玻璃纤维要怎样生产制造?
玻璃制品在我们的生活中经常可以看到,玻璃制品增强其装饰的效果,不仅美观而且还很实用,玻璃纤维布虽然看着不像是玻璃的,但它真的是一种玻璃制成的产品;
玻璃纤维俗称玻璃丝,它的原料是以玻璃球或废旧玻璃,然后经过高温熔制、拉丝、络纱、织布等多工艺制造而成的;其生产工艺主要有两种:
一种:一次成型的池窑拉丝法
1、先把叶腊石等原料在窑炉中熔制成玻璃溶液;
2、排除气泡后,再经通路运送到多孔漏板;
3、经过高速拉制成玻纤原丝;
这种工艺方法可以通过多条通路连接上百个漏板同时生产,其工序简单、节能降耗、成型稳定、生产效率高;
二种:两次成型的坩埚拉丝法
1、先把玻璃原料高温熔制成玻璃球;
2、然后把玻璃球再次熔化;
3、经过高速拉丝而制成玻纤原丝;
这种工艺方法工艺繁琐,能耗高、成型工艺不稳定、劳动生产率低;
由此看来,头一种方法优于二种,因此,实力较强的大规模生产厂家一般都会使用一次成型的池窑拉丝法,而两次成型的坩埚拉丝法一般是用于小型的生产厂家了。
玻璃丝的制作方法是要首先将玻璃原料高温熔融成玻璃球,再将玻璃球熔融两次,高速拉丝制成玻璃纤维长丝。该工艺具有能耗高、成型工艺不稳定、劳动生产率低等缺点,已基本被大型玻璃纤维厂家所淘汰。
池窑拉丝法是将叶蜡石等原料在加热炉内熔化后,经特殊通道输送到多孔板上,玻璃纤维高速拉伸而成。该窑可同时通过多个通道与数百个漏板连接。该工艺简单、节能、成型稳定、效率高、收率高,便于大规模全自动生产,已成为国际主流生产工艺。该工艺生产的玻璃纤维占全球产量的90%以上。
扩展资料:
玻璃丝的产品技术:
玻璃丝也被称为玻璃纤维,是一个玻璃球白或废玻璃为原料通过高温融化的系统,拉丝,绕组,编织和其他制造过程,其单丝直径几微米到20米微米,相当于人类头发1/20-1/5,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根的单丝组成。
我国玻璃丝行业已经具备了一定的规模,在产品品种和产量上,以及在技术水平上,都取得了长足的进步,在国民经济建设中发挥了重要作用。.
玻璃纤维生产工艺有两种:两次成型-坩埚拉丝法,一次成型-池窑拉丝法。
坩埚拉丝法工艺繁多,先把玻璃原料高温熔制成玻璃球,然后将玻璃球二次熔化,高速拉丝制成玻璃纤维原丝。这种工艺有能耗高、成型工艺不稳定、劳动生产率低等种种弊端,基本被大型玻纤生产厂家淘汰。
玻璃纤维工艺流程图示
池窑拉丝法把叶腊石等原料在窑炉中熔制成玻璃溶液,排除气泡后经通路运送至多孔漏板,高速拉制成玻纤原丝。窑炉可以通过多条通路连接上百个漏板同时生产。这种工艺工序简单、节能降耗、成型稳定、高效高产,便于大规模全自动化生产,成为国际主流生产工艺,用该工艺生产的玻璃纤维约占全球产量的90%以上。
坩埚
拉丝法,一次成型-池窑拉丝法。
坩埚拉丝法工艺繁多,先把玻璃原料高温熔制成
玻璃球
,然后将玻璃球二次熔化,高速拉丝制成玻璃纤维原丝。这种工艺有能耗高、成型工艺不稳定、
劳动生产率
低等种种弊端,基本被大型玻纤生产厂家淘汰。
池窑拉丝法把
叶腊石
等原料在窑炉中熔制成玻璃溶液,排除气泡后经通路运送至多孔
漏板
,高速拉制成玻纤原丝。窑炉可以通过多条通路连接上百个漏板同时生产。这种工艺工序简单、
节能降耗
、成型稳定、高效高产,便于大规模全自动化生产,成为国际主流生产工艺,用该工艺生产的玻璃纤维约占全球产量的90%以上。
1、用耐火材料做成坩埚,底部用铂(白金)打孔做成筛网状漏板;
2、坩埚内加入玻璃球——专为拉丝而制的一种制品;
3、电加热熔化玻璃球成为玻璃液;
4、玻璃液从下部漏板漏出;
5、将玻璃液滴引下,凝固,集成一束,绕在匀速旋转的绕丝筒上即可得到集束纤维。
绕丝筒的转速决定玻璃纤维的直径。只用单孔漏板则为单丝纤维。
岩棉类似池窑拉丝。也就是按配方配制原料,放入熔窑熔化成玻璃液;玻璃液从一个小孔流出,用压缩空气对准玻璃液流吹,高压的作用把玻璃液吹成细丝;用金属筛网把玻璃细丝接住,堆积到一定厚度就成为棉。
拉丝拉出的叫连续纤维,压缩空气吹成的叫定长纤维。
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名称
名称: 玻璃纤维
主题词或关键词: 材料科学
内容
内容
玻璃纤维是第一代纤维增强塑料。1893年,在美国芝加哥举行的国际博览会上,美国人力比展出了他用玻璃纤维和丝线织成的衣服,首次把这种用玻璃拉成的人造纤维公诸于世。但大规模生产玻璃纤维的方法,到1930年才在美国研究出来。这种材料耐火、耐腐蚀、易于清洗,不易变形。******制造方法是把玻璃放入炉内加热熔化,从炉底的微孔中流出,拉成长丝,然后捻为较粗的股线。第二次世界大战以后,玻璃纤维得到广泛应用。玻璃纤维可用於制造防火织物和工业用的过滤器,还可制成粗衬,用来加固做船壳及汽车车身用的塑料。这种加固材料称为玻璃纤维增强塑料,又称玻璃钢。
