Celovita razlaga načela proizvodnje in standardov uporabe
Steklena vlaknaSesekljana podloga iz pramenov
Oblikovanje steklene vlaknene preje iz sesekljanih niti vključuje jemanje steklenih vlaken (lahko se uporabi tudi nesuta preja) in njihovo rezanje na 50 mm dolge niti z rezalnim nožem. Te niti se nato razporedijo in neurejeno razporedijo, pri čemer se usedejo na tekoči trak iz nerjavečega jekla, da se oblikuje preproga. Naslednji koraki vključujejo nanos vezivnega sredstva, ki je lahko v obliki razpršilnega lepila ali razpršenega lepila, ki se razprši v vodi, da se sesekljane niti povežejo skupaj. Preproga se nato suši pri visoki temperaturi in preoblikuje, da se ustvari emulzijska ali praškasta preproga iz sesekljanih niti.
Azijski kompozitni materiali (Tajska) co., Ltd.
Pionirji industrije steklenih vlaken na Tajskem
E-pošta:yoli@wbo-acm.comWhatsApp: +66966518165
I. Surovine
Steklo, ki se pogosto uporablja v izdelkih iz steklenih vlaken, je vrsta kalcijevo-aluminijevega borosilikata z vsebnostjo alkalij manj kot en odstotek. Pogosto se imenuje »E-steklo«, ker je bilo razvito za električne izolacijske sisteme.
Proizvodnja steklenih vlaken vključuje transport staljenega stekla iz talilne peči skozi platinasto pušo s številnimi majhnimi luknjicami, kjer se raztegne v steklene filamente. Za komercialne namene imajo filamenti običajno premer med 9 in 15 mikrometri. Ti filamenti so pred združevanjem v vlakna prevlečeni s klejivom. Steklena vlakna so izjemno močna, z zelo visoko natezno trdnostjo. Prav tako kažejo dobro kemično odpornost, odpornost na vlago, odlične električne lastnosti, so odporna na biološke napade in so negorljiva s tališčem 1500 °C – zaradi česar so zelo primerna za uporabo v kompozitnih materialih.
Steklena vlakna se lahko uporabljajo v različnih oblikah: narezana na kratke dolžine („narezane niti“), zbrana v ohlapno vezane rovinge („rovings“) ali vtkana v različne tkanine s sukanjem in prepletanjem neprekinjenih prej. V Združenem kraljestvu je pogosto uporabljena oblika steklenih vlaken preproga iz narezanih niti, ki je izdelana tako, da se rovingi iz steklenih vlaken narežejo na približno 50 mm dolge niti in se nato skupaj povežejo s polivinil acetatnimi ali poliestrskimi vezivi, s čimer se oblikuje v preprogo. Teža preproge iz narezanih niti se lahko giblje od 100 g/m² do 1200 g/m² in je uporabna za splošno ojačitev.
II. Faza nanašanja veziva
Steklena vlakna se iz usedalnega dela transportirajo na tekoči trak, kjer se nanese vezivo. Usedalni del mora biti čist in suh. Vezivo se nanaša z dvema aplikatorjema praškastega veziva in vrsto šob za pršenje z demineralizirano vodo.
Na podlogo iz sesekljanih niti, tako na zgornji kot na spodnji strani, se nanese nežen pršec demineralizirane vode. Ta korak je bistvenega pomena za boljši oprijem veziva. Posebni aplikatorji za prah zagotavljajo enakomerno porazdelitev prahu. Oscilatorji med obema aplikatorjema pomagajo prenesti prah na spodnjo stran podloge.
III. Vezava z emulzijo
Uporabljeni sistem zaves zagotavlja temeljito disperzijo veziva. Presežek veziva se posesa s posebnim sesalnim sistemom.
Ta sistem omogoča, da zrak odnese odvečno vezivo z podloge, vezivo pa se enakomerno porazdeli, s čimer se odstrani odvečno vezivo. Jasno je, da se lahko filtrirani onesnaževalci v vezivu ponovno uporabijo.
Vezivo se skladišči v posodah v mešalnici in se transportira iz majhnih korit v bližini naprave za izdelavo veziv po nizkotlačnih ceveh.
Posebne naprave vzdržujejo konstanten nivo v rezervoarju. V rezervoar se dovaja tudi reciklirano vezivo. Črpalke transportirajo lepilo iz rezervoarja do mesta nanašanja lepila.
IV. Proizvodnja
Sesekljana steklena vlakna so netkani materiali, izdelani z rezanjem dolgih filamentov na dolžine 25–50 mm, njihovim naključnim polaganjem na vodoravno ravnino in združevanjem z ustreznim vezivom. Obstajata dve vrsti veziv: prah in emulzija. Fizikalne lastnosti kompozitnega materiala so odvisne od kombinacije premera filamentov, izbire veziva in količine, kar je v glavnem odvisno od vrste uporabljene podloge in postopka oblikovanja.
Surovina za proizvodnjo sesekljanih niti iz steklenih vlaken so roving kolački proizvajalcev steklenih vlaken, nekateri pa pogosto uporabljajo tudi roving, deloma zaradi prihranka prostora.
