Kepiye fiberglass digawe?

Fiberglass nuduhake klompok produk sing digawe saka serat kaca individu sing digabungake dadi macem-macem wujud. Serat gelas bisa dipérang dadi rong klompok utama miturut geometri: serat terus digunakake minangka benang, lan cendhak) digunakake minangka batts, kemul, utawa papan kanggo insulasi lan filtrasi. Fiberglass bisa dibentuk dadi benang kaya wol utawa katun, lan ditenun ing kain sing kadhangkala digunakake kanggo draperies. Tekstil fiberglass umume digunakake minangka bahan penguatan kanggo plastik sing dicelup lan laminasi. Wulu Fiberglass, materi sing kandel lan alus sing digawe saka serat sing ora mandheg, digunakake kanggo insulasi termal lan penyerapan swara. Biasane ditemokake ing kapal lan buluk kapal selam lan selam; kompartemen otomatis lan liner panel awak; ing tungku lan unit penyaman udara; panel akustik lan langit-langit; lan partisi arsitektur. Fiberglass bisa disesuaikan kanggo aplikasi tartamtu kayata jinis e (listrik), digunakake minangka tape insulasi listrik, tekstil lan penguatan; Tipe C (bahan kimia), sing duwe resistensi asam sing unggul, lan jinis t, kanggo jampel termal.

Sanajan nggunakake komersial serat kaca sing paling anyar, tukang gawe digawe untaian kaca kanggo dekorasi gabling lan vas ing Renaissance. Fisisis Perancis, Rene-Antoine FerChagt de Reaumur, Tekstil sing dihiasi nganggo oleh kaca sing apik ing taun 1712, lan panemu sutra Inggris sing nggawe kain gelas ing taun 1822, lan panemu liyane, dipamerake Sandhangan ditutup kaca ing eksposisi Columbian 1893 ing Chicago.

Wulu kaca, massa serat sing ora rusak ing dawa acak, mula digawe ing Eropa ing abad sing bisa nggambar serat saka rod kanthi cepet. Saperangan dekade mengko, proses pemintahan dikembangake lan dipatenake. Bahan insulasi serat kaca diprodhuksi ing Jerman sajrone Perang Dunia I. Riset lan pangembangan sing ditujokake ing produksi industri anti banyu ing taun 1930-an, miturut arah perusahaan kaca utama lan gelas " Pakaryan. Perusahaan iki ngembangake serat kaca sing apik, pliable, murah kanthi nggambar kaca molten liwat orifat sing apik banget. Ing taun 1938, perusahaan loro iki digabungake kanggo mbentuk Oweborflas Fiberning FiberceLas Corp. Saiki wis dikenal minangka utang-corning, wis dadi perusahaan $ 3-milyar, lan pimpinan pasar fiberglass.

Bahan mentah

Bahan mentah dhasar kanggo produk fiberglass minangka macem-macem mineral alami lan bahan kimia sing diprodhuksi. Bahan utama yaiku pasir silika, gamping, lan soda abu. Bahan-bahan liyane bisa kalebu alumina sing diitung, borax, feldspar, nepheline syenite, Magnesite, lan lempung Kaolin, antara liya. Wedhi silika digunakake minangka biyen kaca, lan awu soda lan gamping mbantu utamane kanggo ngudhunake suhu lebur. Bahan-bahan liyane digunakake kanggo nambah properti tartamtu, kayata borax kanggo resistensi kimia. Gelas sampah, uga diarani cullet, uga digunakake minangka bahan mentah. Bahan mentah kudu bobote kanthi tliti kanthi jumlah sing tepat lan dicampur kanthi tliti (disebut batch) sadurunge dilebur ing kaca.

Manufaktur
Proses

Melting

Sawise kumpulan wis disiapake, diwenehi panganan ing tungku kanggo leleh. Tungku bisa digawe panas kanthi listrik, bahan bakar fosil, utawa kombinasi loro. Suhu kudu dikendhaleni kanthi bener kanggo njaga aliran kaca sing lancar lancar. Gelas molten kudu dijaga kanthi suhu sing luwih dhuwur (udakara 2500 ° F [1371 ° C]) tinimbang jinis kaca liyane supaya bisa dibentuk dadi serat. Sawise kaca dadi molten, mula ditransfer menyang peralatan formulir liwat saluran (forehearth) sing ana ing mburi tungku.

