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A fibra de vidro apresenta excelente desempenho entre materiais inorgânicos não metálicos. Suas vantagens incluem bom isolamento, resistência ao calor, resistência à corrosão e alta resistência mecânica, mas a desvantagem é a fragilidade e a baixa resistência ao desgaste. Utilizando como matéria-prima, a fibra de vidro é obtida por fusão em alta temperatura, trefilação, enrolamento, tecelagem e outros processos, transformando-a em um monofilamento com diâmetro de alguns micrômetros a mais de 20 micrômetros, equivalente a um fio de cabelo de 1/20 a 1/5. Cada feixe de fibras é composto por centenas ou até milhares de monofilamentos compostos de seda crua.Fibra de vidroé geralmente usado como materiais de reforço em materiais compostos, materiais de isolamento elétrico e materiais de isolamento térmico, placas de circuito e outras áreas da economia nacional.
1, Propriedades físicas da fibra de vidro
Ponto de fusão 680 ℃
Ponto de ebulição 1000 ℃
Densidade 2,4-2,7g/cm³

2, Composição química
Os principais componentes são sílica, alumina, óxido de cálcio, óxido de boro, óxido de magnésio, óxido de sódio, etc., de acordo com a quantidade de conteúdo alcalino no vidro pode ser dividido em fibras de vidro não alcalinas (óxido de sódio 0% a 2%, é um vidro de borossilicato de alumínio), fibra de vidro de alcalinidade média (óxido de sódio 8% a 12%, é um vidro de silicato de cal sodada contendo boro ou sem boro) e fibra de vidro de alta alcalinidade (óxido de sódio 13% ou mais, é um vidro de silicato de cal sodada). ).

3, matérias-primas e suas aplicações
A fibra de vidro, mais do que as fibras orgânicas, apresenta alta resistência à temperatura, é incombustível, anticorrosiva, isolante térmico e acústico, alta resistência à tração e bom isolamento elétrico. Porém, é quebradiça e apresenta baixa resistência à abrasão. Utilizada na fabricação de plásticos reforçados ou borracha reforçada, a fibra de vidro como material de reforço possui as seguintes características. Essas características tornam a fibra de vidro muito mais utilizada do que outros tipos de fibras, com uma ampla faixa de velocidade de desenvolvimento e também muito à frente de suas características, listadas abaixo:
(1) Alta resistência à tração, pequeno alongamento (3%).
(2) Alto coeficiente de elasticidade, boa rigidez.
(3) Alongamento dentro dos limites de elasticidade e alta resistência à tração, absorvendo assim a energia do impacto.
(4) Fibra inorgânica, não combustível, boa resistência química.
(5) Pequena absorção de água.
(6) Boa estabilidade de incrustação e resistência ao calor.
(7) Boa processabilidade, pode ser transformado em fios, feixes, feltros, tecidos e outras formas diferentes de produtos.
(8) Produtos transparentes podem transmitir luz.
(9) O desenvolvimento do agente de tratamento de superfície com boa adesão à resina está concluído.
(10) Barato.
(11) Não é fácil de queimar e pode ser fundido em esferas vítreas em alta temperatura.
A fibra de vidro, de acordo com a forma e o comprimento, pode ser dividida em fibra contínua, fibra de comprimento fixo e lã de vidro; de acordo com a composição do vidro, pode ser dividida em fibra de vidro não alcalina, resistente a produtos químicos, altamente alcalina, alcalina, de alta resistência, alto módulo de elasticidade e resistente a álcalis (anti-álcali) e assim por diante.

4, as principais matérias-primas para a produção defibra de vidro
Atualmente, as principais matérias-primas para a produção nacional de fibra de vidro são areia de quartzo, alumina e clorita, calcário, dolomita, ácido bórico, carbonato de sódio, manganês, fluorita e assim por diante.

5, métodos de produção
Divididos aproximadamente em duas categorias: uma é feita de vidro fundido diretamente em fibras;
Uma classe de vidro fundido é primeiramente feita de bolas ou hastes de vidro com um diâmetro de 20 mm e depois refundida de diversas maneiras para aquecer, resultando em fibras muito finas com um diâmetro de 3 a 80 μm.
Através da placa de liga de platina, o método de trefilação mecânica permite puxar o comprimento infinito da fibra, conhecida como fibra de vidro contínua, comumente conhecida como fibra longa.
Através do rolo ou fluxo de ar feito de fibras descontínuas, conhecidas como fibra de vidro de comprimento fixo, comumente conhecidas como fibras curtas.

6, classificação de fibra de vidro
Fibra de vidro de acordo com a composição, natureza e utilização, dividida em diferentes níveis.
De acordo com o nível padrão de disposições, a fibra de vidro classe E é o uso mais comum, amplamente utilizada em materiais de isolamento elétrico;
Classe S para fibras especiais.
A produção de fibra de vidro com vidro é diferente de outros produtos de vidro.
A composição da fibra de vidro comercializada internacionalmente é a seguinte:

(1) Vidro E
Também conhecido como vidro sem álcalis, é um vidro borossilicato. Atualmente, é uma das composições de fibra de vidro mais amplamente utilizadas, com bom isolamento elétrico e propriedades mecânicas, amplamente utilizada na produção de isolamento elétrico com fibra de vidro, também utilizada em grandes quantidades na produção de fibra de vidro para plástico reforçado com fibra de vidro. Sua desvantagem é a fácil erosão por ácidos inorgânicos, não sendo adequado para uso em ambientes ácidos.

