Σύνθεση και ιδιότητες ινών γυαλιού

Το γυαλί που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ινών γυαλιού είναι διαφορετικό από αυτό των άλλων προϊόντων γυαλιού. Το γυαλί που χρησιμοποιείται για τις ίνες που έχουν διατεθεί στο εμπόριο στον κόσμο αποτελείται από πυρίτιο, αλουμίνα, οξείδιο ασβεστίου, οξείδιο βορίου, οξείδιο μαγνησίου, οξείδιο νατρίου κ.λπ. ανάλογα με την περιεκτικότητα σε αλκάλια στο γυαλί, μπορεί να χωριστεί σε ίνες γυαλιού χωρίς αλκάλια (οξείδιο του νατρίου 0% ~ 2%, που ανήκει σε βοριοπυριτικό γυαλί αλουμινίου) και μεσαίες αλκαλικές ίνες γυαλιού (νάτριο οξείδιο 8% ~ 12%), Ανήκει σε γυαλί πυριτικού ασβεστίου νατρίου που περιέχει ή χωρίς βόριο) και υψηλής αλκαλικής ίνας γυαλιού (περισσότερο από 13% οξείδιο του νατρίου ανήκει στο γυαλί πυριτικό ασβέστιο νατρίου).

1. Το E-glass, γνωστό και ως γυαλί χωρίς αλκάλια, είναι ένα βοριοπυριτικό γυαλί. Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο συστατικό γυαλιού για ίνες γυαλιού έχει καλή ηλεκτρική μόνωση και μηχανικές ιδιότητες. Χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή ινών γυαλιού για ηλεκτρική μόνωση και ινών γυαλιού για FRP. Το μειονέκτημά του είναι ότι είναι εύκολο να διαβρωθεί από ανόργανο οξύ, επομένως δεν είναι κατάλληλο για όξινο περιβάλλον.

2. Το γυαλί C, γνωστό και ως μεσαίο αλκαλικό γυαλί, χαρακτηρίζεται από καλύτερη χημική αντίσταση, ιδιαίτερα αντίσταση σε οξύ, από το μη αλκαλικό γυαλί, αλλά κακή ηλεκτρική απόδοση και 10% ~ 20% χαμηλότερη μηχανική αντοχή από τις μη αλκαλικές ίνες γυαλιού. Γενικά, οι ξένες μεσαίες αλκαλικές ίνες γυαλιού περιέχουν μια ορισμένη ποσότητα τριοξειδίου του βορίου, ενώ οι μεσαίες αλκαλικές ίνες γυαλιού της Κίνας δεν περιέχουν καθόλου βόριο. Σε ξένες χώρες, οι μεσαίες αλκαλικές ίνες γυαλιού χρησιμοποιούνται μόνο για την παραγωγή προϊόντων από ίνες γυαλιού ανθεκτικά στη διάβρωση, όπως η τσόχα επιφάνειας από ίνες γυαλιού, και επίσης για την ενίσχυση των ασφαλτικών υλικών στέγης. Ωστόσο, στην Κίνα, οι μεσαίες αλκαλικές ίνες γυαλιού αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το ήμισυ (60%) της παραγωγής ινών γυαλιού και χρησιμοποιούνται ευρέως για την ενίσχυση του FRP και την παραγωγή υφασμάτων φίλτρου και υφάσματος δέσμευσης, επειδή η τιμή τους είναι χαμηλότερη από αυτήν από ίνες γυαλιού χωρίς αλκάλια, έχει ισχυρή ανταγωνιστικότητα.

3. Η ίνα γυαλιού υψηλής αντοχής χαρακτηρίζεται από υψηλή αντοχή και υψηλό συντελεστή. Η αντοχή εφελκυσμού μιας ίνας είναι 2800mpa, η οποία είναι περίπου 25% υψηλότερη από αυτή των ινών γυαλιού χωρίς αλκάλια και ο συντελεστής ελαστικότητάς του είναι 86000mpa, που είναι υψηλότερος από αυτόν των ινών γυαλιού E. Τα προϊόντα FRP που παράγουν χρησιμοποιούνται κυρίως στη στρατιωτική βιομηχανία, το διάστημα, τις αλεξίσφαιρες πανοπλίες και τον αθλητικό εξοπλισμό. Ωστόσο, λόγω της υψηλής τιμής, δεν μπορεί να διαδοθεί στην πολιτική χρήση και η παγκόσμια παραγωγή είναι περίπου χιλιάδες τόνοι.

4. Η ίνα γυαλιού Ar, επίσης γνωστή ως ίνα γυαλιού ανθεκτική στα αλκάλια, αναπτύσσεται κυρίως για την ενίσχυση του τσιμέντου.

5. Ένα ποτήρι, γνωστό και ως γυαλί υψηλής αλκαλίου, είναι ένα τυπικό γυαλί πυριτικού νατρίου. Σπάνια χρησιμοποιείται για την παραγωγή ινών γυαλιού λόγω της κακής αντοχής του στο νερό.

6. Το γυαλί E-CR είναι ένα βελτιωμένο γυαλί χωρίς βόριο και αλκάλια, το οποίο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ινών γυαλιού με καλή αντοχή σε οξύ και νερό. Η αντοχή του στο νερό είναι 7 ~ 8 φορές καλύτερη από αυτή των ινών γυαλιού χωρίς αλκάλια και η αντίσταση στα οξέα είναι πολύ καλύτερη από αυτή των ινών γυαλιού μεσαίου αλκαλίου. Είναι μια νέα ποικιλία ειδικά σχεδιασμένη για υπόγειους αγωγούς και δεξαμενές αποθήκευσης.

7. Το γυαλί D, γνωστό και ως γυαλί χαμηλής διηλεκτρικής, χρησιμοποιείται για την παραγωγή ινών γυαλιού χαμηλού διηλεκτρικού με καλή διηλεκτρική αντοχή.

Εκτός από τα παραπάνω συστατικά από ίνες γυαλιού, μια νέα ίνα γυαλιού χωρίς αλκάλια έχει εμφανιστεί τα τελευταία χρόνια. Δεν περιέχει καθόλου βόριο, έτσι ώστε να μειώνεται η περιβαλλοντική ρύπανση, αλλά η ηλεκτρική μόνωση και οι μηχανικές του ιδιότητες είναι παρόμοιες με αυτές του παραδοσιακού γυαλιού Ε. Επιπλέον, υπάρχει ένα είδος υαλοβάμβακα με εξαρτήματα διπλού γυαλιού, που έχει χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή υαλοβάμβακα. Λέγεται ότι έχει δυνατότητες και ως ενίσχυση FRP. Επιπλέον, υπάρχει ίνα γυαλιού χωρίς φθόριο, η οποία είναι μια βελτιωμένη ίνα γυαλιού χωρίς αλκάλια που αναπτύχθηκε για απαιτήσεις προστασίας του περιβάλλοντος.


Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-02-2021