Bawo ni Fiberglass ṣe?

Fiberglass tọka si ẹgbẹ kan ti awọn ọja ti a ṣe lati awọn okun gilasi kọọkan ni idapo sinu ọpọlọpọ awọn fọọmu. Awọn okun gilasi le pin si awọn ẹgbẹ pataki meji ni ibamu si geometry wọn: awọn okun ti nlọ lọwọ ti a lo ninu awọn yarns ati awọn aṣọ, ati awọn okun ti o dawọ (kukuru) ti a lo bi awọn adan, awọn ibora, tabi awọn igbimọ fun idabobo ati sisẹ. Fiberglass le ti wa ni akoso sinu owu Elo bi kìki irun tabi owu, ati ki o hun sinu aso eyi ti o ti ma lo fun draperies. Awọn aṣọ-ọṣọ Fiberglass ni a lo nigbagbogbo bi ohun elo imuduro fun apẹrẹ ati awọn pilasitik ti a fi lami. Fiberglass kìki irun, ohun elo ti o nipọn, fifẹ ti a ṣe lati awọn okun ti o dawọ duro, ni a lo fun idabobo gbona ati gbigba ohun. O ti wa ni commonly ri ni ọkọ ati submarine bulkheads ati hulls; awọn paati ẹrọ ọkọ ayọkẹlẹ ati awọn laini nronu ara; ni ileru ati air karabosipo sipo; acoustical odi ati aja paneli; ati ayaworan ipin. Fiberglass le ṣe deede fun awọn ohun elo kan pato gẹgẹbi Iru E (itanna), ti a lo bi teepu idabobo itanna, awọn aṣọ ati imuduro; Iru C (kemikali), eyiti o ni resistance acid giga, ati Iru T, fun idabobo igbona.

Botilẹjẹpe lilo iṣowo ti okun gilasi jẹ aipẹ aipẹ, awọn oṣere ṣẹda awọn okun gilasi fun ọṣọ awọn goblets ati awọn vases lakoko Renaissance. Ọmọ ilẹ̀ Faransé kan tó jẹ́ onímọ̀ físíìsì, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur, ṣe àwọn aṣọ tí wọ́n fi ọ̀já gíláàsì dáradára ṣe lọ́ṣọ̀ọ́ lọ́dún 1713, àwọn tó ṣẹ̀dá ẹ̀rọ ilẹ̀ Gẹ̀ẹ́sì sì ṣe àdàkọ iṣẹ́ náà lọ́dún 1822. Aṣọ híhun ilẹ̀ Gẹ̀ẹ́sì kan ṣe aṣọ gíláàsì kan lọ́dún 1842, òǹṣèwé míì, Edward Libbey, sì ṣe àfihàn kan. imura hun ti gilasi ni 1893 Columbian Exposition ni Chicago.

Kìki irun gilaasi, ọ̀pọ̀ ògùṣọ̀ ti okun ti a dawọ duro ni awọn gigun laileto, ni a kọkọ ṣe ni Yuroopu ni ibẹrẹ ọrundun kan, ni lilo ilana kan ti o kan yiya awọn okun lati awọn ọpá ni petele si ilu ti n yiyi pada. Opolopo ewadun nigbamii, ilana yiyi ni idagbasoke ati itọsi. Awọn ohun elo idabobo gilasi ti a ti ṣelọpọ ni Germany nigba Ogun Agbaye I. Iwadi ati idagbasoke ti o ni imọran si iṣelọpọ ile-iṣẹ ti awọn okun gilasi ti nlọsiwaju ni Amẹrika ni awọn ọdun 1930, labẹ itọsọna ti awọn ile-iṣẹ pataki meji, Owens-Illinois Glass Company ati Corning Glass Awọn iṣẹ. Awọn ile-iṣẹ wọnyi ni idagbasoke itanran, pliable, okun gilasi iye owo kekere nipasẹ yiya gilasi didà nipasẹ awọn orifices ti o dara pupọ. Ni 1938, awọn ile-iṣẹ meji wọnyi dapọ lati ṣe Owens-Corning Fiberglas Corp. Ni bayi ti a mọ ni Owens-Corning, o ti di ile-iṣẹ $ 3-bilionu kan-ọdun kan, ati pe o jẹ oludari ni ọja gilaasi.