(2) Vidro C
Também conhecido como vidro alcalino médio, que se caracteriza pela resistência química, especialmente a resistência a ácidos, é melhor do que o vidro alcalino, mas as propriedades elétricas e a baixa resistência mecânica são inferiores às fibras de vidro alcalino de 10% a 20%. Geralmente, as fibras de vidro alcalino médio estrangeiras contêm uma certa quantidade de dióxido de boro, e as fibras de vidro alcalino médio da China são completamente isentas de boro. Em países estrangeiros, a fibra de vidro alcalino médio é usada apenas para a produção de produtos de fibra de vidro resistentes à corrosão, como na produção de mantas de superfície de fibra de vidro, etc., também usada para reforçar os materiais de cobertura asfáltica. Mas em nosso país, a fibra de vidro alcalino médio ocupa uma grande parte da produção de fibra de vidro (60%), amplamente utilizada no reforço de plástico reforçado com fibra de vidro, bem como em tecidos de filtragem, tecidos de envoltório, etc., devido ao seu preço ser inferior ao preço da fibra de vidro não alcalina e ter uma vantagem competitiva mais forte.

(3) Fibra de vidro de alta resistência
Caracterizada por alta resistência e alto módulo, possui uma resistência à tração de fibra única de 2.800 MPa, cerca de 25% superior à resistência à tração da fibra de vidro sem álcalis, e um módulo de elasticidade de 86.000 MPa, superior ao da fibra de vidro tipo E. Os produtos de PRFV produzidos com eles são utilizados principalmente em equipamentos militares, espaciais, blindados à prova de balas e esportivos. No entanto, devido ao seu alto preço, atualmente não é possível promovê-los no setor civil, sendo a produção mundial de apenas alguns milhares de toneladas.

(4)Fibra de vidro AR
Também conhecida como fibra de vidro resistente a álcalis, a fibra de vidro resistente a álcalis é um material de reforço de concreto reforçado com fibra de vidro (cimento) (referido como GRC), é 100% fibras inorgânicas, nos componentes de cimento não estruturais é um substituto ideal para aço e amianto. A fibra de vidro resistente a álcalis é caracterizada por boa resistência a álcalis, pode resistir eficazmente à erosão de substâncias altamente alcalinas no cimento, forte aderência, módulo de elasticidade, resistência ao impacto, resistência à tração e flexão é muito alta, não combustível, resistência ao gelo, resistência a mudanças de temperatura e umidade, resistência a rachaduras, resistência à infiltração é excelente, com um design robusto, fácil de moldar, etc., a fibra de vidro resistente a álcalis é um novo tipo de material de reforço amplamente utilizado em concreto reforçado (cimento) de alto desempenho. Material de reforço verde.

(5）Um copo
Também conhecido como vidro de alta alcalinidade, é um vidro típico de silicato de sódio que, devido à baixa resistência à água, raramente é utilizado na produção de fibra de vidro.

(6)Vidro E-CR
O vidro E-CR é um tipo de vidro aprimorado, isento de boro e alcalino, utilizado na produção de fibra de vidro com boa resistência a ácidos e água. Sua resistência à água é de 7 a 8 vezes melhor que a da fibra de vidro sem álcalis, e sua resistência a ácidos também é muito melhor que a da fibra de vidro com álcalis médios, sendo uma nova variedade desenvolvida para tubulações subterrâneas e tanques de armazenamento.

(7) Vidro D
Também conhecido como vidro de baixo dielétrico, é usado para produzir fibra de vidro de baixo dielétrico com boa rigidez dielétrica.
Além dos componentes de fibra de vidro acima, agora há um novofibra de vidro sem álcalis, é completamente livre de boro, reduzindo assim a poluição ambiental, mas suas propriedades de isolamento elétrico e mecânicas são semelhantes às do vidro E tradicional.
Existe também uma composição dupla de fibra de vidro, utilizada na produção de lã de vidro, que também apresenta potencial como material de reforço plástico reforçado com fibra de vidro. Além disso, existem fibras de vidro sem flúor, desenvolvidas para atender aos requisitos ambientais, e fibras de vidro sem álcalis aprimoradas.

7. identificação de fibra de vidro de alta alcalinidade
O teste é uma maneira simples de colocar a fibra em água fervente e cozinhar por 6 a 7 horas. Se for uma fibra de vidro com alto teor alcalino, após ferver a água após o cozimento, a urdidura e a trama da fibra se soltam.

8. Existem dois tipos de processo de produção de fibra de vidro
a) Moldagem dupla – método de trefilação em cadinho;
b) Moldagem única – método de estiramento em forno de piscina.
O método de trefilação em cadinho consiste na primeira fusão em alta temperatura de matérias-primas de vidro a partir de esferas de vidro e, em seguida, na segunda fusão das esferas de vidro, e na trefilação em alta velocidade a partir de filamentos de fibra de vidro. Este processo apresenta alto consumo de energia, instabilidade do processo de moldagem, baixa produtividade da mão de obra e outras desvantagens, sendo basicamente eliminado por grandes fabricantes de fibra de vidro.

9. TípicoFibra de vidroProcesso
O método de trefilação em forno de piscina utiliza clorito e outras matérias-primas derretidas em uma solução vítrea, eliminando bolhas de ar que passam pelo caminho até a placa de vazamento porosa, e trefilando em alta velocidade para o filamento de fibra de vidro. O forno pode ser conectado a centenas de painéis por meio de múltiplos caminhos para produção simultânea. Este processo é simples, econômico em energia, com moldagem estável, alta eficiência e alto rendimento, facilitando a produção totalmente automatizada em larga escala. Tornou-se a principal tendência do processo de produção internacional, com o processo de produção de fibra de vidro representando mais de 90% da produção global.