In brede zin beschouwden we glasvezel altijd als een anorganisch, niet-metallisch materiaal. Door diepgaand onderzoek weten we echter dat er veel verschillende soorten glasvezels bestaan met uitstekende eigenschappen en vele voordelen. Zo is de mechanische sterkte bijzonder hoog en zijn de hittebestendigheid en corrosiebestendigheid ook erg goed. Het is waar dat geen enkel materiaal perfect is, en glasvezel heeft ook nadelen die niet genegeerd kunnen worden: het is niet slijtvast en broos. Daarom moeten we in de praktijk de sterke punten benutten en de zwakke punten vermijden.
De grondstoffen voor glasvezel zijn eenvoudig te verkrijgen, voornamelijk afgedankt oud glas of glasproducten. De glasvezel is zeer fijn; meer dan 20 glasvezelmonofilamenten samen zijn even dun als een haar. Glasvezel kan doorgaans worden gebruikt als versterkingsmateriaal in composietmaterialen. Door het toenemende onderzoek naar glasvezel in de afgelopen jaren speelt het een steeds belangrijkere rol in onze productie en ons dagelijks leven. De volgende artikelen beschrijven voornamelijk het productieproces en de toepassingen van glasvezel. Dit artikel introduceert de eigenschappen, belangrijkste componenten, belangrijkste kenmerken en materiaalclassificatie van glasvezel. De volgende artikelen bespreken het productieproces, de veiligheidsaspecten, de belangrijkste toepassingen, de huidige status van de industrie en de ontwikkelingsvooruitzichten.
IInleiding
1.1 Eigenschappen van glasvezel
Een ander uitstekend kenmerk van glasvezel is de hoge treksterkte, die 6,9 g/d kan bereiken in standaardtoestand en 5,8 g/d in natte toestand. Dankzij deze uitstekende eigenschappen kan glasvezel vaak universeel worden gebruikt als versterkingsmateriaal. Het heeft een dichtheid van 2,54. Glasvezel is ook zeer hittebestendig en behoudt zijn normale eigenschappen bij 300 °C. Glasvezel wordt ook vaak gebruikt als thermisch isolatie- en afschermingsmateriaal, dankzij de elektrische isolerende eigenschappen en het feit dat het niet snel corrodeert.
1.2 Belangrijkste ingrediënten
De samenstelling van glasvezel is relatief complex. Over het algemeen zijn de belangrijkste componenten die iedereen herkent siliciumdioxide, magnesiumoxide, natriumoxide, booroxide, aluminiumoxide, calciumoxide, enzovoort. De diameter van een monofilament glasvezel is ongeveer 10 micron, wat overeenkomt met 1/10 van de diameter van een haar. Elke vezelbundel bestaat uit duizenden monofilamenten. Het trekproces verschilt enigszins. Meestal bedraagt het siliciumdioxidegehalte in glasvezel 50% tot 65%. De treksterkte van glasvezels met een aluminiumoxidegehalte van meer dan 20% is relatief hoog; dit zijn doorgaans hoogwaardige glasvezels. Het aluminiumoxidegehalte van alkalivrije glasvezels ligt over het algemeen rond de 15%. Om een hogere elasticiteitsmodulus te bereiken, moet het magnesiumoxidegehalte hoger zijn dan 10%. Doordat glasvezels een kleine hoeveelheid ijzeroxide bevatten, is hun corrosiebestendigheid in wisselende mate verbeterd.
1.3 Belangrijkste kenmerken
1.3.1 Grondstoffen en toepassingen
Vergeleken met anorganische vezels hebben glasvezels superieure eigenschappen. Ze zijn moeilijker ontvlambaar, hittebestendig, warmte-isolerend, stabieler en treksterker. Ze zijn echter bros en hebben een slechte slijtvastheid. Glasvezel wordt gebruikt voor de productie van versterkte kunststoffen of om rubber te versterken. Als versterkingsmateriaal heeft glasvezel de volgende kenmerken:
(1) De treksterkte is beter dan die van andere materialen, maar de rek is erg laag.
(2) De elasticiteitscoëfficiënt is geschikter.
(3) Binnen de elastische grens kan de glasvezel lange tijd uitrekken en is zeer treksterk, waardoor hij een grote hoeveelheid energie kan absorberen bij een impact.
(4) Omdat glasvezel een anorganische vezel is, heeft deze vezel veel voordelen: hij is niet gemakkelijk brandbaar en zijn chemische eigenschappen zijn relatief stabiel.
(5) Het is niet gemakkelijk om water op te nemen.
(6) Hittebestendig en stabiel van aard, niet gemakkelijk te reageren.
(7) De verwerkbaarheid ervan is zeer goed, en het kan worden verwerkt tot uitstekende producten in verschillende vormen, zoals strengen, vilt, bundels en geweven stoffen.
(8) Kan licht doorlaten.
(9) Omdat de materialen gemakkelijk verkrijgbaar zijn, is de prijs niet hoog.
(10) Bij hoge temperatuur smelt het, in plaats van te verbranden, tot vloeibare druppels.
1.4 Classificatie
Volgens verschillende classificatiestandaarden kan glasvezel in veel soorten worden onderverdeeld. Op basis van vorm en lengte kunnen ze worden onderverdeeld in drie typen: doorlopende vezels, vezelkatoen en vezels met een vaste lengte. Op basis van verschillende componenten, zoals het alkaligehalte, kunnen ze worden onderverdeeld in drie typen: alkalivrije glasvezel, glasvezel met een gemiddeld alkaligehalte en glasvezel met een hoog alkaligehalte.
