Em um sentido amplo, nossa compreensão da fibra de vidro sempre foi a de que se trata de um material inorgânico não metálico, mas com o aprofundamento da pesquisa, sabemos que, na verdade, existem muitos tipos de fibras de vidro, com excelente desempenho e muitas vantagens excepcionais. Por exemplo, sua resistência mecânica é particularmente alta, e sua resistência ao calor e à corrosão também são particularmente boas. É verdade que nenhum material é perfeito, e a fibra de vidro também tem suas próprias deficiências que não podem ser ignoradas, ou seja, não é resistente ao desgaste e propensa à fragilidade. Portanto, na aplicação prática, devemos aproveitar nossos pontos fortes e evitar nossas fraquezas.
As matérias-primas da fibra de vidro são fáceis de obter, principalmente vidro velho descartado ou produtos de vidro. A fibra de vidro é muito fina, e mais de 20 monofilamentos de vidro juntos equivalem à espessura de um fio de cabelo. A fibra de vidro geralmente pode ser usada como material de reforço em materiais compósitos. Devido ao aprofundamento da pesquisa sobre fibra de vidro nos últimos anos, ela desempenha um papel cada vez mais importante em nossa produção e vida. Os próximos artigos descrevem principalmente o processo de produção e a aplicação da fibra de vidro. Este artigo apresenta as propriedades, os principais componentes, as principais características e a classificação do material da fibra de vidro. Os próximos artigos discutirão seu processo de produção, proteção de segurança, principais usos, proteção de segurança, status da indústria e perspectivas de desenvolvimento.
Iintrodução
1.1 Propriedades da fibra de vidro
Outra excelente característica da fibra de vidro é sua alta resistência à tração, que pode atingir 6,9 g/d no estado padrão e 5,8 g/d em condições úmidas. Essas excelentes propriedades fazem com que a fibra de vidro possa ser usada universalmente como material de reforço. Sua densidade A é de 2,54. A fibra de vidro também é muito resistente ao calor e mantém suas propriedades normais a 300 °C. A fibra de vidro também é amplamente utilizada como material de isolamento térmico e blindagem, graças às suas propriedades de isolamento elétrico e à sua incapacidade de corroer facilmente.
1.2 Ingredientes principais
A composição da fibra de vidro é relativamente complexa. Geralmente, os principais componentes reconhecidos por todos são sílica, óxido de magnésio, óxido de sódio, óxido de boro, óxido de alumínio, óxido de cálcio, etc. O diâmetro do monofilamento de fibra de vidro é de cerca de 10 mícrons, o que equivale a 1/10 do diâmetro de um fio de cabelo. Cada feixe de fibras é composto por milhares de monofilamentos. O processo de trefilação é ligeiramente diferente. Normalmente, o teor de sílica na fibra de vidro representa de 50% a 65%. A resistência à tração das fibras de vidro com teor de óxido de alumínio acima de 20% é relativamente alta, geralmente em fibras de vidro de alta resistência, enquanto o teor de óxido de alumínio das fibras de vidro sem álcalis é geralmente de cerca de 15%. Se você deseja que a fibra de vidro tenha um módulo de elasticidade maior, deve garantir que o teor de óxido de magnésio seja superior a 10%. Como a fibra de vidro contém uma pequena quantidade de óxido férrico, sua resistência à corrosão foi melhorada em vários graus.
1.3 Principais Características
1.3.1 Matérias-primas e aplicações
Em comparação com as fibras inorgânicas, as propriedades das fibras de vidro são superiores. São mais difíceis de inflamar, resistentes ao calor, isolantes térmicos, mais estáveis e resistentes à tração. No entanto, são quebradiças e apresentam baixa resistência ao desgaste. Utilizada na fabricação de plásticos reforçados ou para reforçar borracha, a fibra de vidro, como material de reforço, apresenta as seguintes características:
(1) Sua resistência à tração é melhor do que a de outros materiais, mas o alongamento é muito baixo.
(2) O coeficiente de elasticidade é mais adequado.
(3) Dentro do limite elástico, a fibra de vidro pode se estender por muito tempo e é muito elástica, podendo absorver uma grande quantidade de energia diante do impacto.
(4) Como a fibra de vidro é uma fibra inorgânica, a fibra inorgânica tem muitas vantagens, não é fácil de queimar e suas propriedades químicas são relativamente estáveis.
(5) Não é fácil absorver água.
(6) Resistente ao calor e estável por natureza, não é fácil de reagir.
(7) Sua processabilidade é muito boa e pode ser processado em excelentes produtos em vários formatos, como fios, feltros, feixes e tecidos.
(8) Pode transmitir luz.
(9) Como os materiais são fáceis de obter, o preço não é caro.
(10) Em altas temperaturas, em vez de queimar, ele derrete em grânulos líquidos.
1.4 Classificação
De acordo com diferentes padrões de classificação, a fibra de vidro pode ser dividida em vários tipos. De acordo com diferentes formas e comprimentos, ela pode ser dividida em três tipos: fibras contínuas, fibras de algodão e fibras de comprimento fixo. De acordo com diferentes componentes, como o teor alcalino, ela pode ser dividida em três tipos: fibra de vidro sem álcali, fibra de vidro com teor médio alcalino e fibra de vidro com teor alto alcalino.
