Fiberglass çawa tê çêkirin?

Fiberglass komek hilberên ku ji fîberên camê yên takekesî yên ku di cûrbecûr cûrbecûr de têne hev kirin têne çêkirin. Têlên cam li gorî geometriya xwe dikarin li du komên mezin werin dabeş kirin: fîberên domdar ên ku di xêz û tekstîlê de têne bikar anîn, û fîberên guhezbar (kurt) yên ku wekî bat, betanî, an tabloyên ji bo îzolasyon û filtrasyonê têne bikar anîn. Fiberglass dikare wekî hirmî an pembû di nav xêzan de were çêkirin, û di qumaşê de ku carinan ji bo perdeyan tê bikar anîn were xêz kirin. Tekstîlên fiberglass bi gelemperî wekî materyalek bihêzkirinê ji bo plastîkên şilandî û lamînkirî têne bikar anîn. Hiriya fiberglass, maddeyek stûr û gemarî ku ji fîberên nebinavkirî hatî çêkirin, ji bo îzolasyona germî û girtina deng tê bikar anîn. Ew bi gelemperî di nav keştiyên keştî û keştiyên binê deryayê de û kelûmelan de tê dîtin; beşên motora otomobîlan û xêzên panelê yên laş; di firneyên û yekîneyên klîma; panelên dîwar û banî yên dengî; û parçeyên mîmarî. Fiberglass dikare ji bo serîlêdanên taybetî yên wekî Tîpa E (elektrîkî), ku wekî kaseta îzolekirina elektrîkê, tekstîl û hêzdarkirinê tê bikar anîn; Tîpa C (kîmyewî), ku xwedan berxwedana asîdê ya bilind e, û Tîpa T, ji bo însulasyona germê.

Her çend karanîna bazirganî ya fîberê camê nisbeten nû ye jî, esnafan di dema Ronesansê de ji bo xemilandina gopal û şûşan xêzên cam afirandin. Fîzîknasekî Fransî, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur, di sala 1713-an de tekstîlên ku bi têlên cama xweş hatine xemilandin, hilberandin, û dahênerên Brîtanî di sala 1822-an de ev felaket dubare kirin. Werşvanek Brîtanî di sala 1842-an de qumaşek camî çêkir, û dahênerek din, Edward Libbey, pêşangehek cilê ku ji camê hatî çêkirin di Pêşangeha Kolombiyayê ya 1893 de li Chicago.

Hiriya caş, girseyek gemarî ji fîbera bêdawî ya bi dirêjiyên bêserûber, yekem car li Ewropayê di destpêka sedsalê de hate hilberandin, bi karanîna pêvajoyek ku tê de xêzkirina fîberan ji daran bi rengekî horîzontal berbi daholek zivirî ve tê bikar anîn. Piştî çend dehsalan, pêvajoyek spinning hate pêşxistin û patenta. Di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de materyalê îzolekirina fîberê camê li Elmanyayê hate çêkirin. Lêkolîn û pêşkeftina ku armanc jê hilberîna pîşesaziyê ya fiberên camê ye di salên 1930-an de li Dewletên Yekbûyî pêş ket, di bin rêberiya du pargîdaniyên mezin, Owens-Illinois Glass Company û Corning Glass. Works. Van pargîdaniyan bi xêzkirina cama şilkirî di nav dirûvên pir xweşik de fiberek camê ya xweş, nerm û erzan pêş xistin. Di sala 1938-an de, van her du pargîdanî li hev kirin û Owens-Corning Fiberglas Corp ava kirin. Niha bi tenê wekî Owens-Corning tê zanîn, ew bûye pargîdaniyek salek 3 mîlyar dolar, û di bazara fiberglassê de pêşeng e.

