1.ไฟเบอร์กลาสคืออะไร?
เส้นใยแก้วมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากคุ้มทุนและมีคุณสมบัติที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมคอมโพสิต ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 18 ชาวยุโรปได้ตระหนักว่าแก้วสามารถปั่นเป็นเส้นใยสำหรับการทอผ้าได้ โลงศพของจักรพรรดินโปเลียนแห่งฝรั่งเศสมีผ้าตกแต่งที่ทำจากไฟเบอร์กลาสเส้นใยแก้วมีทั้งแบบเส้นใยยาวและเส้นใยสั้นหรือก้อน เส้นใยแก้วมักใช้ในวัสดุคอมโพสิต ผลิตภัณฑ์ยาง สายพานลำเลียง ผ้าใบกันน้ำ เป็นต้น ส่วนเส้นใยสั้นส่วนใหญ่ใช้ในสักหลาดแบบไม่ทอ พลาสติกวิศวกรรม และวัสดุคอมโพสิต
คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่น่าดึงดูดของเส้นใยแก้ว การผลิตที่ง่าย และต้นทุนต่ำเมื่อเทียบกับคาร์บอนไฟเบอร์ทำให้เป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับงานคอมโพสิตประสิทธิภาพสูง เส้นใยแก้วประกอบด้วยออกไซด์ของซิลิกา เส้นใยแก้วมีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม เช่น เปราะบางน้อย มีความแข็งแรงสูง ความแข็งต่ำ และมีน้ำหนักเบา
พอลิเมอร์เสริมใยแก้วประกอบด้วยใยแก้วที่มีรูปร่างแตกต่างกันมากมาย เช่น เส้นใยตามยาว เส้นใยสับ เส้นใยทอ และเสื่อเส้นสับและใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและคุณสมบัติทางไตรโบโลยีของคอมโพสิตโพลีเมอร์ เส้นใยแก้วสามารถมีอัตราส่วนภาพเริ่มต้นสูงได้ แต่ความเปราะบางอาจทำให้เส้นใยแตกหักระหว่างการแปรรูป
1.ลักษณะของเส้นใยแก้ว
ลักษณะเด่นหลักของเส้นใยแก้วมีดังนี้:
ไม่ดูดซับน้ำง่าย:เส้นใยแก้วมีคุณสมบัติกันน้ำและไม่เหมาะกับเสื้อผ้า เพราะเหงื่อจะไม่ถูกดูดซึม ทำให้ผู้สวมใส่รู้สึกเปียกชื้น และเนื่องจากวัสดุไม่ถูกน้ำ จึงไม่หดตัว
ความไม่ยืดหยุ่น:เนื่องจากผ้าขาดความยืดหยุ่น จึงทำให้ความยืดหยุ่นและการคืนตัวของเนื้อผ้ามีน้อย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเคลือบพื้นผิวเพื่อป้องกันการยับ
ความแข็งแรงสูง:ไฟเบอร์กลาสมีความแข็งแรงมาก เกือบจะเท่ากับเคฟลาร์ อย่างไรก็ตาม เมื่อเส้นใยถูกัน เส้นใยจะแตกและทำให้เนื้อผ้ามีลักษณะเป็นขน
ฉนวนกันความร้อน:ไฟเบอร์กลาสเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมเมื่ออยู่ในรูปแบบเส้นใยสั้น
ความสามารถในการคลุม:เส้นใยมีลักษณะทิ้งตัวได้ดี จึงเหมาะกับการทำผ้าม่าน
ความต้านทานความร้อน:เส้นใยแก้วมีคุณสมบัติทนความร้อนสูง ทนอุณหภูมิได้สูงถึง 315°C ไม่ได้รับผลกระทบจากแสงแดด สารฟอกขาว แบคทีเรีย เชื้อรา แมลง หรือด่าง
อ่อนไหว:เส้นใยแก้วได้รับผลกระทบจากกรดไฮโดรฟลูออริกและกรดฟอสฟอริกร้อน เนื่องจากเส้นใยเป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำจากแก้ว เส้นใยแก้วดิบบางชนิดจึงควรได้รับการจัดการด้วยความระมัดระวัง เช่น วัสดุฉนวนในครัวเรือน เนื่องจากปลายเส้นใยเปราะบางและอาจเจาะผิวหนังได้ ดังนั้นควรสวมถุงมือเมื่อสัมผัสใยแก้ว
3.กระบวนการผลิตใยแก้ว
ไฟเบอร์กลาสเป็นเส้นใยที่ไม่ใช่โลหะซึ่งปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุอุตสาหกรรม โดยทั่วไป วัตถุดิบหลักของเส้นใยแก้วประกอบด้วยแร่ธาตุจากธรรมชาติและสารเคมีที่มนุษย์สร้างขึ้น ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ทรายซิลิกา หินปูน และโซดาแอช
