Kaip gaminamas smulkintas stiklo pluoštas?
Kokybė, dispersiškumas, stiprumas ir pritaikomumassusmulkintas stiklo pluoštasvisiškai priklauso nuo kruopščios gamybos proceso kontrolės. Skirtingai nuo įprasto stiklo gaminių apdirbimo, smulkinto stiklo pluošto gamyba yra sistemingas pramoninis procesas, apimantis lydymą aukštoje-temperatūroje, precizišką piešimą, paviršiaus modifikavimą, tikslų pjovimą, džiovinimą ir formavimą. Rinkoje esantis aukštos-kokybės šarminis-smulkintas stiklo pluoštas pasiekia nesulipimo, mažai dulkių, gero drėkinimo ir stabilaus stiprumo savybes, visų pirma dėl standartizuotų ir automatizuotų gamybos procesų. Šiame straipsnyje bus išsamiai išaiškintas visas smulkinto stiklo pluošto gamybos procesas, pagrindiniai proceso parametrai ir pagrindiniai kokybės kontrolės taškai nuo žaliavų iki gatavų gaminių.
I. Žaliavų ir mišinio parinkimas
Pagrindinis pramoninis smulkintas stiklo pluoštas kaip pagrindo substratas naudoja E{0}}klasės šarminį- stiklą, kuris šiuo metu taip pat yra plačiausiai taikoma ir chemiškai stabiliausia stiklo pluošto medžiaga. Pagrindinės žaliavos daugiausia yra natūralūs mineralai, tokie kaip kvarcinis smėlis, aliuminio oksidas, sodos pelenai ir dolomitas, kurie tiksliai paskirstomi, susmulkinami, sijojami ir pašalinami geležimi, siekiant užtikrinti, kad žaliavų grynumas atitiktų standartus.
Žaliavos sudėtis griežtai kontroliuoja šarminių metalų oksido kiekį iki 0,8 % arba mažiau, visiškai išvengiant lengvos hidrolizės, prasto atsparumo korozijai ir greito stiprio -šarminio stiklo skilimo problemų, užtikrinant ilgalaikį- gatavo produkto stabilų naudojimą plastiko modifikavimui, statybinėms medžiagoms ir stiklo pluoštui. Be pagrindinių mineralinių žaliavų, gamyboje pagrindinė pagalbinė medžiaga yra specialus klijavimo agentas, kuris taip pat yra labai svarbus nustatant susmulkinto pluošto kokybę, tiesiogiai veikiantis pluošto pluošto savybes, dispersiją ir sukibimo su dervomis / plastikais stiprumą.
II. Viso gamybos proceso apžvalga
Pramoninį standartinį susmulkinto stiklo pluošto gamybos procesą galima apibendrinti taip: žaliavos paruošimas → lydymas ir skaidrinimas aukštoje{0}}temperatūroje → trafaretinis piešimas → monofilamentinis aušinimas → klijavimo agento dengimas → siūlų surišimas ir traukimas → internetinis tikslus pjaustymas → suspensijos plovimas ir džiovinimas → gatavo produkto tikrinimas ir nešvarumų pašalinimas. Visas procesas yra padalintas į keturis pagrindinius modulius: lydymas ir tempimas, paviršiaus apdorojimas, pjovimas ir džiovinimas bei gatavo produkto rafinavimas.
III. Išsami pagrindinių etapų proceso analizė
1. Tirpimo procesas ir aukštoje temperatūroje{1}}lydymosi procesas: proporcingos mineralinės žaliavos tiekiamos į stiklinę krosnį ir nuolat kaitinamos iki 1200 -1400 laipsnių, kad visiškai ištirptų kietos žaliavos ir susidarytų vientisas, be burbuliukų ir labai skystas išlydytas stiklas. Pagrindiniai šio proceso kokybės kontrolės taškai yra pastovi temperatūra ir lydalo vienodumas. Per dideli temperatūros svyravimai sukels netolygią išlydyto stiklo klampumą, dėl to vielos storis bus netolygus ir vieno gijų stiprumo nukrypimai turės tiesioginės įtakos gatavo gaminio mechaninėms savybėms. Išlydęs, išlydytas stiklas tolygiai transportuojamas į suktuko zoną srauto kanalu, paruoštas vielos tempimui.