此外,玻璃纤维还可以制造松软的玻璃棉。玻璃从熔炉流出时,用空气或其他气体把短玻璃丝吹松,就制成玻璃棉,可用作隔热材料。玻璃纤维材料主要有无碱玻璃(E-玻璃)、中碱玻璃(C-玻璃)、高碱玻璃(A-玻璃)、高强度玻璃(S-玻璃)及高模量玻璃(M-玻璃)等。E-玻璃纤维是一种铝硼硅酸盐玻璃,纤维纺成直径为0.0005厘米~0.003厘米的单股玻璃丝,合股后可做成许多形式的增强材料。E-玻璃纤维的抗拉强度高,吸水性较好,是树脂基体的理想增强材料,它也是优异的电绝缘材料。S-玻璃纤维是一种特制的抗拉强度极高的硅酸铝-镁玻璃纤维,弹性模量比E-玻璃的高。主要用来增强高性能复合材料,在航天工业上,制作火箭发动机的壳体,在航空工业中制作飞机螺旋桨叶、起落架和雷达罩,还可制作火箭筒壳体、各种高压容器等。
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一、玻璃纤维拉丝的生产工艺
玻璃纤维生产工艺有两种:两次成型-坩埚拉丝法,一次成型-池窑拉丝法。
坩埚拉丝法工艺繁多,先把玻璃原料高温熔制成玻璃球,然后将玻璃球二次熔化,高速拉丝制成玻璃纤维原丝。这种工艺有能耗高、成型工艺不稳定、劳动生产率低等种种弊端,基本被大型玻纤生产厂家淘汰。
池窑拉丝法把叶腊石等原料在窑炉中熔制成玻璃溶液,排除气泡后经通路运送至多孔漏板,高速拉制成玻纤原丝。窑炉可以通过多条通路连接上百个漏板同时生产。这种工艺工序简单、节能降耗、成型稳定、效率高高产,便于大规模全自动化生产,成为全部主流生产工艺,用该工艺生产的玻璃纤维约占大部分国家产量的90%以上。
二、玻璃拉丝种类与主要成分
1、E-玻璃 亦称无碱玻璃,系一种硼硅酸盐玻璃.目前是应用较广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分,具有良好的电气绝缘性及机械性能,广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维,也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维,它的缺点是易被无机酸侵蚀,故不适于用在酸性环境.
2、C-玻璃 亦称中碱玻璃,其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃,但电气性能差,机械强度低于无碱玻璃纤维10%~20%,通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼,而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼.在国外,中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品,如用于生产玻璃纤维表面毡等,也用于增强沥青屋面材料,但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半(60%),广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物,包扎织物等的生产,因为其人格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力.
3、高度玻璃纤维 其特点是高度度、高模量,它的单纤维抗拉强度为2800MPa,比无碱玻纤抗拉强度高25%左右,弹性模量86000MPa,比E-玻璃纤维的强度高.用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械.但是由于价格昂贵,目前在民用方面还不能得到推广,全世界产量也就几千吨左右.
4、AR玻璃纤维 亦称耐碱玻璃纤维,主要是为了增强水泥而研制的.
5、A玻璃 亦称高碱玻璃,是一种典型的钠硅酸盐玻璃,因耐水性很差,很少用于生产玻璃纤维.
6、E-CR玻璃 是一种改进的无硼无碱玻璃,用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维,其耐水性比无碱玻纤改善7~8倍,耐酸性比中碱玻纤也优越不少,是专为地下管道、贮罐等开发的新品种.
7、D玻璃 亦称低介电玻璃,用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维.除了以上的玻璃纤维成分以外,近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维,它完全不含硼,从而减轻环境污染,但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似.另外还有一种双玻璃成分的玻璃纤维,已用在生产玻璃棉中,据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力.此外还有无氟玻璃纤维,是为环保要求而开发出来的改进型无碱玻璃纤维.
相关概念
保温材料
保温材料一般是指导热系数小于或等于0.12的材料。保温材料发展很快,在工业和建筑中采用良好的保温技术与材料,往往可以起到事半功倍的效果。建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品,一年可节约一吨石油。