Conas a dhéantar fiberglass?

Tagraíonn fiberglass do ghrúpa táirgí a dhéantar as snáithíní gloine aonair le chéile i bhfoirmeacha éagsúla. Is féidir snáithíní gloine a roinnt ina dhá ghrúpa mhóra de réir a gcéimseata: snáithíní leanúnacha a úsáidtear i snátha agus i dteicstílí, agus na snáithíní neamhleanúnacha (gearr) a úsáidtear mar batts, blaincéid, nó boird le haghaidh inslithe agus scagacháin. Is féidir fiberglass a fhoirmiú ina snáth i bhfad cosúil le olann nó cadás, agus é a fhí isteach i bhfabraic a úsáidtear uaireanta le haghaidh draperies. Is iondúil go n -úsáidtear teicstílí fiberglass mar ábhar treisithe le haghaidh plaistigh múnlaithe agus lannaithe. Baintear úsáid as olann fiberglass, ábhar tiubh, clúmhach a dhéantar as snáithíní neamhleanúnacha, le haghaidh insliú teirmeach agus ionsú fuaime. Tá sé le fáil go coitianta i mbulcáin agus i mbulcáin fomhuirí agus fomhuirí; urranna innill ghluaisteáin agus líneálacha painéil choirp; i bhfoirnéisí agus in aonaid aerchóirithe; painéil bhalla agus uasteorainn fuaimiúla; agus landairí ailtireachta. Is féidir fiberglass a chur in oiriúint d'iarratais shonracha amhail cineál E (leictreach), a úsáidtear mar théip inslithe leictreach, teicstílí agus treisiú; Cineál C (ceimiceán), a bhfuil friotaíocht aigéad níos fearr aige, agus cineál T, le haghaidh inslithe teirmeach.

Cé go bhfuil úsáid tráchtála snáithín gloine sách le déanaí, chruthaigh ceardaithe snáitheanna gloine le haghaidh maisiúcháin agus vásaí maisiúcháin le linn na hAthbheochana. Tháirg fisiceoir Francach, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur, teicstílí maisithe le snáitheanna gloine mín i 1713, agus dhúblaigh aireagóirí na Breataine an feat i 1822. Gúna gloine fite ag léiriú Columbian 1893 i Chicago.

Rinneadh olann ghloine, mais clúmhach de shnáithín neamhleanúnach i bpíosaí randamacha, a tháirgeadh den chéad uair san Eoraip ag tús an chéid, ag baint úsáide as próiseas a raibh baint aige le snáithíní a tharraingt ó slata go cothrománach go druma imrothlach. Roinnt blianta ina dhiaidh sin, forbraíodh agus paitinníodh próiseas sníomh. Rinneadh ábhar inslithe snáithín gloine sa Ghearmáin le linn an Chéad Chogadh Domhanda I. Tá taighde agus forbairt dírithe ar tháirgeadh tionsclaíoch snáithíní gloine a chuaigh chun cinn sna Stáit Aontaithe sna 1930í, faoi stiúir dhá mhórchuideachta, Cuideachta Gloine Owens-Illinois agus Corning Glass Oibreacha. D'fhorbair na cuideachtaí seo snáithín gloine fíneáil, solúbtha, ar chostas íseal trí ghloine leáite a tharraingt trí orifices an-mhín. I 1938, chuir an dá chuideachta seo le chéile chun Owens-Corning Fiberglas Corp a fhoirmiú anois ar a dtugtar Owens-Corning, is cuideachta $ 3-billiún sa bhliain í, agus tá sé ina cheannaire ar an margadh fiberglass.