Awọn ohun elo aise

Awọn ohun elo aise ipilẹ fun awọn ọja gilaasi jẹ ọpọlọpọ awọn ohun alumọni adayeba ati awọn kemikali ti a ṣelọpọ. Awọn eroja pataki jẹ yanrin siliki, okuta oniyebiye, ati eeru soda. Awọn eroja miiran le pẹlu alumina calcined, borax, feldspar, nepheline syenite, magnesite, ati amọ kaolin, laarin awọn miiran. Yanrin yanrin ni a lo bi gilasi iṣaaju, ati eeru soda ati okuta oniyebiye ṣe iranlọwọ ni akọkọ lati dinku iwọn otutu yo. Awọn eroja miiran ni a lo lati mu awọn ohun-ini kan dara si, gẹgẹbi borax fun resistance kemikali. Gilasi egbin, ti a tun pe ni cullet, tun jẹ ohun elo aise. Awọn ohun elo aise gbọdọ wa ni iwọn ni pẹkipẹki ni awọn iwọn deede ati dapọ daradara (ti a npe ni batching) ṣaaju ki o to yo sinu gilasi.

Awọn iṣelọpọ
Ilana

Yiyọ

Ni kete ti a ti pese ipele naa, o jẹun sinu ileru fun yo. Ileru le jẹ kikan nipasẹ ina, epo fosaili, tabi apapo awọn mejeeji. Iwọn otutu gbọdọ wa ni iṣakoso ni deede lati ṣetọju didan, ṣiṣan gilasi ti o duro. Gilasi didà naa gbọdọ wa ni ipamọ ni iwọn otutu ti o ga julọ (nipa 2500°F [1371°C]) ju awọn iru gilasi miiran lọ ki o le ṣe di okun. Ni kete ti gilasi ba di didà, o ti gbe lọ si ohun elo ti o ṣẹda nipasẹ ikanni kan (forehearth) ti o wa ni opin ileru.

Ṣiṣeto sinu awọn okun

Orisirisi awọn ilana ti o yatọ ni a lo lati ṣe awọn okun, da lori iru okun. Awọn okun asọ le ṣe agbekalẹ lati gilasi didà taara lati ileru, tabi gilasi didà naa le jẹ ifunni ni akọkọ si ẹrọ kan ti o ṣe awọn okuta didan gilasi ti iwọn 0.62 inch (1.6 cm) ni iwọn ila opin. Awọn okuta didan wọnyi gba gilasi laaye lati ṣe ayẹwo ni wiwo fun awọn aimọ. Ninu mejeeji yo taara ati ilana yo okuta didan, gilasi tabi awọn okuta didan gilasi jẹ ifunni nipasẹ awọn igbo igbona ti itanna (ti a tun pe ni spinnerets). Bushing jẹ ti Pilatnomu tabi irin alloy, pẹlu nibikibi lati 200 si 3,000 awọn orifices ti o dara julọ. Gilasi didà naa kọja nipasẹ awọn orifices ati pe o wa jade bi awọn filaments ti o dara.

Ilọsiwaju-filament ilana

Okun gigun, okun lemọlemọ le ṣe agbejade nipasẹ ilana-filament lemọlemọfún. Lẹhin ti gilasi ti nṣàn nipasẹ awọn ihò ti o wa ninu igbo, ọpọlọpọ awọn okun ni a mu soke lori wipa iyara to gaju. Winder n yi ni nkan bii maili 2 (3 km) ni iṣẹju kan, yiyara pupọ ju oṣuwọn sisan lati awọn igbo. Ẹdọfu naa fa awọn filaments jade lakoko ti o tun di didà, ti o n ṣe awọn okun ida kan ti iwọn ila opin ti awọn ṣiṣii ninu igbo. A ti lo ohun elo kemikali kan, eyiti o ṣe iranlọwọ lati pa okun mọ kuro ni fifọ lakoko sisẹ nigbamii. Awọn filament ti wa ni ki o egbo lori awọn tubes. O le wa ni lilọ ati ki o pli sinu owu.

Staple-fiber ilana

Ọna miiran jẹ ilana staplefiber. Bi gilasi didà ti nṣàn nipasẹ awọn igbo, awọn ọkọ ofurufu ti afẹfẹ nyara tutu awọn filaments naa. Awọn rudurudu ti nwaye ti afẹfẹ tun fọ awọn filaments sinu gigun ti 8-15 inches (20-38 cm). Awọn filamenti wọnyi ṣubu nipasẹ sokiri ti lubricant sori ilu ti o nyi pada, nibiti wọn ti ṣe oju opo wẹẹbu tinrin. Wẹẹbu naa ni a fa lati inu ilu ati fa sinu okun ti nlọsiwaju ti awọn okun ti a kojọpọ. Okun yii le ṣe ilọsiwaju sinu owu nipasẹ awọn ilana kanna ti a lo fun irun-agutan ati owu.