Mbentuk dadi serat

Saperangan proses sing beda digunakake kanggo mbentuk serat, gumantung saka jinis serat. Serat tekstil bisa dibentuk saka gelas molten langsung saka tungku, utawa gelas molten bisa uga panganan dhisik menyang mesin sing bentuké diameter 0,62 inci (1,6 cm). Marbles iki ngidini kaca bisa dipriksa kanthi visual kanggo reged. Ing loro cair langsung lan proses cair marmer, gelas utawa gelas kaca dipangan liwat bushings sing digawe panas kanthi listrik (uga diarani spinnerets). Bushing digawe saka wesi platinum utawa logam, ing endi wae saka 200 nganti 3,000 orane canggih. Gelas molten ngliwati orific lan metu minangka filamen sing apik.

Proses filamen terus-terusan

Serat sing dawa lan terus bisa diprodhuksi liwat proses filamen sing terus-terusan. Sawise kaca mili liwat bolongan ing bushing, pirang-pirang lembar digambar ing angin gedhe. Watu mundur ing sekitar 2 mil (3 km) sekedap, luwih cepet tinimbang tingkat aliran saka bushings. Tegangan narik filamen nalika isih molten, mbentuk untune bagian saka diameteripun bukaan ing bushing. Binder kimia ditrapake, sing mbantu njaga serat saka rusak nalika diproses mengko. Filamen banjur tatu menyang tabung. Saiki bisa bengkong lan bengok-bengok menyang benang.

Proses staple-serat

Cara alternatif yaiku proses staplefiber. Nalika kaca molten mili liwat bushings, jet udhara kanthi cepet kelangan filamen. Bursted saka udhara sing kerusuhan uga ngrusak filamen dadi dawane 8-15 inci (20-38 cm). Filamen iki nyemprotake lubricant ing drum ing drum, ing ngendi dheweke nggawe web lancip. Web ditarik saka drum lan ditarik menyang strand sing terus nglumpuk serat. Strand iki bisa diproses dadi benang kanthi proses sing padha kanggo wol lan katun.

Serat sing disigar

Tinimbang dadi benang, strand sing terus-terusan utawa dawa bisa disigar dadi dawa. Strand dipasang ing set pirang, sing diarani creel, lan ditarik liwat mesin sing dadi potongan cekak. Serat sing disigar dibentuk dadi tikar sing ditambahake binder. Sawise ngobati ing oven, tikar kasebut digulung. Macem-macem bobot lan kekandelan menehi produk kanggo shingles, atap sing dibangun, utawa tikus hiasan.

Wulu Kaca

Proses Rotary utawa Spinner digunakake kanggo nggawe wol gelas. Ing proses iki, gelas molten saka tungku mili dadi wadhah bentuke silinder sing duwe bolongan cilik. Nalika wadhah kasebut spin kanthi cepet, aliran horisontal aliran kaca metu saka bolongan. Aliran kaca molten diowahi dadi serat kanthi jeblugan udhara, gas panas, utawa loro. Serat kasebut tiba ing sabuk conveyor, ing ngendi dheweke melu saben liyane kanthi massa sing paling gedhe. Iki bisa digunakake kanggo insulasi, utawa wol bisa disemprot karo binder, dikompresi kekandelan, lan diobati ing oven. Panas nyetel binder, lan produk asil bisa dadi papan sing kaku utawa semi-kaku, utawa Battle fleksibel.

Lapisan pelindung

Saliyane tali, lapisan liyane dibutuhake kanggo produk fiberglass. Lubricants digunakake kanggo nyuda abrasion serat lan langsung disemprotake ing serat utawa ditambahake ing binder. Komposisi anti-statis uga kadhang disemprotake menyang permukaan jampur fiberglass nalika langkah pendhemen. Hawa adhem sing digambar liwat materi nyebabake agen anti statis kanggo nembus kabeh kekandelan mat. Agen anti-statis kasebut dumadi saka rong bahan - bahan sing nyuda generasi listrik statis, lan bahan stabilisari sing ditrapake kanggo serat tekstil, lan bisa ngemot siji utawa liyane komponen (pelincik, tali, utawa agen coupling). Agen coupling digunakake ing untune sing bakal digunakake kanggo nguatake plastik, kanggo nguatake ikatan menyang bahan sing dikuatake. Kanggo penguatan plastik, Sizings bisa dicopot nganggo panas utawa bahan kimia lan agen coupling sing ditrapake. Kanggo aplikasi hiasan, kain kudu dadi panas sing diobati kanggo mbusak sizings lan nyetel tenunan. Kelainan basa pewarna banjur ditrapake sadurunge mati utawa nyithak.