Amhábhair

Is iad na hamhábhair bhunúsacha do tháirgí fiberglass ná éagsúlacht mianraí nádúrtha agus ceimiceáin mhonaraithe. Is iad na príomh -chomhábhair ná gaineamh shilice, aolchloch, agus fuinseog sóide. I measc na gcomhábhar eile tá alúmana cailcínithe, borax, feldspar, nepheline syenite, maignéisít, agus cré kaolin, i measc rudaí eile. Úsáidtear gaineamh shilice mar an ghloine roimhe seo, agus cabhraíonn fuinseog sóide agus aolchloch go príomha chun an teocht leá a ísliú. Úsáidtear comhábhair eile chun airíonna áirithe a fheabhsú, mar shampla Borax le haghaidh friotaíochta ceimiceach. Úsáidtear gloine dramhaíola, ar a dtugtar Cullet freisin, mar amhábhar freisin. Ní mór na hamhábhair a mheá go cúramach i gcainníochtaí beachta agus iad a mheascadh go maith le chéile (ar a dtugtar baisciú) sula leáítear iad i ngloine.

An déantúsaíocht
Próiseáil

Leá

Nuair a bheidh an bhaisc ullmhaithe, cuirtear isteach é i bhfoirnéis leá. Is féidir an foirnéis a théamh trí leictreachas, breosla iontaise, nó meascán den dá cheann. Ní mór an teocht a rialú go beacht chun sreabhadh réidh, seasta gloine a choinneáil. Ní mór an ghloine leáite a choinneáil ag teocht níos airde (thart ar 2500 ° F [1371 ° C]) ná cineálacha eile gloine chun iad a fhoirmiú i snáithín. Nuair a éiríonn an ghloine leáite, aistrítear é go dtí an trealamh foirmithe trí chainéal (forehearth) atá suite ag deireadh na foirnéise.

Ag teacht isteach i snáithíní

Úsáidtear roinnt próiseas éagsúil chun snáithíní a dhéanamh, ag brath ar an gcineál snáithín. Is féidir snáithíní teicstíle a fhoirmiú ó ghloine leáite go díreach ón bhfoirnéis, nó is féidir an ghloine leáite a chothú ar dtús chuig meaisín a fhoirmíonn mirlíní gloine de thart ar 0.62 orlach (1.6 cm) ar trastomhas. Ceadaíonn na mirlíní seo an ghloine a iniúchadh go amhairc le haghaidh neamhíonachtaí. Sa phróiseas leá díreach leá agus marmair, cuirtear na mirlíní gloine nó gloine trí bhusanna atá téite go leictreach (ar a dtugtar spinnrets freisin). Tá an bushing déanta as platanam nó cóimhiotal miotail, le haon áit ó 200 go 3,000 orifices an -bhreá. Téann an ghloine leáite tríd na orifices agus tagann sé amach mar fhiliméid mhín.

Próiseas filiméid leanúnach

Is féidir snáithín fada leanúnach a tháirgeadh tríd an bpróiseas filiméid leanúnach. Tar éis don ghloine rith trí na poill sa bhus, tá na snáitheanna iomadúla gafa suas ar ghaother ardluais. Imríonn an gaoth ag thart ar 2 mhíle (3 km) nóiméad, i bhfad níos tapúla ná an ráta sreafa ó na bushings. Tarraingíonn an teannas na filiméid amach agus iad leáite go fóill, agus cruthaíonn sé codán de thrastomhas na n -oscailtí sa bhus. Cuirtear ceanglóir ceimiceach i bhfeidhm, rud a chabhraíonn leis an snáithín a choinneáil ó bhriseadh le linn próiseála níos déanaí. Déantar an filiméid a fhoirceannadh ansin ar fheadáin. Is féidir é a chasadh anois agus a chur isteach i snáth.

Próiseas snáithín stáplacha

Is é modh malartach an próiseas StapleFiber. De réir mar a shreabhann an ghloine leáite tríd na bushings, fuaraíonn scairdeanna aeir na filiméid go tapa. Briseann na pléascanna suaite aeir na filiméid i bpíosaí 8-15 orlach (20-38 cm). Titeann na filiméid seo trí spraeála de bhealaí ar dhruma imrothlach, áit a gcruthaíonn siad gréasán tanaí. Tarraingítear an gréasán as an druma agus tarraingítear isteach é i snáithe leanúnach de shnáithíní atá cóimeáilte go scaoilte. Is féidir an snáithe seo a phróiseáil isteach i snáth leis na próisis chéanna a úsáidtear le haghaidh olann agus cadáis.

