Carane Fiberglass digawe?

Fiberglass nuduhake klompok produk sing digawe saka serat kaca individu sing digabungake dadi macem-macem formulir. Serat kaca bisa dipérang dadi rong klompok utama miturut géomètri: serat kontinyu digunakake ing benang lan tekstil, lan serat pedhot (cekak) digunakake minangka batts, kemul, utawa Papan kanggo insulasi lan filtrasi. Fiberglass bisa dibentuk dadi benang kaya wol utawa katun, lan ditenun dadi kain sing kadhangkala digunakake kanggo gorden. Tekstil fiberglass umume digunakake minangka bahan penguat kanggo plastik sing dicetak lan dilaminasi. Wulu fiberglass, bahan kandel lan alus sing digawe saka serat sing ora terus-terusan, digunakake kanggo insulasi termal lan nyerep swara. Biasane ditemokake ing kapal lan kapal selam bulkheads lan hulls; kompartemen mesin mobil lan liner panel awak; ing tungku lan unit AC; panel tembok lan langit-langit akustik; lan partisi arsitektur. Fiberglass bisa disesuaikan kanggo aplikasi tartamtu kayata Tipe E (listrik), digunakake minangka tape insulasi listrik, tekstil lan tulangan; Tipe C (kimia), sing nduweni resistensi asam sing unggul, lan Tipe T, kanggo insulasi termal.

Sanajan panggunaan komersial serat kaca relatif anyar, para pengrajin nggawe untaian kaca kanggo dekorasi goblets lan vas nalika Renaissance. Sawijining fisikawan Prancis, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur, mrodhuksi tekstil sing dihias nganggo untaian kaca sing apik ing taun 1713, lan panemu Inggris duplikat prestasi kasebut ing taun 1822. Penenun sutra Inggris nggawe kain kaca ing taun 1842, lan penemu liyane, Edward Libbey, mamerake a busana tenunan kaca ing 1893 Columbian Exposition ing Chicago.

Wol kaca, massa alus saka serat pedhot ing dawa acak, pisanan diprodhuksi ing Eropah ing siji abad, nggunakake proses sing melu tarik serat saka rod horisontal kanggo drum muter. Sawetara dekade sabanjure, proses pemintalan dikembangake lan dipatenake. Bahan insulasi serat kaca diprodhuksi ing Jerman nalika Perang Donya I. Riset lan pangembangan ngarahake produksi industri serat kaca maju ing Amerika Serikat ing taun 1930-an, miturut arahan saka rong perusahaan utama, Owens-Illinois Glass Company lan Corning Glass. Karya. Perusahaan-perusahaan kasebut ngembangake serat kaca sing apik, lentur, lan murah kanthi nggambar kaca cair liwat orifice sing apik banget. Ing taun 1938, loro perusahaan iki gabung dadi Owens-Corning Fiberglas Corp. Saiki mung dikenal minangka Owens-Corning, wis dadi perusahaan $3 milyar saben taun, lan dadi pimpinan ing pasar fiberglass.

Bahan Baku

Bahan baku dhasar kanggo produk fiberglass yaiku macem-macem mineral alami lan bahan kimia sing diprodhuksi. Bahan utama yaiku pasir silika, watu gamping, lan abu soda. Bahan liyane bisa uga kalebu alumina calcined, boraks, feldspar, nepheline syenite, magnesite, lan lempung kaolin, lan liya-liyane. Pasir silika digunakake minangka bekas kaca, lan awu soda lan watu gamping utamane mbantu nyuda suhu leleh. Bahan liyane digunakake kanggo nambah sifat tartamtu, kayata boraks kanggo tahan kimia. Kaca sampah, uga disebut cullet, uga digunakake minangka bahan mentah. Bahan mentah kudu ditimbang kanthi teliti kanthi jumlah sing tepat lan dicampur kanthi teliti (disebut batching) sadurunge dilebur dadi kaca.

The Manufaktur
Proses

Lebur

Sawise batch wis disiapake, dilebokake ing tungku kanggo leleh. Tungku bisa digawe panas kanthi listrik, bahan bakar fosil, utawa kombinasi saka loro kasebut. Suhu kudu dikontrol kanthi tepat kanggo njaga aliran kaca sing lancar lan stabil. Kaca cair kudu disimpen ing suhu sing luwih dhuwur (kira-kira 2500 ° F [1371 ° C]) tinimbang jinis kaca liyane supaya bisa dibentuk dadi serat. Sawise kaca dadi molten, ditransfer menyang peralatan pembentuk liwat saluran (forearth) sing ana ing mburi tungku.

