Raport de cercetare în industria fibrei de sticlă: modelul materialului compozit, ciclul și creșterea coexistă

1 Model din material compozit din fibră de sticlă, aplicat în diverse domenii ale economiei naționale

1.1 Fibră de sticlă – material anorganic nemetalic de înaltă performanță

Materiale din fibră de sticlă de înaltă performanță, o gamă largă de aplicații.Fibra de sticlă sa născut în anii 1930, este pirofilită, nisip de cuarț, calcar, dolomit, borit, boromit și alte materii prime minerale principale și acid boric, sodă și alte materii prime chimice producția de materiale anorganice nemetalice.Cu greutate ușoară, rezistență ridicată, rezistență la temperaturi ridicate și scăzute, rezistență la coroziune, izolație termică, ignifugă, absorbție a sunetului, izolație electrică și alte proprietăți excelente și un anumit grad de design funcțional, este un material funcțional și material structural excelent.În ultimii ani, materialele armate termoplastice cu fibră de sticlă s-au dezvoltat rapid, iar noi produse, cum ar fi materialele de construcție armate cu fibră de sticlă, materialele armate directe cu fibre scurte și cu fibre lungi, au devenit noi puncte importante ale dezvoltării industriei fibrei de sticlă.Aplicarea fibrei de sticlă s-a extins de la domeniile industriale tradiționale, cum ar fi materialele de construcție, aparatele electronice, tranzitul feroviar, petrochimia, producția de automobile, până la domenii emergente precum aerospațiale, generarea de energie eoliană, filtrarea și îndepărtarea prafului, ingineria mediului și ingineria oceanică.

Principiul de clasificare este diferit, iar tipurile de fibră de sticlă sunt diferite.În conformitate cu diferitele forme de produs și procesul de producție, produsele din fibră de sticlă ale companiei pot fi împărțite în patru categorii: roving, fire filate, produse roving, produse din fire filate.Roving include fire directe, fire pliate și fire tăiate scurt;Firele fine pot fi împărțite în fire de răsucire inițială, fire de răsucire dublă, fire în vrac și fire directe.Produsele roving includ material multi-axial, pânză în carouri, pâslă;Produsele din fire fine includ pânză electronică și pânză industrială.În funcție de diferitele materiale de rășină matrice potrivite, aceasta poate fi împărțită în două categorii de fibră de sticlă termorezistabilă și fibră de sticlă termoplastică.

Rășinile matrice care se potrivesc cu fibra de sticlă pentru rășinile termorigide sunt rășini fenolice, rășini uree-formaldehidă, rășini epoxidice, rășini nesaturate, poliuretan și așa mai departe.Rășina termorezistentă este un polimer cu lanț liniar sau ramificat înainte de întărire, iar după întărirea la căldură, se formează legături chimice între lanțurile moleculare pentru a deveni o structură de rețea tridimensională, care se formează o dată și nu poate fi încălzită din nou.Este utilizat în principal în domeniile care trebuie să obțină izolație termică, rezistență la uzură, izolație, înaltă tensiune și alte efecte, cum ar fi palete eoliene și plăci de circuite.

Rășinile matrice care se potrivesc cu fibra de sticlă pentru rășina termoplastică sunt în principal poliolefină, poliamidă, poliester, policarbonat, poliformaldehidă și așa mai departe.Rășina termoplastică este un solid cu greutate moleculară mare la temperatura camerei, este un polimer liniar sau cu câteva catene ramificate, fără reticulare între molecule, doar prin forța van der Waals sau legătura de hidrogen pentru a se atrage reciproc.În procesul de turnare, rășina termoplastică se înmoaie și curge după încălzirea sub presiune, fără reticulare chimică, și poate fi modelată în matriță, iar produsele cu forma necesară pot fi realizate prin răcire.Folosit în principal pentru a obține duritate, rezistență la coroziune, rezistență la oboseală și alte efecte ale câmpului, cum ar fi producția de automobile, aparate de uz casnic, aparate electronice, materiale de construcție.După ce compozitul din fibră de sticlă termoplastică este întărit și răcit, poate ajunge la fluiditate prin reîncălzire și are o bună reciclabilitate.

Cuptorul cu rezervor de producție de fibră de sticlă este principala trefilare a creuzetului, retrasă treptat de pe piață.Există două procese principale de producție a fibrei de sticlă, care sunt împărțite în două de formare - metoda de trefilare a creuzetului și una de formare - metoda de trefilare a sârmei în cuptorul de piscină.Metoda de trefilare a creuzetului: procesul este complex, materia primă de sticlă este topită într-o bilă de sticlă la temperatură ridicată, apoi bila de sticlă este topită de două ori, iar trefilarea de mare viteză este transformată în fire de fibră de sticlă.Metoda de trefilare a sârmei cuptorului de piscină: materiile prime, cum ar fi pyrophylla, sunt topite în cuptor pentru a face soluție de sticlă, iar bulele sunt îndepărtate și transportate pe placa poroasă de scurgere prin canal, iar fibra de sticlă este trasă la viteză mare.Cuptorul poate conecta sute de plăci cu scurgeri prin mai multe canale în același timp.În comparație cu metoda de trefilare a creuzetului, procesul de trefilare a cuptorului de piscină este simplu, economisește energie și reduce consumul, formare stabilă, eficiență ridicată și randament ridicat și este convenabil pentru producția la scară largă complet automatizată, care a devenit producția internațională de masă. proces, iar dimensiunea fibrei de sticlă produsă de acest proces reprezintă mai mult de 90% din producția globală.