Kompleksowe wyjaśnienie zasad produkcji i norm stosowania
Włókno szklaneMata z ciętych włókien
Formowanie maty z ciętych włókien szklanych polega na pobraniu włókien szklanych (można również użyć przędzy nieskręcanej) i pocięciu ich nożem na pasma o długości 50 mm. Pasma te są następnie rozrzucane i układane w nieuporządkowany sposób, osiadając na taśmie przenośnika z siatki ze stali nierdzewnej, tworząc matę. Kolejnym krokiem jest nałożenie spoiwa, które może mieć postać kleju natryskowego lub rozpylonego kleju dyspergowalnego w wodzie, w celu połączenia ciętych pasm. Matę poddaje się następnie suszeniu w wysokiej temperaturze i formowaniu, tworząc matę z ciętych włókien emulsyjnych lub matę z ciętych włókien proszkowych.
Asia composite materials (Thailand)co.,Ltd
Pionierzy przemysłu włókna szklanego w Tajlandii
E-mail:yoli@wbo-acm.comWhatsApp: +66966518165
I. Surowce
Szkło powszechnie stosowane w produktach z włókna szklanego to rodzaj borokrzemianu wapniowo-glinowego o zawartości alkaliów poniżej jednego procenta. Często nazywa się je „szkłem E”, ponieważ zostało opracowane do systemów izolacji elektrycznej.
Produkcja włókna szklanego polega na transportowaniu stopionego szkła z pieca do topienia przez platynową tuleję z licznymi małymi otworami, co prowadzi do jego rozciągnięcia w włókna szklane. W celach komercyjnych włókna te mają zazwyczaj średnicę od 9 do 15 mikrometrów. Przed zebraniem w włókna są one powlekane klejonką. Włókna szklane są wyjątkowo wytrzymałe, charakteryzują się szczególnie wysoką wytrzymałością na rozciąganie. Charakteryzują się również dobrą odpornością chemiczną, odpornością na wilgoć, doskonałymi właściwościami elektrycznymi, są odporne na ataki biologiczne i niepalne, a ich temperatura topnienia wynosi 1500°C – co czyni je doskonałymi do stosowania w materiałach kompozytowych.
Włókna szklane mogą być stosowane w różnych formach: cięte na krótkie odcinki („cięte pasma”), zbierane w luźno związane pasma („rowingi”) lub wplatane w różne tkaniny poprzez skręcanie i skręcanie ciągłych przędz. W Wielkiej Brytanii powszechnie stosowaną formą włókna szklanego jest mata z ciętych pasm, która powstaje poprzez cięcie pasm włókien szklanych na odcinki o długości około 50 mm i łączenie ich za pomocą spoiw polioctanu winylu lub poliestru, formując w matę. Gramatura maty z ciętych pasm może wynosić od 100 g/m² do 1200 g/m² i jest przydatna do ogólnego wzmacniania.
II. Etap aplikacji spoiwa
Włókna szklane są transportowane z sekcji sedymentacyjnej na taśmociąg, gdzie nakładane jest lepiszcze. Sekcja sedymentacyjna musi być utrzymywana w czystości i suchości. Nakładanie lepiszcza odbywa się za pomocą dwóch aplikatorów lepiszcza proszkowego oraz szeregu dysz rozpylających wodę demineralizowaną.
Matę z ciętych włókien, zarówno na wierzchnią, jak i dolną stronę, delikatnie spryskuje się wodą demineralizowaną. Ten krok jest niezbędny dla lepszej przyczepności spoiwa. Specjalne aplikatory proszku zapewniają równomierne rozprowadzenie proszku. Oscylatory między aplikatorami pomagają przenieść proszek na spód maty.
III. Wiązanie z emulsją
Zastosowany system kurtynowy zapewnia dokładne rozprowadzenie spoiwa. Nadmiar spoiwa jest odsysany przez specjalny system odsysania.
System ten pozwala powietrzu na usunięcie nadmiaru lepiszcza z maty, a lepiszcze jest równomiernie rozprowadzane, eliminując jego nadmiar. Oczywiste jest, że odfiltrowane zanieczyszczenia w lepiszczu można ponownie wykorzystać.
Spoiwo jest przechowywane w pojemnikach w mieszalni i transportowane z małych koryt znajdujących się w pobliżu wytwórni mat za pomocą rurociągów niskiego ciśnienia.
Specjalne urządzenia utrzymują stały poziom w zbiorniku. Do zbiornika transportowane jest również spoiwo z odzysku. Pompy transportują klej ze zbiornika do miejsca aplikacji.
IV. Produkcja
Mata z ciętego włókna szklanego to materiał włókninowy wytwarzany poprzez cięcie długich włókien na odcinki o długości 25-50 mm, losowe układanie ich w płaszczyźnie poziomej i łączenie odpowiednim spoiwem. Istnieją dwa rodzaje spoiw: proszkowe i emulsyjne. Właściwości fizyczne materiału kompozytowego zależą od kombinacji średnicy włókien, doboru spoiwa i jego ilości, a ich głównymi cechami są rodzaj użytej maty i proces formowania.
Surowcem do produkcji mat z ciętych włókien są włókniny szklane, jednak niektórzy producenci często wykorzystują również włókniny, częściowo w celu zaoszczędzenia miejsca.
