Hvernig er trefjagler gert?

Trefjagler vísar til hóps af vörum úr einstökum glertrefjum sem eru sameinaðar í ýmsum gerðum. Hægt er að skipta glertrefjum í tvo meginhópa eftir rúmfræði þeirra: Stöðugar trefjar sem notaðar eru í garni og vefnaðarvöru, og ósamfelldar (stuttar) trefjar notaðar sem BATT, teppi eða borð fyrir einangrun og síun. Trefjagler er hægt að mynda í garni eins og ull eða bómull og ofið í efni sem er stundum notað fyrir gluggatjöld. Trefjagler vefnaðarvöru eru almennt notuð sem styrkingarefni fyrir mótað og lagskipt plast. Trefjagler ull, þykkt, dúnkennt efni úr ósamfelldum trefjum, er notað til hitauppstreymis einangrunar og frásogs hljóðs. Það er almennt að finna í þiljum og skrokkum í kafbátum; Bifreiðarvélarhólf og líkamspallborð; í ofnum og loftkælingareiningum; hljóðeinangruð vegg og loftplötur; og byggingarskipting. Hægt er að sníða trefjagler fyrir sérstök forrit eins og gerð E (rafmagns), notuð sem rafmagns einangrunarband, vefnaðarvöru og styrking; Tegund C (Chemical), sem hefur yfirburða sýruþol, og gerð T, fyrir hitauppstreymi.

Þrátt fyrir að notkun glertrefja sé tiltölulega nýleg, bjuggu handverksmenn til glerþráða til að skreyta bikar og vasa meðan á endurreisnartímanum stóð. Franskur eðlisfræðingur, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur, framleiddi vefnaðarvöru skreytt með fínum glerstrengjum árið 1713 og breskir uppfinningamenn afrituðu leikinn árið 1822. Breskur silki vefari bjó Kjóll ofinn af gleri við sýningu Columbian 1893 í Chicago.

Gler ull, dúnkenndur massi af ósamfelldum trefjum í handahófi lengd, var fyrst framleiddur í Evrópu um aldamótin og notaði ferli sem fólst í því að draga trefjar úr stöngum lárétt til snúnings trommu. Nokkrum áratugum síðar var snúningsferli þróað og einkaleyfi. Gler trefjar einangrunarefni var framleitt í Þýskalandi í fyrri heimsstyrjöldinni. Rannsóknir og þróun sem miðuðu að iðnaðarframleiðslu glertrefja fóru fram í Bandaríkjunum á fjórða áratugnum, undir stjórn tveggja helstu fyrirtækja, Owens-Illinois glerfyrirtækisins og Corning Glass. Virkar. Þessi fyrirtæki þróuðu fínan, sveigjanlegan, lágmarkskostnaðar glertrefja með því að teikna bráðið gler í gegnum mjög fínar gat. Árið 1938 sameinuðust þessi tvö fyrirtæki og mynda Owens-Corning Fiberglas Corp. Nú einfaldlega þekkt sem Owens-Corning, það hefur orðið 3 milljarða dala fyrirtæki á ári og er leiðandi á trefjaglasmarkaði.

Hráefni

Grunnhráefni fyrir trefjaglasafurðir eru margvísleg náttúruleg steinefni og framleidd efni. Helstu innihaldsefnin eru kísil sandur, kalksteinn og gosaska. Önnur innihaldsefni geta falið í sér kalsað súrál, borax, feldspar, nefelínusyenít, magnesít og kaólín leir, meðal annarra. Kísilsandur er notaður sem glerið fyrrum og gosösku og kalksteinn hjálpa fyrst og fremst til að lækka bræðsluhitastigið. Önnur innihaldsefni eru notuð til að bæta ákveðna eiginleika, svo sem borax fyrir efnaþol. Úrgangsgler, einnig kallað Cullet, er einnig notað sem hráefni. Hráefnin verður að vega vandlega í nákvæmu magni og blandað vandlega saman (kallað lotu) áður en það er brætt í gler.

21

 

Framleiðslan
Ferli

Bráðnun

Þegar lotan er útbúin er það gefið í ofn til að bráðna. Ofninn getur verið hitaður með rafmagni, jarðefnaeldsneyti eða sambland af þeim tveimur. Hitastig verður að vera nákvæmlega stjórnað til að viðhalda sléttu, stöðugu gleri. Halda verður bráðnu glerinu við hærra hitastig (um það bil 2500 ° F [1371 ° C]) en aðrar tegundir af gleri til að myndast í trefjar. Þegar glerið verður bráðið er það flutt í myndunarbúnaðinn um rás (ennið) sem staðsett er við lok ofnsins.

