ข่าว

ในความหมายกว้างๆ ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับใยแก้วนั้นมักจะเป็นวัสดุอนินทรีย์ที่ไม่ใช่โลหะ แต่เมื่อศึกษาค้นคว้าอย่างลึกซึ้งมากขึ้น เราจึงรู้ว่าใยแก้วมีหลายประเภท ซึ่งมีประสิทธิภาพดีเยี่ยม และมีข้อดีที่โดดเด่นหลายประการ ยกตัวอย่างเช่น ความแข็งแรงเชิงกลของใยแก้วนั้นสูงเป็นพิเศษ อีกทั้งยังทนความร้อนและทนต่อการกัดกร่อนได้เป็นอย่างดี จริงอยู่ที่ไม่มีวัสดุใดที่สมบูรณ์แบบ และใยแก้วก็มีข้อบกพร่องที่ไม่อาจมองข้ามได้ นั่นคือ ใยแก้วไม่ทนต่อการสึกหรอและเปราะบางได้ง่าย ดังนั้น ในการใช้งานจริง เราต้องใช้ประโยชน์จากจุดแข็งและหลีกเลี่ยงจุดอ่อน

วัตถุดิบของใยแก้วหาได้ง่าย ส่วนใหญ่จะเป็นใยแก้วเก่าหรือผลิตภัณฑ์แก้วที่ถูกทิ้งแล้ว ใยแก้วมีความละเอียดมาก และเมื่อนำใยแก้วโมโนฟิลาเมนต์มารวมกันมากกว่า 20 เส้นจะมีความหนาเท่ากับเส้นผม ใยแก้วมักจะใช้เป็นวัสดุเสริมแรงในวัสดุคอมโพสิต เนื่องจากการวิจัยใยแก้วมีความก้าวหน้ามากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ใยแก้วจึงมีบทบาทสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในการผลิตและชีวิตของเรา บทความต่อไปนี้จะอธิบายกระบวนการผลิตและการประยุกต์ใช้ใยแก้วเป็นหลัก บทความนี้จะแนะนำคุณสมบัติ ส่วนประกอบหลัก ลักษณะสำคัญ และการจำแนกประเภทวัสดุของใยแก้ว บทความต่อไปนี้จะกล่าวถึงกระบวนการผลิต การป้องกันความปลอดภัย การใช้งานหลัก การป้องกันความปลอดภัย สถานะอุตสาหกรรม และแนวโน้มการพัฒนา

Iบทนำ

1.1 คุณสมบัติของเส้นใยแก้ว

คุณสมบัติที่โดดเด่นอีกประการหนึ่งของใยแก้วคือความต้านทานแรงดึงสูง ซึ่งสูงถึง 6.9 กรัม/วันในสภาวะปกติ และ 5.8 กรัม/วันในสภาวะเปียก คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมนี้ทำให้ใยแก้วมักถูกนำไปใช้เป็นวัสดุเสริมแรงได้อย่างแพร่หลาย มีความหนาแน่น A เท่ากับ 2.54 ใยแก้วยังทนความร้อนได้ดี และยังคงคุณสมบัติปกติที่อุณหภูมิ 300°C ใยแก้วยังถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายเป็นฉนวนกันความร้อนและวัสดุป้องกันความร้อน เนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าและไม่กัดกร่อนง่าย

1.2 ส่วนผสมหลัก

องค์ประกอบของใยแก้วค่อนข้างซับซ้อน โดยทั่วไปส่วนประกอบหลักที่ทุกคนรู้จัก ได้แก่ ซิลิกา แมกนีเซียมออกไซด์ โซเดียมออกไซด์ โบรอนออกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์ แคลเซียมออกไซด์ และอื่นๆ เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยแก้วโมโนฟิลาเมนต์อยู่ที่ประมาณ 10 ไมครอน ซึ่งเทียบเท่ากับ 1/10 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผม เส้นใยแต่ละมัดประกอบด้วยเส้นใยโมโนฟิลาเมนต์หลายพันเส้น กระบวนการดึงเส้นใยจะแตกต่างกันเล็กน้อย โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณซิลิกาในใยแก้วจะอยู่ที่ประมาณ 50% ถึง 65% ใยแก้วที่มีปริมาณอะลูมิเนียมออกไซด์มากกว่า 20% นั้นมีความแข็งแรงค่อนข้างสูง โดยทั่วไปแล้วใยแก้วที่มีความแข็งแรงสูงจะมีปริมาณอะลูมิเนียมออกไซด์สูงกว่าใยแก้วทั่วไป ในขณะที่ใยแก้วที่ปราศจากด่างจะมีปริมาณอะลูมิเนียมออกไซด์อยู่ที่ประมาณ 15% หากต้องการให้ใยแก้วมีโมดูลัสยืดหยุ่นสูงขึ้น จำเป็นต้องมีแมกนีเซียมออกไซด์มากกว่า 10% เนื่องจากเส้นใยแก้วมีเฟอร์ริกออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อย จึงทำให้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีขึ้นในระดับที่แตกต่างกัน