ทรายซิลิกาทำหน้าที่เป็นตัวสร้างแก้ว ในขณะที่โซดาแอชและหินปูนช่วยลดอุณหภูมิการหลอมเหลว ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำเมื่อรวมกับค่าการนำความร้อนต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับแร่ใยหินและเส้นใยอินทรีย์ ทำให้ไฟเบอร์กลาสเป็นวัสดุที่มีความเสถียรในมิติและสามารถระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว
เส้นใยแก้วผลิตโดยวิธีการหลอมโดยตรง ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ เช่น การผสม การหลอม การปั่น การเคลือบ การอบแห้ง และการบรรจุหีบห่อ ขั้นตอนการผลิตเป็นขั้นตอนเริ่มต้นของการผลิตแก้ว โดยปริมาณวัตถุดิบจะถูกผสมกันอย่างทั่วถึง จากนั้นจึงส่งส่วนผสมดังกล่าวไปยังเตาเผาเพื่อหลอมที่อุณหภูมิสูงถึง 1,400°C อุณหภูมิดังกล่าวเพียงพอที่จะเปลี่ยนทรายและส่วนผสมอื่นๆ ให้กลายเป็นสถานะหลอมเหลว จากนั้นแก้วที่หลอมเหลวจะไหลเข้าสู่เครื่องกลั่น และอุณหภูมิจะลดลงเหลือ 1,370°C
ในระหว่างการปั่นเส้นใยแก้ว แก้วที่หลอมละลายจะไหลออกมาทางปลอกที่มีรูเล็กมาก แผ่นซับในจะถูกให้ความร้อนด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ และอุณหภูมิจะถูกควบคุมเพื่อรักษาความหนืดให้คงที่ มีการใช้เครื่องพ่นน้ำเพื่อระบายความร้อนเส้นใยขณะออกจากปลอกที่อุณหภูมิประมาณ 1,204 องศาเซลเซียส
กระแสแก้วหลอมเหลวที่ถูกอัดขึ้นรูปจะถูกดึงเข้าไปยังเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 4 ไมโครเมตรถึง 34 ไมโครเมตร โดยเครื่องม้วนความเร็วสูงจะสร้างแรงตึง จากนั้นแก้วหลอมเหลวจะถูกดึงเข้าไปยังเส้นใย ในขั้นตอนสุดท้าย จะมีการทาสารเคลือบเคมี เช่น สารหล่อลื่น สารยึดเกาะ และสารจับคู่ลงบนเส้นใย การหล่อลื่นจะช่วยปกป้องเส้นใยจากการเสียดสีในขณะที่รวบรวมและม้วนเป็นบรรจุภัณฑ์ หลังจากปรับขนาดแล้ว เส้นใยจะถูกทำให้แห้งในเตาอบ จากนั้นเส้นใยจะพร้อมสำหรับการแปรรูปเพิ่มเติมเป็นเส้นใยสับ เส้นใยฝอย หรือเส้นด้าย
4.การประยุกต์ใช้ใยแก้ว
ไฟเบอร์กลาส เป็นวัสดุอนินทรีย์ที่ไม่เผาไหม้และคงความแข็งแรงไว้ได้ประมาณ 25% ของความแข็งแรงเริ่มต้นที่ 540°C สารเคมีส่วนใหญ่มีผลเพียงเล็กน้อยต่อใยแก้ว ใยแก้วอนินทรีย์จะไม่ขึ้นราหรือเสื่อมสภาพ ใยแก้วได้รับผลกระทบจากกรดไฮโดรฟลูออริก กรดฟอสฟอริกร้อน และสารที่มีฤทธิ์เป็นด่างรุนแรง
เป็นวัสดุที่เป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดีเยี่ยมผ้าไฟเบอร์กลาสมีคุณสมบัติ เช่น การดูดซับความชื้นต่ำ ความแข็งแรงสูง ทนความร้อน และค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเสริมแรงสำหรับแผงวงจรพิมพ์และวานิชฉนวน
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูงของไฟเบอร์กลาสทำให้เป็นวัสดุที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงและน้ำหนักน้อย ในรูปแบบสิ่งทอ ความแข็งแรงนี้สามารถเป็นแบบทิศทางเดียวหรือสองทิศทางได้ ทำให้มีความยืดหยุ่นในการออกแบบและต้นทุนสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในตลาดยานยนต์ การก่อสร้างโยธา อุปกรณ์กีฬา อวกาศ ทางทะเล อิเล็กทรอนิกส์ บ้าน และพลังงานลม
นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตคอมโพสิตโครงสร้าง แผงวงจรพิมพ์ และผลิตภัณฑ์เฉพาะทางต่างๆ การผลิตเส้นใยแก้วประจำปีของโลกอยู่ที่ประมาณ 4.5 ล้านตัน และผู้ผลิตหลักคือจีน (ส่วนแบ่งการตลาด 60%) สหรัฐอเมริกา และสหภาพยุโรป
ฉงชิ่ง Dujiang คอมโพสิต Co., Ltd.
ติดต่อเรา:
Email:marketing@frp-cqdj.com
วอทส์แอป: +8615823184699
โทร: +86 023-67853804
เว็บไซต์: www.frp-cqdj.com
เวลาโพสต์: 29 ก.ย. 2565