Conas a Dhéantar Fiberglass?

Tagraíonn Fiberglass do ghrúpa táirgí a dhéantar as snáithíní gloine aonair a chomhcheangal i bhfoirmeacha éagsúla. Is féidir snáithíní gloine a roinnt ina dhá ghrúpa mór de réir a gcéimseata: snáithíní leanúnacha a úsáidtear i snátha agus teicstílí, agus na snáithíní neamhleanúnacha (gearr) a úsáidtear mar bhaisc, blaincéid, nó boird le haghaidh inslithe agus scagacháin. Is féidir snáth-ghloine a fhoirmiú ina snáth atá cosúil le olann nó cadás, agus é a fhí isteach i bhfabraic a úsáidtear uaireanta le haghaidh draperies. Úsáidtear teicstílí fiberglass go coitianta mar ábhar athneartaithe le haghaidh plaistigh mhúnlaithe agus lannaithe. Úsáidtear olann fiberglass, ábhar tiubh, clúmhach déanta as snáithíní neamhleanúnach, le haghaidh insliú theirmeach agus ionsú fuaime. Faightear go coitianta é i mórchinn agus i gcabhail long agus fomhuirí; urranna inneall gluaisteán agus líneálacha painéil choirp; i bhfoirnéisí agus in aonaid aerchóirithe; painéil fuaimiúla balla agus síleála; agus landairí ailtireachta. Is féidir fiberglass a chur in oiriúint d'iarratais shonracha cosúil le Cineál E (leictreach), a úsáidtear mar théip inslithe leictreach, teicstílí agus athneartú; Cineál C (ceimiceach), a bhfuil friotaíocht aigéad níos fearr aige, agus Cineál T, le haghaidh inslithe theirmigh.

Cé gur baineadh úsáid tráchtála as snáithíní gloine le déanaí, chruthaigh ceardaithe snáitheanna gloine chun goblets agus vásaí a mhaisiú le linn an Renaissance. Tháirg fisiceoir Francach, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur, teicstílí maisithe le snáitheanna míne gloine i 1713, agus rinne aireagóirí Briotanacha an éacht a dhúbailt i 1822. Rinne fíodóir síoda Briotanach fabraic ghloine i 1842, agus thaispeáin aireagóir eile, Edward Libbey, a gúna fite de ghloine ag an Columbian Exposition 1893 i Chicago.

Táirgeadh olann ghloine, mais clúmhach de shnáithín neamhleanúnach i faid randamacha, den chéad uair san Eoraip ag tús an chéid, ag baint úsáide as próiseas a bhain le snáithíní a tharraingt ó shlatanna go cothrománach go druma imrothlach. Roinnt blianta ina dhiaidh sin, forbraíodh agus paitinníodh próiseas sníomh. Rinneadh ábhar inslithe snáithíní gloine a mhonarú sa Ghearmáin le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Chuaigh taighde agus forbairt atá dírithe ar tháirgeadh tionsclaíoch snáithíní gloine chun cinn sna Stáit Aontaithe sna 1930í, faoi stiúir dhá chuideachta mhór, Cuideachta Gloine Owens-Illinois agus Corning Glass. Oibríonn. D'fhorbair na cuideachtaí seo snáithín gloine fíneáil, solúbtha, ar chostas íseal trí ghloine leáite a tharraingt trí orifices an-mhín. Sa bhliain 1938, cumasc an dá chuideachta seo chun Owens-Corning Fiberglass Corp a fhoirmiú. Ar a dtugtar Owens-Corning anois, tá sé ina chuideachta $3-billiún in aghaidh na bliana, agus tá sé ina cheannaire sa mhargadh fiberglass.

