Fiberglas qanday tayyorlanadi?

Fiberglas turli shakllarda birlashtirilgan alohida shisha tolalardan tayyorlangan mahsulotlar guruhiga ishora qiladi. Shisha tolalarni geometriyasiga ko'ra ikkita katta guruhga bo'lish mumkin: iplar va to'qimachilikda ishlatiladigan uzluksiz tolalar va izolyatsiya va filtrlash uchun batta, adyol yoki taxta sifatida ishlatiladigan uzluksiz (qisqa) tolalar. Fiberglas jun yoki paxta kabi ipga aylantirilishi mumkin va ba'zan parda uchun ishlatiladigan matoga to'qilishi mumkin. Fiberglas to'qimachilik odatda kalıplanmış va laminatlangan plastmassalar uchun mustahkamlovchi material sifatida ishlatiladi. Shisha tolali jun, uzluksiz tolalardan tayyorlangan qalin, yumshoq material, issiqlik izolyatsiyasi va ovozni yutish uchun ishlatiladi. U odatda kema va suv osti kemalarining to'siqlari va korpuslarida uchraydi; avtomobil dvigatellari bo'linmalari va kuzov paneli qoplamalari; pechlarda va konditsioner qurilmalarda; akustik devor va ship panellari; va me'moriy qismlar. Fiberglass elektr izolyatsiyalovchi lenta, to'qimachilik va armatura sifatida ishlatiladigan E tipi (elektr) kabi maxsus ilovalar uchun moslashtirilishi mumkin; Yuqori kislota qarshiligiga ega C tipi (kimyoviy) va issiqlik izolatsiyasi uchun T toifasi.

Shisha toladan tijoratda foydalanish nisbatan yaqinda paydo bo'lgan bo'lsa-da, Uyg'onish davrida hunarmandlar qadahlar va vazalarni bezash uchun shisha tolalarni yaratdilar. 1713 yilda frantsuz fizigi Rene-Antuan Fershault de Reamur nozik shisha iplar bilan bezatilgan to'qimachilik mahsulotlarini ishlab chiqardi va ingliz ixtirochilari 1822 yilda bu jasoratni takrorladilar. 1842 yilda ingliz shoyi to'quvchisi shisha mato yasadi va boshqa ixtirochi Edvard Libbi 1893 yilda Chikagodagi Kolumbiya ko'rgazmasida shishadan to'qilgan libos.

Tasodifiy uzunlikdagi uzluksiz tolalarning yumshoq massasi bo'lgan shisha jun birinchi marta Evropada asrning boshida ishlab chiqarilgan bo'lib, u tolalarni novdalardan gorizontal ravishda aylanadigan barabanga tortish jarayonini o'z ichiga olgan. Bir necha o'n yillar o'tgach, yigiruv jarayoni ishlab chiqildi va patentlandi. Shisha tolali izolyatsion material Germaniyada Birinchi jahon urushi davrida ishlab chiqarilgan. Shisha tolalarni sanoat ishlab chiqarishga qaratilgan tadqiqotlar va ishlanmalar 1930-yillarda Qo'shma Shtatlarda ikkita yirik kompaniya - Owens-Illinoys Glass kompaniyasi va Corning Glass rahbarligida rivojlandi. Ishlar. Ushbu kompaniyalar eritilgan shishani juda nozik teshiklardan tortib, nozik, egiluvchan, arzon shisha tolani ishlab chiqdilar. 1938-yilda bu ikki kompaniya Owens-Corning Fiberglas Corp-ni tashkil qilish uchun birlashdi.

Xomashyo

Fiberglas mahsulotlari uchun asosiy xom ashyo turli xil tabiiy minerallar va ishlab chiqarilgan kimyoviy moddalardir. Asosiy ingredientlar - silika qumi, ohaktosh va sodali suv. Boshqa ingredientlar orasida kaltsiylangan alumina, boraks, dala shpati, nefelin siyenit, magnezit va kaolin loyi va boshqalar bo'lishi mumkin. Shisha hosil qiluvchi sifatida silika qumi ishlatiladi va sodali suv va ohaktosh birinchi navbatda erish haroratini pasaytirishga yordam beradi. Boshqa ingredientlar kimyoviy qarshilik uchun boraks kabi ma'lum xususiyatlarni yaxshilash uchun ishlatiladi. Chiqindi shisha, shuningdek, kullet deb ataladi, xom ashyo sifatida ham ishlatiladi. Xom ashyoni shisha ichiga eritishdan oldin aniq miqdorda ehtiyotkorlik bilan tortish va yaxshilab aralashtirish kerak (partiya deb ataladi).