Za kakovost podloge so ključnega pomena dobre lastnosti rezanja vlaken, nizek statični naboj in nizka poraba veziva.
V. Tovarniška proizvodnja je sestavljena iz naslednjih delov:
Vlaknasta košara
Postopek sekanja
Oblikovalni oddelek
Sistem za nanašanje veziv
Sušilna pečica
Oddelek za hladno stiskanje
Obrezovanje in navijanje
VI. Območje Creel
Na okvir so nameščena vrtljiva stojala za košare z ustreznim številom vreten. Ker ta stojala za košare držijo vlaknene pogače, mora biti območje košare v prostoru z nadzorovano vlažnostjo in relativno vlažnostjo 82–90 %.
VII. Oprema za sekljanje
Preja se vleče iz rovinga, skozi vsak nož za sekljanje pa gre več pramenov.
VIII. Oblikovalni oddelek
Oblikovanje sesekljanih niti vključuje enakomerno porazdelitev sesekljanih niti v enakih intervalih v oblikovalni komori. Vsaka oprema je opremljena z motorji s spremenljivo hitrostjo. Rezalne naprave so neodvisno krmiljene, da se zagotovi enakomerna porazdelitev vlaken.
Zrak pod tekočim trakom prav tako vsesava vlakna z vrha traku. Izpuščeni zrak gre skozi čistilec.
IX. Debelina plasti preproge iz sesekljanih steklenih vlaken
V večini izdelkov, ojačanih s steklenimi vlakni, se uporablja preproga iz sesekljanih steklenih vlaken, količina in način uporabe preproge iz sesekljanih steklenih vlaken pa se razlikujeta glede na izdelek in postopek. Debelina sloja je odvisna od zahtevanega proizvodnega postopka!
Na primer, pri proizvodnji hladilnih stolpov iz steklenih vlaken se ena plast prevleče s smolo, sledi pa ena plast tanke podloge ali tkanine O2. Vmes se položi 6–8 plasti tkanine O4, na površino pa se nanese dodatna plast tanke podloge, ki prekrije spoje notranjih plasti. V tem primeru se uporabita skupno le dve plasti tanke podloge. Podobno se pri izdelavi avtomobilskih streh različni materiali, kot so tkane tkanine, netkane tkanine, PP plastika, tanke podloge in pena, kombinirajo v plasteh, pri čemer se tanka podloga med proizvodnim procesom običajno uporablja le v dveh plasteh. Tudi pri proizvodnji streh avtomobilov Honda je postopek precej podoben. Zato se količina sesekljane podloge, uporabljene v steklenih vlaknih, razlikuje glede na proces, nekateri procesi pa morda ne zahtevajo njene uporabe, drugi pa jo.
Če se ena tona steklenih vlaken proizvede z uporabo sesekljanih niti in smole, teža sesekljanih niti predstavlja približno 30 % celotne teže, kar je 300 kg. Z drugimi besedami, vsebnost smole je 70 %.
Količina sesekljanih niti, uporabljenih za isti postopek, je prav tako odvisna od zasnove plasti. Zasnova plasti temelji na mehanskih zahtevah, obliki izdelka, zahtevah glede površinske obdelave in drugih dejavnikih.
X. Standardi uporabe
Uporaba sesekljanih steklenih vlaken brez alkalij postaja vse bolj razširjena in zajema različna visokotehnološka področja, kot so avtomobilska industrija, pomorstvo, letalstvo, proizvodnja vetrne energije in vojaška proizvodnja. Vendar pa morda ne poznate ustreznih standardov za sesekljane steklene vlakne brez alkalij. Spodaj bomo predstavili zahteve mednarodnega standarda glede vsebnosti alkalijskih kovinskih oksidov, odstopanja mase enote površine, vsebnosti gorljivosti, vsebnosti vlage in natezne trdnosti:
Vsebnost alkalijskih kovin
Vsebnost alkalijskih kovinskih oksidov v sesekljanih steklenih vlaknih brez alkalij ne sme presegati 0,8 %.
Masa enote površine
Vnetljiva vsebina
Če ni drugače določeno, mora biti vsebnost gorljivih snovi med 1,8 % in 8,5 %, z največjim odstopanjem 2,0 %.
Vsebnost vlage
Vsebnost vlage v podlogi, na katero je nanesen praškasti lepilni premaz, ne sme presegati 2,0 %, pri podlogi, na katero je nanesen emulzijski lepilni premaz, pa ne sme presegati 5,0 %.
Natezna trdnost
Običajno kakovost preproge iz sesekljanih niti iz steklenih vlaken brez alkalij izpolnjuje zgornje zahteve, da se šteje za skladno s predpisi. Vendar pa lahko proizvodni proces, odvisno od predvidene uporabe izdelka, ima višje zahteve glede natezne trdnosti in odstopanja mase enote površine. Zato je bistveno, da je naše nabavno osebje seznanjeno s proizvodnim procesom svojih izdelkov in posebnimi zahtevami za preprogo iz sesekljanih niti, da lahko dobavitelji ustrezno proizvajajo.
Čas objave: 23. oktober 2023