Mbentuk bentuk

Produk fiberglass teka ing macem-macem bentuk, digawe nggunakake sawetara proses. Contone, insulasi pipa fiberglass tatu menyang bentuk rod-rod sing diarani Mandrels langsung saka unit forming, sadurunge ngobati. Wangun cetakan, dawane 3 kaki (91 cm) utawa kurang, banjur diobati ing oven. Dawane sing ditambani banjur dicelup kanthi dawa, lan srengenge menyang dimensi sing ditemtokake. Facings ditrapake yen dibutuhake, lan produk kasebut diangkat kanggo kiriman.

Kontrol Kualitas

Sajrone produksi insulasi fiberglass, materi ditampik ing pirang-pirang lokasi ing proses kanggo njaga kualitas. Lokasi kasebut kalebu: Batch sing dicampur panganan kanggo melter listrik; gelas molten saka bushing sing feed serat; serat kaca metu saka mesin serat; lan produk sing ditambani pungkasan muncul saka pungkasaning line produksi. Sampel gelas lan serat serat dianalisa kanggo komposisi kimia lan anané cacat nganggo analisa kimia sing canggih lan mikroskop. Distribusi ukuran partikel saka bahan kumpulan dipikolehi kanthi ngliwati materi liwat pirang-pirang ukuran sieves. Produk pungkasan diukur kekandelan sawise kemasan miturut spesifikasi. Pangowahan kekandelan nuduhake manawa kualitas kaca ing ngisor standar.

Produsen insulasi fiberglass uga nggunakake macem-macem prosedur tes standar kanggo ngukur, nyetel, lan ngoptimalake resistensi akustik, penyerapan swara, lan kinerja alangan swara, lan kinerja alangan. Sifat akustik bisa dikontrol kanthi nyetel variabel produksi kayata diameter serat, Kapadhetan sing akeh, kekandelan, lan konten binder. Pendhaftaran sing padha digunakake kanggo ngontrol sifat termal.

Masa depan

Industri fiberglass ngadhepi sawetara tantangan utama sajrone taun 1990-an lan luwih. Jumlah produsen fiberglass wis tambah amarga perusahaan Amerika perusahaan manca lan dandan produktivitas dening produsen AS. Iki nyebabake kapasitas keluwihan, sing saiki lan bisa uga pasar mbesuk ora bisa nampung.

Saliyane keluwihan kapasitas, bahan insulasi liyane bakal saingan. Rock Rock wis digunakake kanthi umum amarga proses anyar lan dandan produk. Penebat busana minangka alternatif liyane kanggo fiberglass ing tembok omah lan atap komersial. Bahan-bahan sing kompetasi liyane yaiku selulosa, sing digunakake ing insulasi loteng.

Amarga asile kurang kanggo insulasi amarga pasar omah, konsumen nuntut rega sing luwih murah. Panjaluk iki uga minangka asil tren terus ing konsolidasi para pengecer lan kontraktor. Nanggepi, industri penebat fiberglass kudu terus ngethok biaya ing rong wilayah utama: energi lan lingkungan. Tungku sing luwih efisien kudu digunakake sing ora mung siji sumber energi.

Kanthi landfills tekan kapasitas maksimal, produsen fiberglass kudu entuk output meh nul ing limbah padhet tanpa nambah biaya. Iki mbutuhake ningkatake proses manufaktur kanggo nyuda sampah (kanggo sampah cair lan gas uga) lan nggunakake sampah ing endi wae.

Sampah kasebut bisa uga mbutuhake reprocessing lan ngeling-eling sadurunge nggunakake bahan mentah. Akeh manufaktur wis ngrampungake masalah kasebut.