Amhábhair

Is iad na hamhábhair bhunúsacha do tháirgí fiberglass éagsúlacht mianraí nádúrtha agus ceimiceáin mhonaraithe. Is iad na príomh-chomhábhair ná gaineamh shilice, aolchloch, agus fuinseog sóid. D’fhéadfadh go n-áireofaí le comhábhair eile alúmana cailcínithe, borax, feldspar, syenite nepheline, maignéisít, agus cré caoilín, i measc nithe eile. Úsáidtear gaineamh shilice mar iar-ghloine, agus cuidíonn fuinseog sóide agus aolchloiche go príomha chun an teocht leá a ísliú. Úsáidtear comhábhair eile chun airíonna áirithe a fheabhsú, mar shampla borax le haghaidh friotaíocht ceimiceach. Úsáidtear gloine dramhaíola, ar a dtugtar cullet freisin, mar amhábhar freisin. Ní mór na hamhábhair a mheá go cúramach i gcainníochtaí cruinne agus iad a mheascadh go maith le chéile (ar a dtugtar baisceáil) sula ndéantar iad a leá i gloine.

An Déantúsaíocht
Próiseas

Leá

Nuair a bheidh an bhaisc ullmhaithe, cuirtear isteach i bhfoirnéis é leá. Féadfar an foirnéis a théamh le leictreachas, le breosla iontaise, nó le 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 le go ndéanfar snáithín. Nuair a éiríonn an ghloine leáite, aistrítear chuig an trealamh foirmithe é trí chainéal (forehearth) atá suite ag deireadh na foirnéise.

Foirmiú i snáithíní

Úsáidtear roinnt próisis éagsúla chun snáithíní a fhoirmiú, ag brath ar an gcineál snáithíní. Féadfar snáithíní teicstíle a fhoirmiú ó ghloine leáite go díreach ón bhfoirnéis, nó féadfar 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 radhairc le haghaidh neamhíonachtaí. Sa phróiseas leá díreach agus leá marmair araon, cothaítear na mirlíní gloine nó gloine trí bhusings a théitear go leictreach (ar a dtugtar spinnerets freisin). Tá an bushing déanta as platanam nó cóimhiotal miotail, le áit ar bith ó 200 go 3,000 orifices an-fíneáil. Téann an ghloine leáite trí na orifices agus tagann sé amach mar fhiliméid mhín.

Próiseas leanúnach-filiméad

Is féidir snáithín fada, leanúnach a tháirgeadh tríd an bpróiseas leanúnach-filiméid. Tar éis don ghloine sreabhadh trí na poill sa bushing, gabhtar snáitheanna iolracha ar ghaothóir ardluais. Imrothlaíonn an winder thart ar 2 mhíle (3 km) in aghaidh an nóiméid, i bhfad níos tapúla ná an ráta sreafa ó na toir. Tarraingíonn an teannas amach na filiméid agus iad fós leáite, ag cruthú snáitheanna codán de thrastomhas na n-oscailtí sa bhus. Cuirtear ceanglóra ceimiceach i bhfeidhm, rud a chabhraíonn leis an snáithín a choinneáil ó bhriseadh le linn próiseála níos déanaí. Déantar an filiméad a fhoirceannadh ar fheadáin ansin. Is féidir anois é a chasadh agus a chur isteach i snáth.

Próiseas stáplacha-snáithín

Modh eile is ea an próiseas stáplacha. De réir mar a shreabhann an ghloine leáite trí na toir, fuaraíonn scairdeanna aeir na filiméid go tapa. Briseann na bpléascann suaite aeir freisin na filiméid i faid 8-15 orlach (20-38 cm). Titeann na filiméid seo trí sprae bealaithe ar dhruma imrothlach, áit a gcruthaíonn siad gréasán tanaí. Tarraingítear an gréasán ón druma agus tarraingítear isteach é i snáithe leanúnach snáithíní atá cóimeáilte go scaoilte. Is féidir an snáithe seo a phróiseáil ina snáth trí na próisis chéanna a úsáidtear le haghaidh olann agus cadáis.