1.3 คุณสมบัติหลัก

1.3.1 วัตถุดิบและการใช้งาน

เมื่อเทียบกับเส้นใยอนินทรีย์ ใยแก้วมีสมบัติเหนือกว่า ไวไฟสูงกว่า ทนความร้อน ทนความร้อน เสถียรกว่า และทนแรงดึงได้ดีกว่า แต่เปราะและทนต่อการสึกหรอได้น้อย ใยแก้วสามารถนำไปใช้ผลิตพลาสติกเสริมแรงหรือเสริมความแข็งแรงให้กับยางได้ ใยแก้วมีคุณสมบัติเด่นดังนี้

(1) มีความแข็งแรงในการดึงดีกว่าวัสดุอื่น แต่การยืดตัวต่ำมาก

(2) ค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นเหมาะสมกว่า

(3) ภายในขีดจำกัดความยืดหยุ่น เส้นใยแก้วสามารถยืดได้เป็นเวลานานและมีแรงดึงสูงมาก จึงสามารถดูดซับพลังงานจำนวนมากเมื่อเผชิญกับแรงกระแทก

(4) เนื่องจากใยแก้วเป็นใยอนินทรีย์ ใยอนินทรีย์จึงมีข้อดีหลายประการ คือ ไม่ไหม้ง่าย และมีคุณสมบัติทางเคมีค่อนข้างเสถียร

(5) การดูดซับน้ำไม่ใช่เรื่องง่าย

(6) ทนความร้อนและมีความเสถียร ไม่ง่ายที่จะทำปฏิกิริยา

(7) มีความสามารถในการแปรรูปได้ดีมาก และสามารถนำไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์คุณภาพเยี่ยมได้หลากหลายรูปทรง เช่น เส้นใย สักหลาด มัด และผ้าทอ

(8) สามารถส่งผ่านแสงได้

(9) เนื่องจากวัตถุดิบหาได้ง่ายจึงมีราคาที่ไม่แพง

(10) เมื่ออุณหภูมิสูง แทนที่จะถูกเผาไหม้ มันจะละลายเป็นเม็ดของเหลว

1.4 การจำแนกประเภท

ใยแก้วสามารถแบ่งออกได้หลายประเภทตามมาตรฐานการจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน โดยสามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภทตามรูปร่างและความยาวที่แตกต่างกัน ได้แก่ เส้นใยต่อเนื่อง เส้นใยฝ้าย และเส้นใยความยาวคงที่ ใยแก้วสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทตามองค์ประกอบต่างๆ เช่น ปริมาณด่าง ได้แก่ ใยแก้วปราศจากด่าง ใยแก้วด่างปานกลาง และใยแก้วด่างสูง

1.5 วัตถุดิบการผลิต

ในการผลิตทางอุตสาหกรรมจริง เพื่อผลิตใยแก้ว เราต้องใช้อะลูมินา ทรายควอตซ์ หินปูน ไพโรฟิลไลต์ โดโลไมต์ โซดาแอช มิราบิไลต์ กรดบอริก ฟลูออไรต์ ใยแก้วบด ฯลฯ

1.6 วิธีการผลิต

วิธีการผลิตทางอุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ประเภทแรกคือการหลอมใยแก้วก่อน จากนั้นจึงผลิตผลิตภัณฑ์แก้วทรงกลมหรือแท่งแก้วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า จากนั้นจึงนำไปให้ความร้อนและหลอมซ้ำด้วยวิธีต่างๆ เพื่อให้ได้เส้นใยละเอียดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-80 ไมโครเมตร อีกประเภทหนึ่งคือการหลอมแก้วก่อนเช่นกัน แต่ผลิตเส้นใยแก้วแทนแท่งแก้วหรือทรงกลม จากนั้นจึงดึงตัวอย่างผ่านแผ่นโลหะผสมแพลตตินัมโดยใช้วิธีการดึงเชิงกล เส้นใยที่ได้เรียกว่าเส้นใยต่อเนื่อง หากดึงเส้นใยผ่านลูกกลิ้ง เส้นใยที่ได้จะเรียกว่าเส้นใยไม่ต่อเนื่อง หรือที่เรียกว่าเส้นใยแก้วตัดตามความยาว และเส้นใยสั้น

1.7 การให้คะแนน

ใยแก้วแบ่งออกเป็นเกรดต่างๆ ตามองค์ประกอบ การใช้งาน และคุณสมบัติของใยแก้วที่แตกต่างกัน ใยแก้วที่จำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในระดับสากลมีดังต่อไปนี้:

1.7.1 กระจกอี

แก้วโบเรตเป็นแก้วที่เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าแก้วปราศจากด่างในชีวิตประจำวัน เนื่องจากมีข้อดีหลายประการ จึงเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ถึงแม้ว่าในปัจจุบันแก้วโบเรตจะได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย แต่ก็มีข้อเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เช่นกัน เนื่องจากมีปฏิกิริยากับเกลืออนินทรีย์ได้ง่าย จึงเก็บรักษาในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดได้ยาก