Ishlab chiqarish
Jarayon

Erish

Partiya tayyorlangandan so'ng, u eritish uchun o'choqqa beriladi. Pech elektr energiyasi, qazib olinadigan yoqilg'i yoki ikkalasining kombinatsiyasi bilan isitilishi mumkin. Shishaning silliq, barqaror oqimini ta'minlash uchun haroratni aniq nazorat qilish kerak. Eritilgan shisha tolaga aylanishi uchun boshqa turdagi shishalarga qaraganda yuqori haroratda (taxminan 2500 ° F [1371 ° C]) saqlanishi kerak. Shisha erigandan so'ng, u pechning oxirida joylashgan kanal (forehearth) orqali shakllantirish uskunasiga o'tkaziladi.

Elyaflarni shakllantirish

Tolalar turiga qarab tolalarni hosil qilish uchun bir necha xil jarayonlar qo'llaniladi. To'qimachilik tolalari eritilgan shishadan to'g'ridan-to'g'ri o'choqdan hosil bo'lishi mumkin yoki eritilgan shisha birinchi navbatda taxminan 0,62 dyuym (1,6 sm) diametrli shisha marmar hosil qiluvchi mashinaga berilishi mumkin. Ushbu marmarlar shishani ifloslanish uchun vizual tekshirishga imkon beradi. To'g'ridan-to'g'ri eritish va marmar eritish jarayonida shisha yoki shisha marmar elektr bilan isitiladigan burmalar (shuningdek, spinneret deb ataladi) orqali oziqlanadi. Vulka platina yoki metall qotishmasidan tayyorlangan bo'lib, har qanday joyda 200 dan 3000 gacha juda nozik teshiklari mavjud. Eritilgan shisha teshiklardan o'tib, nozik filamentlar shaklida chiqadi.

Uzluksiz filamentli jarayon

Uzluksiz filament jarayoni orqali uzoq, uzluksiz tola ishlab chiqarilishi mumkin. Shisha tuynukdagi teshiklardan oqib o'tgandan so'ng, bir nechta iplar yuqori tezlikda sarg'ish mashinasida ushlanadi. Shamollagich daqiqada taxminan 2 milya (3 km) tezlikda aylanadi, bu burmalardan oqim tezligidan ancha tezroq. Taranglik hali erigan holda filamentlarni tortib oladi, bu esa vtulkadagi teshiklarning diametrining bir qismini tashkil qiladi. Kimyoviy bog'lovchi qo'llaniladi, bu esa keyinchalik qayta ishlash jarayonida tolaning parchalanishiga yo'l qo'ymaydi. Keyin filament quvurlarga o'raladi. Endi uni burish va ipga o'rash mumkin.

Shtapel-tola jarayoni

Muqobil usul - staplefiber jarayoni. Eritilgan shisha vtulkalardan oqib o'tayotganda, havo oqimlari filamentlarni tez sovutadi. Havoning turbulent portlashlari ham filamentlarni 8-15 dyuym (20-38 sm) uzunliklarga ajratadi. Ushbu filamentlar moylash purkagich orqali aylanadigan barabanga tushadi va u erda ular ingichka to'r hosil qiladi. To'r barabandan tortib olinadi va bo'shashmasdan yig'ilgan tolalarning uzluksiz ipiga tortiladi. Ushbu ipni jun va paxta uchun ishlatiladigan jarayonlar bilan qayta ishlash mumkin.