Raw Materials

Materyalên xav ên bingehîn ji bo hilberên fiberglassê cûrbecûr mîneralên xwezayî û kîmyewî yên çêkirî ne. Materyalên sereke sandê silica, kevirê kilsin û soda ash in. Dibe ku malzemeyên din di nav yên din de alumina kalsînkirî, borax, feldspar, nepheline syenite, magnesite, û gil kaolîn hene. Qûma silicê wekî berê şûşê tê bikar anîn, û soda ash û kevirê kilsinî di serî de alîkariya kêmkirina germahiya helandinê dikin. Materyalên din ji bo baştirkirina hin taybetmendiyên, wekî boraks ji bo berxwedana kîmyewî têne bikar anîn. Cama çopê, ku jê re cullet jî tê gotin, wekî madeyek xam jî tê bikar anîn. Pêdivî ye ku materyalên xav bi hûrgulî di mîqdarên rast de bêne pîvaz kirin û berî ku di cam de werin helandin divê bi tevahî bi hev ve werin tevlihev kirin (bi navê batching).

The Manufacturing
Doz

Melting

Piştî ku komik tê amadekirin, ji bo helandinê tê xwarin. Dibe ku sobe bi elektrîkê, sotemeniya fosîl, an jî bi berhevdana her duyan were germ kirin. Pêdivî ye ku germahî bi baldarî were kontrol kirin da ku herikîna şûşê ya bêkêmasî û domdar biparêze. Divê cama şilandî ji cureyên din ên camê li germahiyek bilindtir (nêzîkî 2500°F [1371°C]) were hilanîn da ku bibe fiber. Dema ku cama şil dibe, ew bi kanalek (pêşewar) ku li dawiya firnê ye, tê veguheztin amûra çêker.

Di nav fiberan de çêdibe

Gelek pêvajoyên cûda têne bikar anîn ku ji bo çêkirina fiberan, li gorî celebê fiberê ve girêdayî ye. Têlên tekstîlê dibe ku rasterast ji şûşeya şilandî rasterast ji firnê çêbibin, an jî cama helandî dikare pêşî li makîneyek ku mermerên camê bi dirêjahiya 0,62 înç (1,6 cm) çêdike, were xwarin. Van mermeran dihêle ku cam bi dîtbarî ji bo nepakîyan were kontrol kirin. Hem di pêvajoya helandina rasterast û hem jî di pêvajoya helandina mermer de, mermerên cam an camê bi çîpên germkirî yên elektrîkî (ku jê re spinnerets jî tê gotin) têne xwarin. Kulîlk ji platîn an alikariya metalê, bi 200 heya 3,000 dirûvên pir xweş tê çêkirin. Cama heliyayî di nav diranan re derbas dibe û wek fîlimên hûr derdikeve.

Pêvajoya fîlamentê ya domdar

Fiberek dirêj û domdar dikare bi pêvajoya fîlamentê ya domdar were hilberandin. Piştî ku cam di nav kunên çolê de diherike, gelek telqên li ser pêleka bi leza bilind têne girtin. Pevçûn bi qasî 2 mîl (3 km) di hûrdemê de dizivire, ji rêjeya herikîna ji çolan pir zûtir. Tengezarî dema ku hê dihele fîlan derdixe, perçeyek ji bejna vebûnên di çîçekê de çêdike. Binderek kîmyewî tê sepandin, ku dibe alîkar ku fîber di dema hilberandina paşîn de têk nebe. Dûv re filament li ser lûleyan tê birîn. Naha ew dikare were zivirandin û di darê de were kişandin.

Pêvajoya staple-fiber

Rêbazek alternatîf pêvajoya staplefiber e. Gava ku cama şilandî di nav çopan re diherike, fîşekên hewayê bi lez fîlan sar dikin. Teqînên hewayê yên turbulant jî fîlan bi dirêjahiya 8-15 înç (20-38 cm) dişkînin. Ev fîlament bi spreyek rûnê dikevin ser tembûrek zivirî, li wir tevnek tenik pêk tînin. Tevn ji tembûrê tê kişandin û tê kişandin nav xelekek domdar a fîberên ku bi sivikî hatine berhev kirin. Bi heman pêvajoyên ku ji bo hirî û pembû têne bikar anîn, ev zencîre dikare di darê de were hilanîn.