1.5 Matérias-primas de produção
Na produção industrial atual, para produzir fibra de vidro, precisamos de alumina, areia de quartzo, calcário, pirofilita, dolomita, carbonato de sódio, mirabilita, ácido bórico, fluorita, fibra de vidro moída, etc.
1.6 Método de produção
Os métodos de produção industrial podem ser divididos em duas categorias: uma consiste em fundir primeiro as fibras de vidro e, em seguida, fabricar produtos de vidro esféricos ou em forma de bastão com diâmetros menores. Em seguida, o vidro é aquecido e refundido de diferentes maneiras para produzir fibras finas com diâmetros de 3 a 80 μm. O outro tipo também funde o vidro primeiro, mas produz fibras de vidro em vez de bastões ou esferas. A amostra é então puxada através de uma placa de liga de platina usando um método de trefilação mecânica. Os artigos resultantes são chamados de fibras contínuas. Se as fibras forem trefiladas através de um arranjo de rolos, os artigos resultantes são chamados de fibras descontínuas, também conhecidas como fibras de vidro cortadas no comprimento e fibras descontínuas.
1.7 Classificação
De acordo com a composição, uso e propriedades da fibra de vidro, ela é dividida em vários tipos. As fibras de vidro comercializadas internacionalmente são as seguintes:
1.7.1 Vidro E
Trata-se do vidro borato, também chamado de vidro sem álcalis no dia a dia. Devido às suas inúmeras vantagens, é o mais utilizado. Atualmente, é o mais utilizado, mas, embora seja amplamente utilizado, também apresenta desvantagens inevitáveis. Reage facilmente com sais inorgânicos, dificultando o armazenamento em ambientes ácidos.
1.7.2 Vidro C
Na produção real, também é chamado de vidro alcalino médio, que possui propriedades químicas relativamente estáveis e boa resistência a ácidos. Sua desvantagem é que a resistência mecânica não é alta e o desempenho elétrico é baixo. Diferentes lugares têm padrões diferentes. Na indústria nacional de fibra de vidro, não há elemento boro no vidro alcalino médio. Mas na indústria estrangeira de fibra de vidro, o que eles produzem é vidro alcalino médio contendo boro. Não só o conteúdo é diferente, mas também o papel desempenhado pelo vidro alcalino médio no país e no exterior também é diferente. As esteiras de superfície de fibra de vidro e as hastes de fibra de vidro produzidas no exterior são feitas de vidro alcalino médio. Na produção, o vidro alcalino médio também é ativo no asfalto. No meu país, a razão objetiva é que ele é amplamente utilizado devido ao seu preço muito baixo, e é ativo em todos os lugares na indústria de tecidos para envoltório e tecidos para filtros.
1.7.3 Fibra de vidro Um vidro
Na produção, as pessoas também o chamam de vidro de alto teor alcalino, que pertence ao vidro de silicato de sódio, mas devido à sua resistência à água, geralmente não é produzido como fibra de vidro.
1.7.4 Fibra de vidro D
Também é chamado de vidro dielétrico e geralmente é a principal matéria-prima para fibras de vidro dielétricas.
1.7.5 Vidro de alta resistência em fibra de vidro
Sua resistência é 1/4 maior que a da fibra de vidro tipo E e seu módulo de elasticidade é superior ao da fibra de vidro tipo E. Devido às suas diversas vantagens, deveria ser amplamente utilizada, mas devido ao seu alto custo, atualmente é utilizada apenas em alguns campos importantes, como a indústria militar, aeroespacial e assim por diante.
1.7.5 Vidro AR de fibra de vidro
Também chamada de fibra de vidro resistente a álcalis, é uma fibra inorgânica pura usada como material de reforço em concreto reforçado com fibra de vidro. Sob certas condições, pode até substituir o aço e o amianto.
1.7.6 Vidro E-CR de fibra de vidro
Trata-se de um vidro aprimorado, livre de boro e álcalis. Sua resistência à água é quase 10 vezes maior que a da fibra de vidro sem álcalis, o que o torna amplamente utilizado na produção de produtos resistentes à água. Além disso, sua resistência a ácidos também é muito forte, e ocupa uma posição dominante na produção e aplicação de tubulações subterrâneas. Além das fibras de vidro mais comuns mencionadas acima, cientistas desenvolveram um novo tipo de fibra de vidro. Por ser um produto livre de boro, ele atende à busca das pessoas pela proteção ambiental. Nos últimos anos, outro tipo de fibra de vidro tem se tornado mais popular, a fibra de vidro com dupla composição de vidro. Podemos perceber sua existência nos atuais produtos de lã de vidro.
1.8 Identificação de fibras de vidro
O método de distinção das fibras de vidro é particularmente simples: coloque as fibras de vidro em água, aqueça até ferver e deixe descansar por 6 a 7 horas. Se você notar que as direções da urdidura e da trama das fibras de vidro se tornam menos compactas, trata-se de fibras de vidro com alto teor alcalino. De acordo com diferentes padrões, existem muitos métodos de classificação de fibras de vidro, que geralmente são divididos em termos de comprimento e diâmetro, composição e desempenho.
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Horário da publicação: 22/06/2022
