تحليل عملية إنتاج الألياف الزجاجية

الألياف الزجاجية مادة غير عضوية وغير معدنية ذات أداء ممتاز، لكن مقاومتها للتآكل ضعيفة. وهي مصنوعة من البيروفيلليت، ورمل الكوارتز، والحجر الجيري، والدولوميت، والبوروسيت.مواد خامتُصنع الألياف الزجاجية من خلال عمليات الصهر بدرجة حرارة عالية، وسحب الأسلاك، واللف، والنسيج، وغيرها. يتراوح قطر خيوطها الأحادية بين بضعة ميكرونات وعشرين ميكرونًا، أي ما يعادل 1/20 إلى 1/5 من سُمك الشعرة. تتكون كل حزمة من خيوط الألياف من مئات أو حتى آلاف الخيوط الأحادية. تُستخدم الألياف الزجاجية عادةً كمواد تقوية في المواد المركبة، ومواد العزل الكهربائي والحراري، وركائز الدوائر الكهربائية، وغيرها من مجالات الاقتصاد الوطني.

ملكيات:

الزجاج نوع من المواد غير المتبلورة، وليس له نقطة انصهار ثابتة. يُعتقد عمومًا أن نقطة تليينه تتراوح بين 500 و750 درجة مئوية، ونقطة غليانه 1000 درجة مئوية، وكثافته تتراوح بين 2.4 و2.76 غ/سم³

عند استخدام الألياف الزجاجية كمادة تقوية للبلاستيك المقوى، فإن أبرز ميزاتها هي مقاومتها العالية للشد. تبلغ مقاومة الشد 6.3-6.9 غ/د في الحالة القياسية، و5.4-5.8 غ/د في الحالة الرطبة. كثافتها 2.54 غ/سم³. تتميز بمقاومة جيدة للحرارة، فلا تتأثر مقاومتها عند بلوغ درجة الحرارة 300 درجة مئوية. تتمتع بعزل كهربائي ممتاز، مما يجعلها مادة عازلة جيدة، كما تُستخدم في مواد العزل الحراري ومواد الحماية من الحرائق. لا تتأثر عادةً بالتآكل إلا بفعل القلويات المركزة وحمض الهيدروفلوريك وحمض الفوسفوريك المركز.

المكونات الرئيسية:

مكوناته الرئيسية هي ثاني أكسيد السيليكون، وأكسيد الألومنيوم، وأكسيد الكالسيوم، وأكسيد البورون، وأكسيد المغنيسيوم، وأكسيد الصوديوم، وما إلى ذلك. وفقًا لمحتوى القلويات في الزجاج، يمكن تقسيمه إلى ألياف زجاجية خالية من القلويات (أكسيد الصوديوم 0%~2%، ينتمي إلى زجاج بوروسيليكات الألومنيوم)، وألياف زجاجية متوسطة القلوية (أكسيد الصوديوم 8%~12%، ينتمي إلى زجاج سيليكات الصودا والجير المحتوي على البورون أو الخالي من البورون)، وألياف زجاجية عالية القلوية (أكسيد الصوديوم أكثر من 13%، ينتمي إلى زجاج سيليكات الصودا والجير).

الميزة الرئيسية:

المادة الخام واستخداماتها: بالمقارنة مع الألياف العضوية، تتميز الألياف الزجاجية بمقاومة أعلى للحرارة، وعدم قابليتها للاحتراق، ومقاومتها للتآكل، وعزلها الحراري والصوتي الجيد، وقوة شدها العالية، وعزلها الكهربائي الجيد. إلا أنها هشة وضعيفة المقاومة للتآكل. تُستخدم في صناعة البلاستيك المقوى (انظر الصورة الملونة) أو المطاط المقوى. تتمتع الألياف الزجاجية، كمادة تقوية، بالخصائص التالية. هذه الخصائص تجعل استخدامها أوسع بكثير من أنواع الألياف الأخرى. كما هو موضح أدناه، فإن سرعة تطورها:

(1) قوة شد عالية واستطالة صغيرة (3%).

خيوط الألياف الزجاجية المقطوعة

(2) معامل مرونة عالي وصلابة جيدة.

(3) مقدار الاستطالة ضمن الحد المرن كبير، وقوة الشد عالية، لذا فإن امتصاص طاقة الصدمة كبير.

(4) إنه ألياف غير عضوية، وهي غير قابلة للاشتعال ولها مقاومة كيميائية جيدة.

(5) انخفاض امتصاص الماء.

(6) استقرار المقياس ومقاومته للحرارة جيدان.

(7) يتم معالجتها بشكل جيد ويمكن تحويلها إلى منتجات متنوعة، مثل الخيوط والحزم واللباد والأقمشة المنسوجة.

(8) شفاف للضوء.

(9) تم الانتهاء من تطوير عامل معالجة سطحي يتمتع بالتصاق جيد بالراتنج.

(10) السعر رخيص.

(11) ليس من السهل حرقه ويمكن صهره إلى خرز زجاجي في درجات حرارة عالية.

تصنيف المواد:

يمكن تقسيم الألياف الزجاجية، بحسب شكلها وطولها، إلى ألياف متصلة، وألياف ذات طول ثابت، وصوف زجاجي. أما بحسب تركيبها الزجاجي، فيمكن تقسيمها إلى ألياف خالية من القلويات، وألياف مقاومة للمواد الكيميائية، وألياف عالية القلويات، وألياف متوسطة القلويات، وألياف عالية القوة، وألياف عالية المرونة، وألياف مقاومة للقلويات (مضادة للقلويات)، وغيرها.

المواد الخام الرئيسية لإنتاج الألياف الزجاجية هي: رمل الكوارتز، والألومينا، والبيروفيلليت، والحجر الجيري، والدولوميت، وحمض البوريك، وكربونات الصوديوم، والميرابيليت، والفلوريت، وغيرها. تُقسم طرق الإنتاج تقريبًا إلى فئتين: الأولى هي تحويل الزجاج المنصهر إلى ألياف مباشرة؛ والثانية هي تحويل الزجاج المنصهر أولًا إلى كرات أو قضبان زجاجية بقطر 20 مم، ثم تسخينه وإعادة صهره بطرق مختلفة لإنتاج كرات أو قضبان زجاجية بقطر يتراوح بين 3 و80 ميكرومتر. تُسمى الألياف الطويلة جدًا، التي تُسحب بطريقة السحب الميكانيكي من صفائح سبائك البلاتين، بالألياف الزجاجية المتصلة، والمعروفة بالألياف الطويلة. أما الألياف غير المتصلة، التي تُصنع بواسطة البكرات أو تدفق الهواء، فتُسمى بالألياف الزجاجية ذات الطول الثابت، والمعروفة بالألياف القصيرة.

تُصنّف الألياف الزجاجية إلى درجات مختلفة وفقًا لتركيبها وخصائصها واستخداماتها. ووفقًا للوائح الدرجات القياسية (انظر الجدول)، تُستخدم ألياف الزجاج من الدرجة E على نطاق واسع في مواد العزل الكهربائي؛ أما ألياف الدرجة S فهي ألياف خاصة.

تكنوفربيوفرالمواد الخام من الألياف الزجاجيةإذا كانت لديكم أي احتياجات، تواصلوا معنا!