Fiber hûrkirî

Li şûna ku ew di darê de çêbibe, zincîra domdar an dirêj dikare di dirêjiyên kurt de were birîn. Strand li ser komek ji bobinan, ku jê re creel tê gotin, tê danîn, û di nav makîneyek ku wê dike perçeyên kurt de tê kişandin. Fibera hûrkirî di nav xalîçeyan de çêdibe ku pêvek lê tê zêdekirin. Piştî ku di firinê de tê pijandin, mat tê gêrkirin. Giranî û qalindiyên cûrbecûr hilberan ji bo şengalê, banê avakirî, an matên xemilandî didin.

Hiriya cam

Pêvajoya rotary an spinner ji bo çêkirina hiriya camê tê bikar anîn. Di vê pêvajoyê de, cama helandî ya ji firnê diherike nav konteynirek silindirîkî ya ku kunên piçûk hene. Ji ber ku konteynir bi lez dizivire, herikînên cam ên horizontî ji kunkan diherikin. Çemên cam ên şilandî bi teqîna hewayê ya berjêr, gaza germ, an jî her duyan vediguherin fiberan. Tîlan dikevin ser kemberek veguhêz, li wir ew bi hevûdu re di nav girseyek nermik de dikevin nav hev. Ev dikare ji bo însulasyonê were bikar anîn, an jî hirî dikare bi binderek were rijandin, di qalindahiya xwestinê de were pêçandin û di firneyê de were paqij kirin. Germ girêkê datîne, û hilbera encam dibe ku panelek hişk an nîv-hişk, an battek nerm be.

Kincên parastinê

Ji bilî binderan, ji bo hilberên fiberglassê pêlên din jî hewce ne. Lubrîcant ji bo kêmkirina ziravbûna fîberê têne bikar anîn û rasterast li ser fiberê têne rijandin an jî di nav binderê de têne zêdekirin. Di qonaxa sarbûnê de carinan pêkhateyek antî-statîk di heman demê de li ser rûberê xalîçeyên insulasyona fiberglassê jî tê rijandin. Germbûna hewayê ku di nav matikê de tê kişandin dibe sedem ku ajanê antî-statîk têkeve tevahiya qalindahiya maçê. Karkera antî-statîk ji du hêmanan pêk tê - maddeyek ku hilberîna elektrîka statîk kêm dike, û materyalek ku wekî astengker û stabîlîzkerê korozyonê kar dike. Mezinahî her çîçek e ku di xebata çêkirinê de li fîberên tekstîlê tê sepandin, û dibe ku yek an jî tê de hebe. hêmanên bêtir (lûbrîkant, binders, an ajanên hevgirtinê). Ajanên pevgirêdanê li ser hêlên ku dê ji bo bihêzkirina plastîkên têne bikar anîn, ji bo bihêzkirina girêdana bi materyalê bihêzkirî re têne bikar anîn. Carinan ji bo rakirina van pêçan, an jî lê zêdekirina çîçekek din operasyonek qedandinê hewce dike. Ji bo xurtkirina plastîk, pîvan dikarin bi germê an kîmyewî werin rakirin û amûrek hevgirtinê were sepandin. Ji bo sepanên xemilandî, pêdivî ye ku qumaş bi germê werin derman kirin da ku pîvan ji holê rabin û tevnek saz bikin. Dûv re pêlên bingehîn ên boyaxkirinê berî mirin an çapkirinê têne sepandin.

Di şikilan de çêdibin

Berhemên fiberglass bi celebên cûrbecûr têne, ku bi karanîna gelek pêvajoyan têne çêkirin. Mînakî, însulasyona lûleya fiberglassê li ser formên rod-wek ên ku jê re mandrel têne binav kirin rasterast ji yekîneyên çêker, berî başbûnê tê birin. Formên qalibê, bi dirêjahiya 3 ling (91 cm) an kêmtir, paşê di firinê de têne derman kirin. Dûv re dirêjiyên kulîlkkirî bi dirêjahî têne jêkirin, û di pîvanên diyarkirî de têne xêzkirin. Ger hewce be rûçik têne sepandin, û hilber ji bo şandinê tê pakkirin.