Kabentuk dadi serat

Sawetara proses beda digunakake kanggo mbentuk serat, gumantung saka jinis serat. Serat tekstil bisa kawangun saka kaca cair langsung saka tungku, utawa kaca cair bisa disedhiyakake dhisik menyang mesin sing mbentuk kelereng kaca kanthi diameter kira-kira 0,62 inci (1,6 cm). Marmer iki ngidini kaca kanggo mriksa visual kanggo impurities. Ing loro langsung nyawiji lan marmer proses nyawiji, kaca utawa kaca marmer sing panganan liwat elektrik digawe panas bushings (uga disebut spinnerets). Bushing digawe saka platinum utawa logam campuran, karo ngendi wae saka 200 kanggo 3.000 orifice apik banget. Kaca molten ngliwati orifice lan metu minangka filamen sing apik.

Proses terus-terusan-filamen

Serat sing dawa lan terus-terusan bisa diprodhuksi liwat proses filamen sing terus-terusan. Sawise kaca mili liwat bolongan ing bushing, sawetara untaian kejiret munggah ing kacepetan dhuwur winder. Winder muter kira-kira 2 mil (3 km) saben menit, luwih cepet tinimbang tingkat aliran saka bushings. Ketegangan narik metu filamen nalika isih molten, mbentuk untaian bagian sekedhik saka diameteripun bukaan ing bushing. Binder kimia ditrapake, sing mbantu supaya serat ora pecah sajrone proses sabanjure. Filamen kasebut banjur dilebokake ing tabung. Saiki bisa dipintal lan dilapisi dadi benang.

Proses serat staples

Cara alternatif yaiku proses staplefiber. Nalika kaca molten mili liwat bushings, jet hawa kanthi cepet kelangan filamen. Semburan udhara turbulen uga ngrusak filamen dadi dawane 8-15 inci (20-38 cm). Filamen iki tiba liwat semprotan pelumas menyang drum sing muter, ing ngendi dheweke mbentuk jaring tipis. Web kasebut ditarik saka drum lan ditarik menyang untaian serat sing dipasang kanthi longgar. Untaian iki bisa diolah dadi benang kanthi proses sing padha digunakake kanggo wol lan katun.

Serat sing disigar

Tinimbang dibentuk dadi benang, untaian sing terus-terusan utawa dawa bisa dipotong dadi cendhak. Untaian kasebut dipasang ing sakumpulan bobbin, sing diarani creel, lan ditarik liwat mesin sing dipotong dadi potongan cendhak. Serat sing disigar dibentuk dadi tikar sing ditambahake pengikat. Sawise ngobati ing oven, tikar digulung. Macem-macem bobot lan kekandelan menehi produk kanggo shingles, roofing dibangun, utawa tikar hiasan.

Wol kaca

Proses rotary utawa spinner digunakake kanggo nggawe wol kaca. Ing proses iki, kaca molten saka tungku mili menyang wadhah silinder gadhah bolongan cilik. Nalika wadhah muter kanthi cepet, aliran kaca horisontal metu saka bolongan kasebut. Aliran kaca molten diowahi dadi serat kanthi jeblugan hawa mudhun, gas panas, utawa loro-lorone. Serat kasebut tiba ing sabuk konveyor, ing ngendi padha saling nyambungake ing massa fleecy. Iki bisa digunakake kanggo insulasi, utawa wool bisa disemprot nganggo binder, dikompres menyang ketebalan sing dikarepake, lan diobati ing oven. Panas mranata Binder, lan produk asil bisa dadi Papan kaku utawa semi-kaku, utawa batt fleksibel.