Okun ti a ge

Dipo ki a ṣe agbekalẹ sinu owu, okun ti o tẹsiwaju tabi ti o gun-gun le ge sinu gigun kukuru. Okun ti wa ni agesin lori ṣeto ti bobbins, ti a npe ni a creel, ati ki o fa nipasẹ kan ẹrọ ti o ge sinu kukuru ona. Okun ti a ge ti wa ni akoso sinu awọn maati si eyiti a ti fi apopọ kan kun. Lẹhin ti imularada ni adiro, akete ti yiyi soke. Orisirisi òṣuwọn ati sisanra fun awọn ọja fun shingles,-itumọ ti oke, tabi ohun ọṣọ awọn maati.

Gilasi irun

Ilana iyipo tabi alayipo ni a lo lati ṣe irun gilasi. Ninu ilana yii, gilasi didà lati ileru nṣàn sinu apo eiyan iyipo ti o ni awọn ihò kekere. Bi awọn eiyan spins nyara, petele ṣiṣan ti gilasi san jade ti awọn ihò. Awọn ṣiṣan gilasi didà ti yipada si awọn okun nipasẹ fifun afẹfẹ sisale, gaasi gbigbona, tabi mejeeji. Awọn okun naa ṣubu sori igbanu gbigbe, nibiti wọn ti fi ara wọn pọ si ara wọn ni ibi-ifọ-fọ. Eleyi le ṣee lo fun idabobo, tabi awọn irun le ti wa ni sprayed pẹlu kan àsopọmọ, fisinuirindigbindigbin sinu awọn sisanra ti o fẹ, ati ki o si bojuto ni ileru. Ooru naa ṣeto alapapọ, ati ọja ti o yọrisi le jẹ igbimọ ti kosemi tabi ologbele-kosemi, tabi batt rọ.

Awọn ideri aabo

Ni afikun si awọn binders, awọn aṣọ ibora miiran nilo fun awọn ọja gilaasi. Awọn lubricants ni a lo lati dinku abrasion okun ati pe boya taara sokiri lori okun tabi fi kun sinu apopọ. Akopọ anti-aimi tun jẹ sokiri nigbakan sori dada ti awọn maati idabobo fiberglass lakoko igbesẹ itutu agbaiye. Afẹfẹ itutu ti a fa nipasẹ akete naa jẹ ki aṣoju anti-aimi wọ inu gbogbo sisanra ti akete naa. Aṣoju atako ni awọn eroja meji-ohun elo ti o dinku iran ti ina ina aimi, ati ohun elo ti o ṣiṣẹ bi oludena ipata ati imuduro.Iwọn jẹ eyikeyi ti a bo si awọn okun asọ ni iṣẹ ṣiṣe, ati pe o le ni ọkan tabi awọn paati diẹ sii (awọn lubricants, binders, tabi awọn aṣoju isọpọ). Awọn aṣoju idapọmọra ni a lo lori awọn okun ti yoo lo fun awọn pilasitik ti o lagbara, lati teramo asopọ si ohun elo ti a fi agbara mu. Fun awọn imudara pilasitik, awọn iwọn le yọkuro pẹlu ooru tabi awọn kẹmika ati ti a lo oluranlowo isọpọ. Fun awọn ohun elo ti ohun ọṣọ, awọn aṣọ gbọdọ jẹ itọju ooru lati yọ awọn iwọn ati lati ṣeto weave. Awọn ideri ipilẹ awọ ni a lo lẹhinna ṣaaju ki o to ku tabi titẹ sita.

Ṣiṣeto sinu awọn apẹrẹ

Awọn ọja fiberglass wa ni ọpọlọpọ awọn apẹrẹ, ti a ṣe ni lilo awọn ilana pupọ. Fun apẹẹrẹ, idabobo paipu gilaasi jẹ ọgbẹ si awọn fọọmu bii ọpá ti a pe ni mandrels taara lati awọn ẹya ti o ṣẹda, ṣaaju ṣiṣe itọju. Awọn fọọmu naa, ni gigun ti ẹsẹ 3 (91 cm) tabi kere si, lẹhinna ni a mu ni arowoto ninu adiro. Awọn gigun ti a mu ni lẹhinna de-moldwise gigun, ati ayn sinu awọn iwọn pato. A lo awọn oju oju ti o ba nilo, ati pe ọja naa jẹ akopọ fun gbigbe.