Myndast í trefjar

Nokkrir mismunandi ferlar eru notaðir til að mynda trefjar, allt eftir tegund trefja. Hægt er að mynda textíltrefjar úr bráðnu gleri beint úr ofninum, eða að bráðnu glerinu er hægt að gefa fyrst í vél sem myndar gler marmara sem er um það bil 0,62 tommur (1,6 cm) í þvermál. Þessar marmari leyfa að skoða glerið sjónrænt vegna óhreininda. Í bæði beinu bræðslu og marmara bræðsluferli eru gler eða gler marmari borin með rafhituðum runnum (einnig kallað spinnerets). Bushing er úr platínu eða málmblöndu, með hvar sem er frá 200 til 3.000 mjög fínum gat. Bráðna glerið fer í gegnum gatið og kemur út sem fínar þráðir.

Stöðug Filament ferli

Hægt er að framleiða langa, samfellda trefjar með stöðugu kríguferlinu. Eftir að glerið streymir um götin í runnanum eru mörg þræðir lent á háhraða vindara. Vindinn snýst um 2 mílur (3 km) á mínútu, miklu hraðar en flæðihraði frá runnunum. Spennan dregur út þráða meðan hún er enn bráðin og myndar þræði brot af þvermál opsins í runnanum. Efnafræðilegt bindiefni er beitt, sem hjálpar til við að hindra að trefjarnir brotni við síðari vinnslu. Þráðurinn er síðan slitinn á slöngur. Það er nú hægt að snúa því og pæla í garni.

Ferli-trefjarferlið

Önnur aðferð er StapleFiber ferlið. Þegar bráðnu glerið rennur í gegnum runnana kæla þoturnar hratt þráðurinn. Órólegur loftsbrot brjóta einnig þráðurinn í 8-15 tommur (20-38 cm). Þessar þráðir falla í gegnum úða smurolíu á snúnings trommu, þar sem þau mynda þunnan vef. Vefurinn er dreginn af trommunni og dreginn í stöðugan streng lauslega samsettra trefja. Hægt er að vinna þennan streng í garni með sömu ferlum og notaðir eru fyrir ull og bómull.

Hakkað trefjar

Í stað þess að myndast í garni er hægt að saxa samfelldan eða langan hvata í stuttan lengd. Strengurinn er festur á mengi spólu, kallaður creel, og dreginn í gegnum vél sem saxar hana í stutta bita. Hakkað trefjar myndast í mottur sem bindiefni er bætt við. Eftir að hafa læknað í ofni er mottunni rúllað upp. Ýmsar lóð og þykkt gefa vörur fyrir ristil, byggð þak eða skreytingarmottur.

Glerull

Rotary eða spinner ferlið er notað til að búa til glerull. Í þessu ferli rennur bráðið gler úr ofninum í sívalur ílát með litlum götum. Þegar gáminn snýst hratt streymir láréttir glerstraumar úr götunum. Bráðnu glerstraumunum er breytt í trefjar með niðursveiflu af lofti, heitu gasi eða báðum. Trefjarnar falla á færiband, þar sem þær fléttast saman í flísamassa. Þetta er hægt að nota við einangrun, eða hægt er að úða ullinni með bindiefni, þjappað í æskilega þykkt og læknað í ofni. Hitinn setur bindiefnið og afurðin sem myndast getur verið stíf eða hálfstýrð borð eða sveigjanlegt batt.

Hlífðarhúðun

Til viðbótar við bindiefni er þörf á öðrum húðun fyrir trefjaglerafurðir. Smurefni eru notuð til að draga úr slit trefja og eru annað hvort úðaðar á trefjarnar eða bætt í bindiefnið. And-truflanir samsetningar er einnig stundum úðað á yfirborð trefjagler einangrunarmottur meðan á kælingarþrepinu stendur. Kælingarloft sem dregið er í gegnum mottuna veldur því að and-truflanir lyfsins komast inn í alla þykkt mottunnar. And-truflanirefnið samanstendur af tveimur innihaldsefnum-efni sem lágmarkar myndun truflana rafmagns og efni sem þjónar sem tæringarhemill og stöðugleika. Stærð er hvaða húðun sem er notuð á textíltrefjum í myndunaraðgerð Fleiri íhlutir (smurefni, bindiefni eða tengiefni). Tengilyf eru notuð á þræði sem verða notaðir til að styrkja plast, til að styrkja tengslin við styrktu efnið. Stundum þarf frágangsaðgerð til að fjarlægja þessa húðun eða til að bæta við annarri lag. Fyrir plaststyrkingu er hægt að fjarlægja stóra með hita eða efnum og tengiefni beitt. Fyrir skreytingarforrit verður að meðhöndla dúk til að fjarlægja gerðir og til að stilla vefinn. Litargrindarhúðun er síðan beitt áður en þú deyrð eða prentun.