Lapisan protèktif

Saliyane binder, lapisan liyane dibutuhake kanggo produk fiberglass. Pelumas digunakake kanggo nyuda abrasi serat lan langsung disemprotake ing serat utawa ditambahake ing binder. Komposisi anti-statis uga kadhangkala disemprotake ing permukaan tikar insulasi fiberglass sajrone langkah pendinginan. Cooling online digambar liwat tikar nyebabake agen anti-statis nembus kabeh kekandelan saka Mat. Agen anti-statis kasusun saka rong bahan-bahan sing nyilikake generasi listrik statis, lan materi sing serves minangka inhibitor karat lan stabilizer.Sizing sembarang lapisan Applied kanggo serat tekstil ing operasi mbentuk, lan bisa ngemot siji utawa komponen liyane (lubricants, binders, utawa agen kopling). Agen kopling digunakake ing untaian sing bakal digunakake kanggo nguatake plastik, kanggo nguatake ikatan menyang bahan sing dikuatake.Kadhangkala operasi finishing dibutuhake kanggo mbusak lapisan kasebut, utawa nambah lapisan liyane. Kanggo tulangan plastik, ukuran bisa dicopot nganggo panas utawa bahan kimia lan ditrapake agen kopling. Kanggo aplikasi hiasan, kain kudu diolah kanthi panas kanggo mbusak ukuran lan nyetel tenunan. Lapisan dhasar pewarna banjur ditrapake sadurunge mati utawa dicithak.

Wujud dadi wujud

Produk fiberglass teka ing macem-macem wujud, digawe nggunakake sawetara proses. Contone, jampel pipe fiberglass tatu ing wangun rod-kaya disebut mandrels langsung saka Unit mbentuk, sadurunge ngruwat. Bentuk jamur, dawane 3 kaki (91 cm) utawa kurang, banjur diobong ing oven. Dawane sing diobati banjur didesain kanthi dawa, lan digergaji ing ukuran sing ditemtokake. Facings ditrapake yen dibutuhake, lan prodhuk dikemas kanggo dikirim.

Kontrol kualitas

Sajrone produksi insulasi fiberglass, materi diconto ing sawetara lokasi ing proses kanggo njaga kualitas. Lokasi kasebut kalebu: kumpulan campuran sing disedhiyakake menyang melter listrik; kaca molten saka bushing kang feed fiberizer; serat kaca metu saka mesin fiberizer; lan produk tamba pungkasan sing muncul saka mburi baris produksi. Sampel kaca lan serat akeh dianalisis kanggo komposisi kimia lan anané cacat nggunakake analisa kimia lan mikroskop sing canggih. Distribusi ukuran partikel saka materi kumpulan dipikolehi kanthi ngliwati materi liwat saringan ukuran sing beda-beda. Produk pungkasan diukur kanggo kekandelan sawise kemasan miturut spesifikasi. Owah-owahan ing kekandelan nuduhake kualitas kaca ngisor standar.

Produsen insulasi fiberglass uga nggunakake macem-macem prosedur tes standar kanggo ngukur, nyetel, lan ngoptimalake resistensi akustik produk, panyerepan swara, lan kinerja penghalang swara. Sifat akustik bisa dikontrol kanthi nyetel variabel produksi kayata diameter serat, kerapatan akeh, kekandelan, lan isi pengikat. Pendekatan sing padha digunakake kanggo ngontrol sifat termal.

Masa Depan

Industri fiberglass ngadhepi sawetara tantangan utama sajrone taun 1990-an lan sabanjure. Jumlah prodhusèn insulasi fiberglass saya tambah amarga anak perusahaan Amérika saka perusahaan manca lan paningkatan produktivitas dening manufaktur AS. Iki nyebabake kapasitas keluwihan, sing ora bisa ditampung ing pasar saiki lan bisa uga mbesuk.

Saliyane kapasitas keluwihan, bahan insulasi liyane bakal bersaing. Wol rock wis akeh digunakake amarga proses anyar lan dandan produk. Insulasi busa minangka alternatif liya kanggo fiberglass ing tembok omah lan atap komersial. Bahan saingan liyane yaiku selulosa, sing digunakake ing insulasi loteng.

Amarga kurang dikarepake kanggo insulasi amarga pasar omah sing alus, konsumen nuntut rega murah. Panjaluk iki uga minangka akibat saka tren konsolidasi pengecer lan kontraktor sing terus-terusan. Nanggepi, industri insulasi fiberglass kudu terus nyuda biaya ing rong wilayah utama: energi lan lingkungan. Tungku sing luwih efisien kudu digunakake sing ora mung gumantung ing siji sumber energi.

Kanthi TPA sing tekan kapasitas maksimal, pabrikan fiberglass kudu entuk output meh nol kanggo sampah padhet tanpa nambah biaya. Iki mbutuhake proses manufaktur sing luwih apik kanggo nyuda sampah (kanggo limbah cair lan gas) lan nggunakake maneh sampah ing ngendi wae.

Sampah kuwi bisa uga kudu diolah lan dilebur maneh sadurunge digunakake maneh minangka bahan mentah. Sawetara manufaktur wis ngatasi masalah kasebut.