Iṣakoso didara

Lakoko iṣelọpọ ti idabobo fiberglass, ohun elo jẹ apẹẹrẹ ni nọmba awọn ipo ninu ilana lati ṣetọju didara. Awọn ipo wọnyi pẹlu: ipele ti o dapọ ti a jẹun si ina mọnamọna; gilaasi didà lati inu igbo ti o jẹ ifunni fiberizer; gilasi okun ti n jade kuro ninu ẹrọ fiberizer; ati ik si bojuto ọja nyoju lati opin ti awọn gbóògì ila. Awọn gilaasi olopobobo ati awọn ayẹwo okun ni a ṣe atupale fun akopọ kemikali ati wiwa awọn abawọn nipa lilo awọn atunnkanka kemikali fafa ati awọn microscopes. Pipin iwọn patiku ti ohun elo ipele ni a gba nipasẹ gbigbe ohun elo nipasẹ nọmba ti awọn titobi titobi oriṣiriṣi. Ọja ikẹhin jẹ iwọn fun sisanra lẹhin apoti ni ibamu si awọn pato. Iyipada ni sisanra tọkasi pe didara gilasi wa ni isalẹ boṣewa.

Awọn olupilẹṣẹ idabobo Fiberglass tun lo ọpọlọpọ awọn ilana idanwo idiwọn lati wiwọn, ṣatunṣe, ati iṣapeye resistance acoustical ọja, gbigba ohun, ati iṣẹ idena ohun. Awọn ohun-ini acoustical le jẹ iṣakoso nipasẹ ṣiṣatunṣe iru awọn oniyipada iṣelọpọ bi iwọn ila opin okun, iwuwo olopobobo, sisanra, ati akoonu binder. Iru ọna kanna ni a lo lati ṣakoso awọn ohun-ini gbona.

Ojo iwaju

Ile-iṣẹ gilaasi naa dojukọ diẹ ninu awọn italaya pataki lori iyoku awọn ọdun 1990 ati kọja. Nọmba awọn olupilẹṣẹ ti idabobo fiberglass ti pọ si nitori awọn oniranlọwọ Amẹrika ti awọn ile-iṣẹ ajeji ati awọn ilọsiwaju ni iṣelọpọ nipasẹ awọn aṣelọpọ AMẸRIKA. Eyi ti yorisi ni agbara ti o pọ ju, eyiti lọwọlọwọ ati boya ọja iwaju ko le gba.

Ni afikun si agbara ti o pọju, awọn ohun elo idabobo miiran yoo dije. Apata kìki irun ti di lilo pupọ nitori ilana aipẹ ati awọn ilọsiwaju ọja. Idabobo foomu jẹ yiyan miiran si gilaasi ni awọn odi ibugbe ati awọn oke ile iṣowo. Ohun elo idije miiran jẹ cellulose, eyiti a lo ninu idabobo oke aja.

Nitori ibeere kekere fun idabobo nitori ọja ile rirọ, awọn alabara n beere awọn idiyele kekere. Ibeere yii tun jẹ abajade ti aṣa ti o tẹsiwaju ni isọdọkan ti awọn alatuta ati awọn alagbaṣe. Ni idahun, ile-iṣẹ idabobo fiberglass yoo ni lati tẹsiwaju lati ge awọn idiyele ni awọn agbegbe pataki meji: agbara ati agbegbe. Awọn ileru ti o munadoko diẹ yoo ni lati lo ti ko gbarale orisun agbara kan nikan.

Pẹlu awọn ibi-ilẹ ti n de agbara ti o pọju, awọn aṣelọpọ gilaasi yoo ni lati ṣaṣeyọri iṣẹjade odo odo lori egbin to lagbara laisi awọn idiyele ti o pọ si. Eyi yoo nilo ilọsiwaju awọn ilana iṣelọpọ lati dinku egbin (fun omi bibajẹ ati egbin gaasi daradara) ati atunlo egbin nibikibi ti o ṣeeṣe.

Iru egbin le nilo atunṣeto ati atunṣe ṣaaju lilo bi ohun elo aise. Ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ ti n koju awọn ọran wọnyi tẹlẹ.