Tug'ralgan tola

Uzluksiz yoki uzun shtapelli ipni ipga aylantirish o'rniga, qisqa uzunlikdagi bo'laklarga kesish mumkin. Ip g'altak deb ataladigan bobinlar to'plamiga o'rnatiladi va uni qisqa bo'laklarga kesib tashlaydigan mashina orqali tortiladi. Tug'ralgan tolalar gilamchalarga aylanadi, unga bog'lovchi qo'shiladi. Pechda quritgandan so'ng, gilam o'raladi. Har xil og'irliklar va qalinliklar shingillalar, qurilgan tom yopish yoki dekorativ paspaslar uchun mahsulotlarni beradi.

Shisha jun

Aylanadigan yoki spinner jarayoni shisha yünü ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ushbu jarayonda o'choqdan eritilgan shisha kichik teshiklari bo'lgan silindrsimon idishga oqadi. Idish tez aylanayotganda, shishaning gorizontal oqimlari teshiklardan oqib chiqadi. Eritilgan shisha oqimlari havo, issiq gaz yoki ikkalasining pastga portlashi bilan tolalarga aylanadi. Elyaflar konveyer tasmasi ustiga tushadi, u erda ular bir-biri bilan jun massasi bilan kesishadi. Bu izolyatsiya uchun ishlatilishi mumkin yoki junni bog'lovchi bilan püskürtülmesi, kerakli qalinlikda siqilishi va pechda quritilishi mumkin. Issiqlik bog'lovchini o'rnatadi va natijada hosil bo'lgan mahsulot qattiq yoki yarim qattiq taxta yoki egiluvchan botqoq bo'lishi mumkin.

Himoya qoplamalari

Bog'lovchilardan tashqari, shisha tolali mahsulotlar uchun boshqa qoplamalar talab qilinadi. Moylash materiallari tolaning aşınmasını kamaytirish uchun ishlatiladi va to'g'ridan-to'g'ri tolaga püskürtülür yoki bog'lovchiga qo'shiladi. Sovutish bosqichida ba'zida shisha tolali izolyatsiya gilamlari yuzasiga antistatik kompozitsion püskürtülür. Mat orqali o'tadigan sovutish havosi antistatik vositani gilamning butun qalinligiga kirib borishiga olib keladi. Antistatik vosita ikkita tarkibiy qismdan iborat - statik elektr hosil bo'lishini kamaytiradigan material va korroziya inhibitori va stabilizator bo'lib xizmat qiluvchi material. ko'proq komponentlar (moylash materiallari, bog'lovchilar yoki biriktiruvchi moddalar). Plastmassalarni mustahkamlash, mustahkamlangan material bilan bog'lanishni mustahkamlash uchun ishlatiladigan iplar uchun biriktiruvchi vositalar qo'llaniladi. Ba'zan bu qoplamalarni olib tashlash yoki boshqa qoplama qo'shish uchun tugatish jarayoni talab qilinadi. Plastik armatura uchun o'lchamlar issiqlik yoki kimyoviy moddalar bilan olib tashlanishi va biriktiruvchi vosita qo'llanilishi mumkin. Dekorativ ilovalar uchun matolarni o'lchamlarni olib tashlash va to'quvni o'rnatish uchun issiqlik bilan ishlov berish kerak. Bo'yoq asosli qoplamalar keyinchalik o'lish yoki chop etishdan oldin qo'llaniladi.

Shakllarni shakllantirish

Shisha tolali mahsulotlar turli xil shakllarda bo'lib, bir nechta jarayonlar yordamida ishlab chiqariladi. Misol uchun, shisha tolali quvurlarni izolyatsiyalash to'g'ridan-to'g'ri shakllantirish birliklaridan mandrel deb ataladigan novdaga o'xshash shakllarga, quritishdan oldin o'raladi. Uzunligi 3 fut (91 sm) yoki undan kam bo'lgan mog'or shakllari keyin pechda quritiladi. Qattiqlashtirilgan uzunliklar keyin uzunasiga qolipdan chiqariladi va belgilangan o'lchamlarda arralanadi. Agar kerak bo'lsa, qoplamalar qo'llaniladi va mahsulot jo'natish uchun qadoqlanadi.