Snáithín mionghearrtha

In ionad a bheith déanta ina snáth, féadfar an snáithe leanúnach nó fad-stáplacha a ghearradh ina faid ghearr. Tá an snáithe suite ar shraith eiteán, ar a dtugtar cliabh, agus tarraingítear trí mheaisín é a ghearrann ina phíosaí gearra é. Déantar an snáithín mionghearrtha i mataí a gcuirtear ceanglóir leo. Tar éis cur in oigheann, tá an mata rollta suas. Tugann meáchain agus tiús éagsúla táirgí do shingles, díonta tógtha, nó mataí maisiúcháin.

Olann ghloine

Úsáidtear an próiseas rothlach nó spinner chun olann ghloine a dhéanamh. Sa phróiseas seo, sreabhann gloine leáite ón bhfoirnéis isteach i gcoimeádán sorcóireach a bhfuil poill bheaga aige. De réir mar a rothlaíonn an coimeádán go tapa, sreabhann sruthanna cothrománacha gloine amach as na poill. Déantar na sruthanna gloine leáite a thiontú ina snáithíní trí phléasc anuas aer, gás te, nó an dá rud. Titeann na snáithíní ar chrios iompair, áit a gcomhcheanglaíonn siad a chéile i mais lomra. Is féidir é seo a úsáid le haghaidh inslithe, nó is féidir an olann a spraeáil le ceanglóra, a chomhbhrú isteach sa tiús atá ag teastáil, agus a leigheas in oigheann. Socraíonn an teas an ceanglóra, agus féadfaidh an táirge mar thoradh air a bheith ina bhord docht nó leath-docht, nó batt solúbtha.

Bratuithe cosanta

Chomh maith le ceanglóirí, tá bratuithe eile ag teastáil le haghaidh táirgí fiberglass. Úsáidtear bealaí chun scríobadh snáithíní a laghdú agus déantar iad a spraeáil go díreach ar an snáithín nó cuirtear isteach sa ceanglóra iad. Uaireanta déantar comhdhéanamh frithstatach a spraeáil uaireanta ar dhromchla mataí inslithe fiberglass le linn na céime fuaraithe. Is é an t-aer fuaraithe a tharraingítear tríd an mata is cúis leis an ngníomhaire frithstatach dul isteach i dtiús iomlán an mata. Tá dhá chomhábhar sa ghníomhaire frithstatach - ábhar a íoslaghdaíonn giniúint leictreachais statach, agus ábhar a fheidhmíonn mar choscóir creimthe agus cobhsaitheoir.Is éard atá sa mhéid ná aon bhratú a chuirtear ar shnáithíní teicstíle san oibríocht fhoirmithe, agus féadfaidh sé go bhfuil ceann amháin nó ábhar ann. níos mó comhpháirteanna (bealaidh, ceanglóirí, nó gníomhairí cúplála). Úsáidtear gníomhairí cúplála ar shnáitheanna a úsáidfear chun plaistigh a neartú, chun an banna a neartú don ábhar athneartaithe. Le haghaidh treisithe plaisteacha, féadfar méideanna a bhaint le teas nó le ceimiceáin agus le gníomhaire cúplála. Le haghaidh feidhmeanna maisiúla, ní mór fabraicí a chóireáil le teas chun méideanna a bhaint agus chun an fhí a shocrú. Cuirtear bratuithe bonn ruaime i bhfeidhm ansin sula bhfaigheann siad bás nó roimh phriontáil.

Foirmiú i cruthanna

Tagann táirgí fiberglass i raon leathan cruthanna, a dhéantar ag baint úsáide as próisis éagsúla. Mar shampla, déantar insliú píopa fiberglass a fhoirceannadh ar fhoirmeacha cosúil le slata ar a dtugtar mandrels go díreach ó na haonaid fhoirmithe, sula ndéantar iad a leigheas. Déantar na foirmeacha múnla, ar fhaid 3 troigh (91 cm) nó níos lú, a leigheas in oigheann. Déantar na faid leigheasacha a dhímhúnlú ansin ar a fhad, agus sáfa i toisí sonraithe. Cuirtear aghaidheanna i bhfeidhm más gá, agus déantar an táirge a phacáistiú le haghaidh loingsiú.