1.5 Productiegrondstoffen
In de praktijk hebben we voor de industriële productie van glasvezel onder andere aluminiumoxide, kwartszand, kalksteen, pyrofilliet, dolomiet, natriumcarbonaat, mirabiliet, boorzuur, fluoriet en gemalen glasvezels nodig.
1.6 Productiemethode
Industriële productiemethoden kunnen in twee categorieën worden verdeeld: de eerste methode smelt eerst glasvezels en produceert vervolgens bolvormige of staafvormige glasproducten met een kleinere diameter. Deze producten worden vervolgens op verschillende manieren verhit en opnieuw gesmolten om fijne vezels met een diameter van 3-80 μm te verkrijgen. De tweede methode smelt ook eerst het glas, maar produceert glasvezels in plaats van staven of bollen. Het materiaal wordt vervolgens door een platinalegeringsplaat getrokken met behulp van een mechanisch trekproces. De resulterende producten worden continue vezels genoemd. Als de vezels door een rollensysteem worden getrokken, worden de resulterende producten discontinue vezels genoemd, ook wel op maat gesneden glasvezels of stapelvezels.
1.7 Beoordeling
Op basis van de samenstelling, het gebruik en de eigenschappen van glasvezel wordt deze onderverdeeld in verschillende kwaliteiten. De volgende glasvezels worden internationaal op de markt gebracht:
1.7.1 E-glas
Het is boraatglas, in het dagelijks leven ook wel alkalivrij glas genoemd. Vanwege de vele voordelen is het het meest gebruikte glas. Hoewel het momenteel het meest gebruikt wordt, heeft het ook onvermijdelijke nadelen. Het reageert gemakkelijk met anorganische zouten, waardoor het moeilijk te bewaren is in een zure omgeving.
1.7.2 C-glas
In de praktijk wordt het ook wel middelalkaliglas genoemd. Het heeft relatief stabiele chemische eigenschappen en een goede zuurbestendigheid. Het nadeel is dat de mechanische sterkte niet hoog is en de elektrische prestaties slecht. De normen verschillen per regio. In de binnenlandse glasvezelindustrie bevat middelalkaliglas geen boor. In de buitenlandse glasvezelindustrie wordt echter middelalkaliglas met boor geproduceerd. Niet alleen het gehalte is verschillend, maar ook de rol die middelalkaliglas speelt verschilt in binnen- en buitenland. De glasvezelmatten en glasvezelstaven die in het buitenland worden geproduceerd, zijn gemaakt van middelalkaliglas. Middelalkaliglas wordt ook gebruikt in asfalt. In ons land wordt het veelvuldig gebruikt vanwege de zeer lage prijs en de brede toepassing in de verpakkings- en filterstoffenindustrie.
1.7.3 Glasvezel Een glas
In de productie wordt het ook wel hoogalkalisch glas genoemd, dat tot het natriumsilicaatglas behoort, maar vanwege de waterbestendigheid wordt het over het algemeen niet als glasvezel geproduceerd.
1.7.4 Glasvezel D-glas
Het wordt ook wel diëlektrisch glas genoemd en is over het algemeen de belangrijkste grondstof voor diëlektrische glasvezels.
1.7.5 Glasvezel, zeer sterk glas
De sterkte ervan is een kwart hoger dan die van E-glasvezel, en de elasticiteitsmodulus is ook hoger dan die van E-glasvezel. Vanwege de vele voordelen zou het op grote schaal gebruikt moeten worden, maar door de hoge kosten wordt het momenteel alleen nog toegepast in enkele belangrijke sectoren, zoals de militaire industrie, de lucht- en ruimtevaart, enzovoort.
1.7.5 Glasvezel AR-glas
Het wordt ook wel alkalibestendige glasvezel genoemd. Het is een zuiver anorganische vezel die gebruikt wordt als wapeningsmateriaal in glasvezelversterkt beton. Onder bepaalde omstandigheden kan het zelfs staal en asbest vervangen.
1.7.6 Glasvezel E-CR glas
Het is een verbeterd, boorvrij en alkalivrij glas. Omdat de waterbestendigheid bijna tien keer hoger is dan die van alkalivrije glasvezel, wordt het veel gebruikt bij de productie van waterdichte producten. Bovendien is de zuurbestendigheid ook zeer hoog, waardoor het een dominante positie inneemt bij de productie en toepassing van ondergrondse leidingen. Naast de bovengenoemde, meer gangbare glasvezels hebben wetenschappers nu een nieuw type glasvezel ontwikkeld. Omdat dit een boorvrij product is, voldoet het aan de wens van mensen om het milieu te beschermen. De laatste jaren is er nog een ander type glasvezel populairder geworden: glasvezel met een dubbele glassamenstelling. In de huidige glaswolproducten is de aanwezigheid ervan te zien.
1.8 Identificatie van glasvezels
De methode om glasvezels te onderscheiden is bijzonder eenvoudig: leg de glasvezels in water, verwarm het tot het kookt en laat het 6-7 uur staan. Als u merkt dat de schering- en inslagrichting van de glasvezels minder compact worden, dan gaat het om hoogalkalische glasvezels. Er bestaan diverse classificatiemethoden voor glasvezels, die over het algemeen gebaseerd zijn op lengte en diameter, samenstelling en eigenschappen.
Neem contact met ons op:
Telefoonnummer: +8615823184699
Telefoonnummer: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Geplaatst op: 22 juni 2022