Snáithín mionghearrtha

In ionad a bheith déanta ina snáth, is féidir an snáithe leanúnach nó fad-stáplacha a ghearradh i bpíosaí gearra. Tá an snáithe suite ar shraith bobbins, ar a dtugtar créachta, agus tarraingítear é trí mheaisín a chuireann isteach i bpíosaí gearra é. Cruthaítear an snáithín mionghearrtha ina mataí a gcuirtear ceanglóir leis. Tar éis é a leigheas in oigheann, cuirtear an mata suas. Tugann meáchain agus tiús éagsúla táirgí le haghaidh sliogáin, díon tógtha, nó mataí maisiúla.

Olann ghloine

Úsáidtear an próiseas rothlach nó spinner chun olann ghloine a dhéanamh. Sa phróiseas seo, ritheann gloine leáite ón bhfoirnéis isteach i gcoimeádán sorcóireach a bhfuil poill bheaga aige. De réir mar a théann an coimeádán go tapa, sreabhann sruthanna cothrománacha gloine amach as na poill. Déantar na sruthanna gloine leáite a thiontú ina snáithíní trí phléasc síos aeir, gás te, nó iad araon. Titeann na snáithíní isteach i gcrios iompair, áit a bhfuil siad ag idirchaidreamh lena chéile i mais lomra. Is féidir é seo a úsáid le haghaidh inslithe, nó is féidir an olann a spraeáil le ceanglóir, comhbhrúite isteach sa tiús inmhianaithe, agus é a leigheas in oigheann. Socraíonn an teas an ceanglóir, agus d'fhéadfadh an táirge a eascraíonn as a bheith ina bhord dochta nó leath-docht, nó bat solúbtha.

Bratuithe cosanta

Chomh maith le ceanglóirí, tá bratuithe eile ag teastáil le haghaidh táirgí fiberglass. Úsáidtear bealaí chun abrasion snáithín a laghdú agus déantar iad a spraeáil go díreach ar an snáithín nó cuirtear isteach sa cheanglóir iad. Uaireanta déantar comhdhéanamh frith-statach a spraeáil ar dhromchla mataí inslithe fiberglass le linn na céime fuaraithe. Fágann an t-aer fuaraithe a tharraingítear tríd an mata go gcuireann an gníomhaire frith-statach isteach ar thiús iomlán an mhata. Tá dhá chomhábhar sa ghníomhaire frith-statach-ábhar a íoslaghdaíonn giniúint leictreachais statach, agus ábhar a fheidhmíonn mar choscóir creimthe agus cobhsaitheoir. níos mó comhpháirteanna (bealaidh, ceanglóirí, nó gníomhairí cúplála). Úsáidtear gníomhairí cúplála ar shnáitheanna a úsáidfear chun plaistigh a threisiú, chun an banna a neartú leis an ábhar athneartaithe. I gcás treisithe plaisteacha, is féidir sorcanna a bhaint le teas nó ceimiceáin agus gníomhaire cúplála a chur i bhfeidhm. Maidir le feidhmchláir mhaisiúla, ní mór go gcaithfear le fabraicí chun sizings a bhaint agus an fíodóireacht a shocrú. Cuirtear bratuithe bonn lí i bhfeidhm ansin sula bhfaigheann tú bás nó priontáil.

Ag cruthú cruthanna

Tagann táirgí fiberglass i réimse leathan cruthanna, a dhéantar ag baint úsáide as roinnt próiseas. Mar shampla, déantar insliú píopa fiberglass a fhoirceannadh ar fhoirmeacha cosúil le slat ar a dtugtar mandrels go díreach ó na haonaid fhoirmithe, sula ndéantar iad a leigheas. Déantar na foirmeacha múnla, ar fhad de 3 troigh (91 cm) nó níos lú, a leigheas ansin in oigheann. Déantar na faid leigheasaithe a dhí-mhúnlú ar fhad, agus sábháltar iad i dtoisí sonraithe. Cuirtear aghaidheanna i bhfeidhm más gá, agus déantar an táirge a phacáistiú le haghaidh loingsithe.

