nazywane również szkłem wysokoalkalicznym, jest to typowe szkło sodowo-krzemianowe, które jest rzadko używane do produkcji włókna szklanego ze względu na jego słabą wodoodporność.
Szkło ECR
Jest to ulepszone szkło bez boru i alkaliów, które służy do produkcji włókna szklanego o dobrej kwasoodporności i wodoodporności. Jego wodoodporność jest 7-8 razy lepsza niż w przypadku włókna szklanego niezawierającego zasad, a odporność na działanie kwasów jest znacznie lepsza niż w przypadku włókna szklanego o średniej zawartości alkaliów. Jest to nowa odmiana opracowana specjalnie do rurociągów podziemnych, zbiorników magazynowych itp.
Szkło D
Nazywany również szkłem o niskiej dielektryczności, służy do produkcji włókna szklanego o niskiej dielektryczności i dobrej wytrzymałości dielektrycznej.
Oprócz powyższych składników włókna szklanego, dostępne jest nowe włókno szklane wolne od alkaliów, które jest całkowicie wolne od boru, co zmniejsza zanieczyszczenie środowiska, ale jego izolacja elektryczna i właściwości mechaniczne są podobne do tradycyjnego szkła typu E. Ponadto istnieje rodzaj włókna szklanego z podwójnymi elementami szklanymi, który został wykorzystany do produkcji wełny szklanej. Mówi się, że ma potencjał do wykorzystania jako wzmocnienie FRP. Ponadto istnieje włókno szklane bez fluoru, które jest ulepszonym włóknem szklanym bez alkaliów, opracowanym z myślą o wymaganiach środowiskowych.
Zidentyfikuj włókno szklane o wysokiej zawartości alkaliów
Prostą metodą testową jest włożenie włókna do wrzącej wody i gotowanie przez 6-7h. Jeśli jest to włókno z azotanu szkła o wysokiej zawartości alkaliów, włókna osnowy i wątku rozluźnią się po gotowaniu. Zgodnie z różnymi normami istnieje wiele metod klasyfikacji włókien szklanych, które są generalnie podzielone pod względem długości i średnicy, składu i właściwości.