Sifat nazorati

Shisha tolali izolyatsiyani ishlab chiqarish jarayonida sifatni saqlab qolish uchun material jarayonning bir qator joylarida namuna olinadi. Bu joylarga quyidagilar kiradi: aralash partiya elektr eritgichga beriladi; elyafni oziqlantiradigan vtulkadan eritilgan shisha; shisha tolali tolali mashinadan chiqadigan; va ishlab chiqarish liniyasining oxiridan kelib chiqadigan yakuniy davolangan mahsulot. Katta hajmdagi shisha va tola namunalari murakkab kimyoviy analizatorlar va mikroskoplar yordamida kimyoviy tarkibi va kamchiliklari uchun tahlil qilinadi. Partiya materialining zarracha hajmini taqsimlash materialni turli o'lchamdagi elaklardan o'tkazish orqali olinadi. Yakuniy mahsulot spetsifikatsiyalarga muvofiq qadoqlangandan keyin qalinligi uchun o'lchanadi. Qalinligining o'zgarishi shisha sifati standartdan past ekanligini ko'rsatadi.

Shisha tolali izolyatsiyalash ishlab chiqaruvchilari, shuningdek, mahsulotning akustik qarshiligini, ovozni yutish va tovush to'sig'ini o'lchash, sozlash va optimallashtirish uchun turli xil standartlashtirilgan sinov protseduralaridan foydalanadilar. Akustik xususiyatlar tolaning diametri, massa zichligi, qalinligi va biriktiruvchi tarkibi kabi ishlab chiqarish parametrlarini sozlash orqali boshqarilishi mumkin. Issiqlik xususiyatlarini nazorat qilish uchun xuddi shunday yondashuv qo'llaniladi.

Kelajak

Shisha tolali shisha sanoati 1990-yillarning qolgan qismida va undan keyingi davrda ba'zi katta muammolarga duch kelmoqda. Shisha tolali izolyatsiyani ishlab chiqaruvchilarning soni xorijiy kompaniyalarning Amerikadagi sho''ba korxonalari va AQSh ishlab chiqaruvchilarining mahsuldorligini oshirish tufayli ko'paydi. Bu hozirgi va ehtimol kelajakdagi bozor sig'dira olmaydigan ortiqcha quvvatga olib keldi.

Ortiqcha quvvatga qo'shimcha ravishda, boshqa izolyatsiya materiallari raqobatlashadi. Tosh yünü so'nggi jarayonlar va mahsulotlarni takomillashtirish tufayli keng qo'llanila boshlandi. Ko'pikli izolyatsiya - turar-joy devorlari va tijorat tomlarida shisha tolaga yana bir alternativ. Yana bir raqobatdosh material - bu chodirni izolyatsiyalashda ishlatiladigan tsellyuloza.

Yumshoq uy-joy bozori tufayli izolyatsiyaga talab pastligi sababli, iste'molchilar narxlarni pasaytirishni talab qilmoqdalar. Bu talab, shuningdek, chakana sotuvchilar va pudratchilarni birlashtirish tendentsiyasining davom etishi natijasidir. Bunga javoban, shisha tolali izolyatsiya sanoati ikkita asosiy sohada xarajatlarni kamaytirishni davom ettirishi kerak: energiya va atrof-muhit. Faqat bitta energiya manbasiga tayanmaydigan yanada samarali pechlardan foydalanish kerak bo'ladi.

Chiqindixonalar maksimal quvvatga yetishi bilan shisha tolali shisha ishlab chiqaruvchilar xarajatlarni oshirmasdan qattiq chiqindilarni deyarli nolga teng ishlab chiqarishga erishishlari kerak. Bu chiqindilarni kamaytirish (suyuq va gaz chiqindilari uchun ham) va iloji boricha chiqindilarni qayta ishlatish uchun ishlab chiqarish jarayonlarini takomillashtirishni talab qiladi.

Bunday chiqindilarni xom ashyo sifatida qayta ishlatishdan oldin qayta ishlash va qayta eritish talab qilinishi mumkin. Ko'pgina ishlab chiqaruvchilar allaqachon bu muammolarni hal qilmoqdalar.