Aby uzyskać wysoką jakość maty, kluczowe są dobre właściwości cięcia włókien, niski ładunek elektrostatyczny i niskie zużycie spoiwa.
V. Produkcja fabryczna składa się z następujących części:
Kosz na włókna
Proces siekania
Sekcja formowania
System aplikacji spoiwa
Piec suszący
Sekcja tłoczenia na zimno
Przycinanie i nawijanie
VI. Obszar łowiska
Obrotowe stojaki na nakładki umieszczane są na ramie z odpowiednią liczbą szpul. Ponieważ stojaki na nakładki utrzymują bryły włókien, obszar na nakładki powinien znajdować się w pomieszczeniu o kontrolowanej wilgotności, z wilgotnością względną 82-90%.
VII. Sprzęt do siekania
Przędza jest wyciągana z wałków, a przez każdy nóż tnący przechodzi kilka nitek.
VIII. Sekcja Formowania
Formowanie maty z włókien ciętych polega na równomiernym rozmieszczeniu włókien ciętych w równych odstępach w komorze formującej. Każde urządzenie jest wyposażone w silniki o zmiennej prędkości. Urządzenia tnące są niezależnie sterowane, aby zapewnić równomierne rozmieszczenie włókien.
Powietrze pod taśmociągiem również zasysa włókna z górnej części taśmy. Wydmuchiwane powietrze przechodzi przez oczyszczacz.
IX. Grubość warstwy maty z włókna szklanego ciętego
W większości produktów wzmacnianych włóknem szklanym stosuje się matę z ciętych włókien szklanych, a ilość i sposób jej wykorzystania różnią się w zależności od produktu i procesu. Grubość warstwy zależy od wymaganego procesu produkcyjnego!
Na przykład, w produkcji wież chłodniczych z włókna szklanego, jedna warstwa jest powlekana żywicą, a następnie jedną warstwą cienkiej maty lub tkaniny O2. Pomiędzy nimi układa się 6-8 warstw tkaniny O4, a na powierzchnię nakłada się dodatkową warstwę cienkiej maty, aby pokryć połączenia warstw wewnętrznych. W tym przypadku stosuje się tylko 2 warstwy cienkiej maty. Podobnie, w produkcji dachów samochodowych, różne materiały, takie jak tkanina, włóknina, tworzywo PP, cienka mata i pianka, są łączone warstwowo, przy czym cienka mata jest zazwyczaj stosowana tylko w 2 warstwach w procesie produkcyjnym. Nawet w przypadku produkcji dachów samochodowych Honda proces jest dość podobny. Dlatego ilość maty z ciętych włókien używanej w włóknie szklanym różni się w zależności od procesu, a niektóre procesy mogą nie wymagać jej użycia, podczas gdy inne tak.
Jeśli jedna tona włókna szklanego jest produkowana z maty z ciętych włókien i żywicy, masa maty z ciętych włókien stanowi około 30% całkowitej masy, czyli 300 kg. Innymi słowy, zawartość żywicy wynosi 70%.
Ilość maty z ciętych włókien użytej w tym samym procesie jest również determinowana przez konstrukcję warstw. Konstrukcja warstw opiera się na wymaganiach mechanicznych, kształcie produktu, wykończeniu powierzchni i innych czynnikach.
X. Standardy aplikacji
Zastosowanie mat z ciętych włókien szklanych bez zawartości alkaliów staje się coraz powszechniejsze i obejmuje różne dziedziny zaawansowanych technologii, takie jak motoryzacja, przemysł morski, lotnictwo, energetyka wiatrowa i produkcja wojskowa. Możliwe jednak, że nie znasz odpowiednich norm dotyczących mat z ciętych włókien szklanych bez zawartości alkaliów. Poniżej przedstawimy wymagania normy międzynarodowej dotyczące zawartości tlenków metali alkalicznych, odchylenia masy jednostkowej, zawartości substancji palnych, zawartości wilgoci oraz wytrzymałości na rozciąganie:
Zawartość metali alkalicznych
Zawartość tlenków metali alkalicznych w macie z włókien szklanych bez zawartości alkaliów nie powinna przekraczać 0,8%.
Jednostka powierzchni Masa
Zawartość substancji palnych
Jeżeli nie określono inaczej, zawartość substancji palnych powinna wynosić od 1,8% do 8,5%, przy maksymalnym odchyleniu 2,0%.
Zawartość wilgoci
Zawartość wilgoci w macie, w której zastosowano klej proszkowy, nie powinna przekraczać 2,0%, a w macie, w której zastosowano klej emulsyjny, nie powinna przekraczać 5,0%.
Wytrzymałość na rozciąganie
Zazwyczaj jakość maty z włókien szklanych bez zawartości alkaliów spełnia powyższe wymagania, aby można ją było uznać za zgodną z normą. Jednakże, w zależności od przeznaczenia produktu, proces produkcyjny może wiązać się z wyższymi wymaganiami dotyczącymi wytrzymałości na rozciąganie i odchylenia masy jednostkowej. Dlatego niezwykle ważne jest, aby nasi pracownicy działu zaopatrzenia znali proces produkcyjny swoich produktów oraz specyficzne wymagania dotyczące maty z włókien szklanych, aby dostawcy mogli je odpowiednio dostosować.
Czas publikacji: 23 października 2023 r.