Rialú cáilíochta

Le linn insliú fiberglass a tháirgeadh, déantar ábhar a shampláil i roinnt áiteanna sa phróiseas chun cáilíocht a choinneáil. Áirítear ar na suíomhanna seo: an bhaisc mheasctha á mbeathú don Melter Leictreach; Gloine leáite ón mbushing a chothaíonn an fiberizer; snáithín gloine ag teacht amach as an meaisín snáithín; agus an táirge leigheas deiridh ag teacht chun cinn ó dheireadh na líne táirgthe. Déantar anailís ar na samplaí gloine agus snáithín mórchóir le haghaidh comhdhéanamh ceimiceach agus láithreacht lochtanna ag baint úsáide as anailíseoirí ceimiceacha sofaisticiúla agus micreascóip. Faightear dáileadh méid na gcáithníní ar an ábhar baisce tríd an ábhar a rith trí roinnt criathar meánmhéide éagsúla. Déantar an táirge deiridh a thomhas le haghaidh tiús tar éis pacáistithe de réir sonraíochtaí. Léiríonn athrú ar thiús go bhfuil cáilíocht ghloine faoi bhun an chaighdeáin.

Baineann monaróirí inslithe fiberglass úsáid freisin as éagsúlacht nósanna imeachta tástála caighdeánaithe chun friotaíocht acoustical táirgí, ionsú fuaime, agus feidhmíocht bhacainn fuaime a thomhas, a choigeartú agus a bharrfheabhsú. Is féidir na hairíonna fuaimiúla a rialú trí athróga táirgthe den sórt sin a choigeartú mar thrastomhas snáithín, dlús mórchóir, tiús, agus ábhar ceanglóra. Úsáidtear cur chuige comhchosúil chun airíonna teirmeacha a rialú.

An todhchaí

Tá roinnt dúshlán mór ag an tionscal fiberglass thar an gcuid eile de na 1990í agus níos faide anonn. Tá méadú tagtha ar líon na dtáirgeoirí inslithe fiberglass mar gheall ar fhochuideachtaí Mheiriceá cuideachtaí eachtracha agus feabhsuithe ar tháirgiúlacht ag monaróirí na Stát Aontaithe. Mar thoradh air seo tá an iomarca acmhainneachta ann, rud nach féidir leis an margadh reatha agus b'fhéidir sa todhchaí freastal air.

Chomh maith le ró -acmhainn, beidh ábhair inslithe eile san iomaíocht. Úsáidtear olann na carraige go forleathan mar gheall ar fheabhsuithe próisis agus táirgí le déanaí. Is rogha eile é insliú cúir ar ghloine fiberglass i mballaí cónaithe agus i ndíonta tráchtála. Is é atá i gceist le hábhar iomaíochta eile ná ceallalós, a úsáidtear in insliú áiléir.

Mar gheall ar an éileamh íseal ar insliú mar gheall ar mhargadh tithíochta bog, tá tomhaltóirí ag éileamh praghsanna níos ísle. Tá an t -éileamh seo mar thoradh ar an treocht leanúnach i gcomhdhlúthú miondíoltóirí agus conraitheoirí. Mar fhreagra air sin, beidh ar an tionscal inslithe fiberglass leanúint ar aghaidh le costais a ghearradh in dhá réimse mhóra: fuinneamh agus timpeallacht. Caithfear foirnéisí níos éifeachtaí a úsáid nach mbraitheann ach ar fhoinse fuinnimh amháin.

Leis na láithreáin líonta talún a bhaint amach, beidh ar mhonaróirí fiberglass aschur beagnach nialas a bhaint amach ar dhramhaíl sholadach gan costais a mhéadú. Éileoidh sé seo próisis mhonaraithe a fheabhsú chun dramhaíl a laghdú (do dhramhaíl leacht agus gáis chomh maith) agus chun dramhaíl a athúsáid nuair is féidir.

D'fhéadfadh go mbeadh athphróiseáil agus cuimhneamh ar dhramhaíl den sórt sin sula n -athrófar é mar amhábhar. Tá roinnt monaróirí ag tabhairt aghaidh ar na saincheisteanna seo cheana féin.