1.7.2 กระจกซี

ในการผลิตจริง เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าแก้วอัลคาไลปานกลาง ซึ่งมีคุณสมบัติทางเคมีที่ค่อนข้างเสถียรและทนกรดได้ดี ข้อเสียคือความแข็งแรงเชิงกลต่ำและประสิทธิภาพทางไฟฟ้าต่ำ แต่ละพื้นที่มีมาตรฐานที่แตกต่างกัน ในอุตสาหกรรมใยแก้วภายในประเทศ แก้วอัลคาไลปานกลางไม่มีธาตุโบรอน แต่ในอุตสาหกรรมใยแก้วต่างประเทศ แก้วอัลคาไลปานกลางที่ผลิตได้คือแก้วอัลคาไลปานกลางที่มีโบรอน ไม่เพียงแต่มีส่วนประกอบที่แตกต่างกันเท่านั้น แต่บทบาทของแก้วอัลคาไลปานกลางทั้งในและต่างประเทศก็แตกต่างกันเช่นกัน แผ่นใยแก้วและแท่งใยแก้วที่ผลิตในต่างประเทศทำจากแก้วอัลคาไลปานกลาง ในการผลิต แก้วอัลคาไลปานกลางยังมีฤทธิ์ในแอสฟัลต์อีกด้วย ในประเทศของผม เหตุผลหลักคือแก้วอัลคาไลปานกลางถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีราคาถูกมาก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมผ้าห่อหุ้มและผ้ากรอง

แกนไฟเบอร์กลาส

1.7.3 ไฟเบอร์กลาส แก้ว

ในการผลิต ผู้คนมักเรียกมันว่ากระจกอัลคาไลสูง ซึ่งจัดอยู่ในประเภทกระจกโซเดียมซิลิเกต แต่เนื่องจากคุณสมบัติทนน้ำ จึงมักไม่ผลิตเป็นไฟเบอร์กลาส

1.7.4 ไฟเบอร์กลาส D แก้ว

เรียกอีกอย่างว่ากระจกไดอิเล็กทริก และโดยทั่วไปถือเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับใยแก้วไดอิเล็กทริก

1.7.5 ไฟเบอร์กลาสที่มีความแข็งแรงสูง

มีความแข็งแรงมากกว่าเส้นใยแก้วอีลาสโตเมอร์ 1/4 และโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงกว่าเส้นใยแก้วอีลาสโตเมอร์ เนื่องจากมีข้อดีหลายประการ จึงนิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่เนื่องจากต้นทุนที่สูง ปัจจุบันจึงนิยมใช้เฉพาะในสาขาสำคัญๆ เช่น อุตสาหกรรมการทหาร การบินและอวกาศ เป็นต้น

1.7.5 กระจกไฟเบอร์กลาส AR

เรียกอีกอย่างว่าเส้นใยแก้วทนด่าง ซึ่งเป็นเส้นใยอนินทรีย์บริสุทธิ์ และใช้เป็นวัสดุเสริมแรงในคอนกรีตเสริมใยแก้ว ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เส้นใยแก้วสามารถใช้ทดแทนเหล็กและแร่ใยหินได้

1.7.6 กระจกไฟเบอร์กลาส E-CR

เป็นแก้วที่ได้รับการปรับปรุงให้ปราศจากโบรอนและด่าง เนื่องจากมีคุณสมบัติกันน้ำได้สูงกว่าใยแก้วปราศจากด่างเกือบ 10 เท่า จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตผลิตภัณฑ์กันน้ำ นอกจากนี้ ใยแก้วยังมีความทนทานต่อกรดสูง และมีบทบาทสำคัญในการผลิตและการใช้งานท่อใต้ดิน นอกจากใยแก้วทั่วไปที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังได้พัฒนาใยแก้วชนิดใหม่ขึ้น เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์ที่ปราศจากโบรอน จึงตอบสนองความต้องการในการปกป้องสิ่งแวดล้อมของผู้คน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีใยแก้วอีกชนิดหนึ่งที่ได้รับความนิยมมากขึ้น นั่นคือใยแก้วที่มีส่วนประกอบของแก้วสองชั้น ซึ่งในปัจจุบันเราสามารถสัมผัสได้ถึงการมีอยู่ของใยแก้วชนิดนี้

1.8 การระบุเส้นใยแก้ว

วิธีการจำแนกใยแก้วนั้นง่ายมาก กล่าวคือ นำใยแก้วไปแช่น้ำ ต้มจนน้ำเดือด แล้วทิ้งไว้ประมาณ 6-7 ชั่วโมง หากพบว่าทิศทางการยืนและพุ่งของใยแก้วไม่แน่นพอ แสดงว่าใยแก้วนั้นเป็นใยแก้วที่มีค่าความเป็นด่างสูง ตามมาตรฐานต่างๆ มีวิธีจำแนกใยแก้วหลายวิธี ซึ่งโดยทั่วไปจะแบ่งตามความยาว เส้นผ่านศูนย์กลาง ส่วนประกอบ และประสิทธิภาพ

ติดต่อเรา :

หมายเลขโทรศัพท์:+8615823184699

หมายเลขโทรศัพท์: +8602367853804

Email:marketing@frp-cqdj.com