Rialú Cáilíochta

Le linn insliú fiberglass a tháirgeadh, déantar ábhar a shampláil ag roinnt áiteanna sa phróiseas chun cáilíocht a chothabháil. Áirítear ar na láithreacha seo: an bhaisc mheasctha á thabhairt don leáitheoir leictreach; gloine leáite ón bushing a chothaíonn an snáithíneoir; snáithín gloine ag teacht amach as an meaisín fiberizer; agus táirge leigheasta deiridh ag teacht chun cinn ó dheireadh na líne táirgeachta. Déantar anailís ar na bulcshamplaí gloine agus snáithíní maidir le comhdhéanamh ceimiceach agus láithreacht lochtanna ag baint úsáide as anailíseoirí ceimiceacha sofaisticiúla agus micreascóip. Faightear dáileadh méid cáithníní an ábhair bhaisc tríd an ábhar a chur trí roinnt rilleáin de mhéideanna éagsúla. Déantar an táirge deiridh a thomhas le haghaidh tiús tar éis an phacáistithe de réir sonraíochtaí. Léiríonn athrú tiús go bhfuil cáilíocht gloine faoi bhun an chaighdeáin.

Úsáideann monaróirí inslithe fiberglass éagsúlacht de nósanna imeachta tástála caighdeánaithe freisin chun friotaíocht fuaimiúil táirge, ionsú fuaime agus feidhmíocht bhacainn fuaime a thomhas, a choigeartú agus a bharrfheabhsú. Is féidir na hairíonna fuaimiúla a rialú trí athróga táirgeachta a choigeartú mar thrastomhas snáithín, dlús mórchóir, tiús, agus ábhar ceanglóra. Úsáidtear cur chuige comhchosúil chun airíonna teirmeacha a rialú.

An Todhchaí

Tá dúshláin mhóra os comhair an tionscail fiberglass thar an gcuid eile de na 1990idí agus ina dhiaidh sin. Tá méadú tagtha ar líon na dtáirgeoirí inslithe fiberglass mar gheall ar fhochuideachtaí Mheiriceá de chuid cuideachtaí eachtracha agus feabhsuithe ar tháirgiúlacht ag monaróirí SAM. Mar thoradh air seo tá toilleadh iomarcach, nach féidir leis an margadh reatha agus b'fhéidir sa todhchaí freastal air.

Chomh maith le ró-acmhainn, beidh ábhair inslithe eile san iomaíocht. Tá olann carraige tar éis éirí go forleathan mar gheall ar fheabhsuithe próisis agus táirgí le déanaí. Is rogha eile eile é insliú cúr ar fiberglass i mballaí cónaitheacha agus díonta tráchtála. Ábhar iomaíoch eile is ea 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 freisin ar an treocht leanúnach i gcomhdhlúthú miondíoltóirí agus conraitheoirí. Mar fhreagra air sin, beidh ar an tionscal inslithe fiberglass leanúint ar aghaidh ag gearradh costais i dhá mhórréimse: fuinneamh agus comhshaol. Ní mór foirnéisí níos éifeachtaí a úsáid nach mbraitheann ach ar fhoinse fuinnimh amháin.

Agus líonta talún ag baint leis an acmhainn uasta, beidh ar mhonaróirí fiberglass aschur beagnach nialas a bhaint amach ar dhramhaíl soladach gan costais a mhéadú. Éileoidh sé seo próisis déantúsaíochta a fheabhsú chun dramhaíl a laghdú (do dhramhaíl leachta agus gáis freisin) agus dramhaíl a athúsáid nuair is féidir.

D’fhéadfadh go mbeadh gá le dramhaíl den sórt sin a athphróiseáil agus a athleá sula n-athúsáidfear é mar amhábhar. Tá roinnt déantúsóirí ag tabhairt aghaidh ar na saincheisteanna sin cheana féin.