Kontrola Kalîteyê

Di dema hilberîna însulasyona fiberglassê de, materyal li gelek deveran di pêvajoyê de têne nimûne kirin da ku kalîteyê biparêzin. Di nav van cihan de ev in: Parçeya tevlihev a ku ji meltera elektrîkê re tê xwarin; şûşa helandî ya ji çolê ku fîberîzerê dixwe; fiber cam ji makîneya fiberizer derdikeve; û hilbera paşîn a paşîn ku ji dawiya xeta hilberînê derdikeve. Nimûneyên cam û fîberê yên mezin ji bo pêkhatina kîmyewî û hebûna xeletiyan bi karanîna analîzker û mîkroskopên kîmyewî yên sofîstîke têne analîz kirin. Dabeşkirina mezinahiya parçikê ya maddeya berhevokê bi derbaskirina maddeyê di nav jimareyek pîvazên mezinahiya cûda de tê wergirtin. Hilbera dawîn piştî pakkirinê li gorî taybetmendiyan ji bo stûrahiya tê pîvandin. Guhertinek di stûrbûnê de destnîşan dike ku kalîteya camê li jêr standardê ye.

Hilberînerên însulasyona fiberglassê di heman demê de cûrbecûr prosedurên ceribandinê yên standardkirî bikar tînin da ku pîvandin, rastkirin û xweşbînkirina berxwedana dengî ya hilberê, vegirtina deng, û performansa astengiya deng bidin. Taybetmendiyên dengbêjî dikarin bi verastkirina guhêrbarên hilberînê yên wekî pîvana fîberê, dendika mezin, stûrbûn, û naveroka binder ve werin kontrol kirin. Nêzîkatiyek wusa ji bo kontrolkirina taybetmendiyên germî tê bikar anîn.

Pêşeroj

Pîşesaziya fiberglass li ser salên mayî yên 1990-an û pê ve bi hin pirsgirêkên mezin re rû bi rû dimîne. Hejmara hilberînerên însulasyona fiberglassê ji ber pargîdaniyên Amerîkî yên pargîdaniyên biyanî û başkirina hilberîna hilberînerên Dewletên Yekbûyî zêde bûye. Vê yekê di kapasîteya zêde de encam da, ku bazara heyî û belkî pêşerojê nikaribe bicîh bîne.

Ji bilî kapasîteya zêde, materyalên însulasyonê yên din dê pêşbaziyê bikin. Ji ber pêşveçûnên pêvajoyê û hilberên dawîn, hiriya kevir bi berfirehî tê bikar anîn. Di dîwarên niştecîh û banên bazirganî de îzolekirina kef alternatîfek din a fiberglassê ye. Materyalek din a hevrikî seluloz e, ku di însulasyona attîkê de tê bikar anîn.

Ji ber ku daxwaza kêm ji bo însulasyonê ji ber bazara nerm a xanî, xerîdar daxwaza bihayên kêm dikin. Ev daxwaz di heman demê de encama berdewamiya meyla yekbûna firoşyar û peymankaran e. Di bersivê de, pîşesaziya însulasyona fiberglassê dê neçar bimîne ku di du warên sereke de lêçûn kêm bike: enerjî û jîngehê. Pêdivî ye ku sobeyên bikêrhatîtir werin bikar anîn ku tenê xwe nespêre çavkaniyek enerjiyê.

Digel ku zeviyên zeviyan digihîjin kapasîteya herî zêde, hilberînerên fiberglass neçar in ku bêyî zêdekirina lêçûnên li ser bermahiyên zexm bigihîjin hema hema sifir hilberînê. Ev ê hewce bike ku pêvajoyên hilberînê baş bike da ku bermayiyan kêm bike (ji bo bermahiyên şil û gazê jî) û li ku derê gengaz be ji nû ve karanîna çopê.

Beriya ku ji nû ve wekî madeya xav were bikar anîn, dibe ku ev bermah ji nû ve pêvajokirin û ji nû ve helandinê hewce bike. Gelek hilberîner berê xwe didin van pirsgirêkan.