Myndast í form

Trefjaglerafurðir eru í fjölmörgum stærðum, gerðar með nokkrum ferlum. Sem dæmi má nefna að einangrun trefjaglerpípu er slitin á stöngulík form sem kallast Mandrels beint frá myndunareiningunum, áður en það er læknað. Mótið myndast, að lengd 31 fet (91 cm) eða minna, er síðan læknuð í ofni. Læknin lengd er síðan afskert að lengd og saguð í tilgreindar víddir. Andlit er beitt ef þess er krafist og varan er pakkað til sendingar.

Gæðaeftirlit

Við framleiðslu á trefjagler einangrun er tekið sýni í nokkrum stöðum í ferlinu til að viðhalda gæðum. Þessir staðir fela í sér: blandaða lotu sem er gefin í rafmagnsbræðsluna; Bráðið gler úr runnanum sem nærir ljósbirki; glertrefjar sem koma út úr ljósleiðaranum; og loka lækna vöru sem kemur frá lok framleiðslulínunnar. Magngler og trefjarsýni eru greind með tilliti til efnasamsetningar og nærveru galla með því að nota háþróuð efnagreiningar og smásjá. Dreifing agnastærðar lotuefnsins er fengin með því að koma efninu í gegnum fjölda af SIVES. Lokaafurðin er mæld fyrir þykkt eftir umbúðir samkvæmt forskriftum. Breyting á þykkt gefur til kynna að glergæði séu undir staðlinum.

Framleiðendur trefjagler einangrunar nota einnig margvíslegar stöðluð prófunaraðferðir til að mæla, aðlaga og hámarka hljóðeinangrun vöru, frásog hljóðs og afköst hljóð hindrunar. Hægt er að stjórna hljóðeinangrinum með því að stilla slíkar framleiðslubreytur eins og trefjarþvermál, magnþéttleiki, þykkt og bindiefni. Svipuð nálgun er notuð til að stjórna hitauppstreymi.

Framtíðin

Trefjaglasiðnaðurinn stendur frammi fyrir nokkrum stórum áskorunum það sem eftir er tíunda áratugarins og víðar. Fjöldi framleiðenda einangrunar trefjagler hefur aukist vegna bandarískra dótturfyrirtækja erlendra fyrirtækja og endurbætur á framleiðni bandarískra framleiðenda. Þetta hefur leitt til umfram getu, sem núverandi og kannski framtíðarmarkaður getur ekki komið til móts við.

Til viðbótar við umfram getu munu önnur einangrunarefni keppa. Rokk ull er orðin mikið notuð vegna nýlegs ferlis og endurbóta á vöru. Froðaeinangrun er annar valkostur við trefjagler í íbúðarveggjum og atvinnuþökum. Annað samkeppnisefni er sellulósa, sem er notað við einangrun háaloftsins.

Vegna lítillar eftirspurnar eftir einangrun vegna mjúks húsnæðismarkaðar krefjast neytenda lægra verð. Þessi eftirspurn er einnig afleiðing af áframhaldandi þróun í sameiningu smásala og verktaka. Til að bregðast við verður trefjaglas einangrunariðnaðurinn að halda áfram að draga úr kostnaði á tveimur helstu sviðum: orku og umhverfi. Nota verður skilvirkari ofna sem ekki treysta á aðeins eina orkugjafa.

Með urðunarstöðum sem ná hámarksgetu verða trefjaglasframleiðendur að ná næstum núllafköstum á föstu úrgangi án þess að auka kostnað. Þetta mun krefjast þess að bæta framleiðsluferli til að draga úr úrgangi (fyrir vökva og gasúrgang) og endurnýta úrgang þar sem mögulegt er.

Slíkur úrgangur gæti krafist endurvinnslu og endurbætur áður en það er endurnýtt sem hráefni. Nokkrir framleiðendur eru nú þegar að taka á þessum málum.


Post Time: Júní-11-2021