2. Tiksliojo suktuko vielos traukimo procesas: išlydytas stiklas ištraukiamas per aukštai -temperatūrai atsparų lydinio suktuką. Suktuko anga yra pritaikyta pagal gaminio specifikacijas, o standartinės angos tinka pagrindinio pluošto vieno{3}}gijos skersmens 9 μm- 13 μm. Kai išlydytas stiklas tolygiai išteka iš mikroporų, jis, veikiamas didelio greičio traukos įtaiso, ištempiamas į itin smulkius ištisinius stiklo pluoštus. Tikslus ir suderintas tempimo greičio, krosnies temperatūros ir trafareto temperatūros valdymas yra labai svarbus siekiant užtikrinti vienodą pluošto skersmenį ir stiprumą, ir yra pagrindinis skirtumas tarp aukščiausios klasės smulkinto stiklo pluošto ir įprasto pluošto.
3. Aušinimo ir paviršiaus impregnavimo procesas (šerdis ir raktas) Šviežiai ištraukti aukštos{1}}temperatūros stiklo monofilamentai yra labai karšti ir juos reikia greitai atvėsinti iki kambario temperatūros naudojant oro-aušinimo sistemą, kad aukštoje-temperatūroje esanti oksidacija nepakenktų pluošto veikimui. Atvėsus, iš karto prasideda klijavimo agento dengimo procesas, svarbiausias ir esminis smulkinto stiklo pluošto gamybos etapas.
Dydžio klijavimo priemonė pritaikoma pagal paskesnį naudojimą: plastikiniams{0}}modifikuotiems pluoštams rišamoji medžiaga yra tinkama, kad pagerintų suderinamumą su plastikais, tokiais kaip PP, PA ir ABS; statybinėms medžiagoms ir stiklo pluoštui tinka rišamoji medžiaga, kuri pagerina sukibimą su derva ir cementu. Po vienodo dydžio ant monofilamento susidaro apsauginė plėvelė, neleidžianti pluoštui burbuliuoti, lūžti ir susidaryti dulkėms, taip pat užtikrinti puikią pluošto sanglaudą ir vėlesnį pagrindo impregnavimą, pašalinant tokias problemas kaip sulipimas ir netolygus sklaidymas gatavame produkte.
4. Žaliavinio pluošto surišimas ir traukos transportavimas: po impregnavimo šimtai stiklo monofilamentų ryšuliu sujungiami į vieną pilną neapdorotą stiklo pluoštą, o po to vienodu greičiu perduodami traukiamaisiais ritinėliais. Šis procesas reikalauja griežtos traukos įtempimo kontrolės. Per didelis įtempimas suplonins pluoštus ir sumažins stiprumą, o dėl nepakankamo įtempimo žaliavinis siūlas atsilaisvins, monofilamentai nukris ir gatavame gaminyje susidarys per daug pūkų. Stabilus įtempimo valdymas užtikrina, kad neapdorotas siūlas būtų plokščias, kompaktiškas ir be skaidulų, o tai sudaro pagrindą tolesniam tiksliam pjovimui.
5. Internetinis tikslaus trumpojo pjovimo procesas: skirtingai nei tradiciniai po{1}}pjovimo procesai, šiuolaikinėse gamybos linijose naudojamas internetinis šlapiojo trumpojo pjovimo procesas. Nepertraukiamos neapdorotos stiklo gijos tiesiogiai patenka į-didelio greičio pjovimo įrangą ir yra tiksliai supjaustomos iki standartinio ilgio, pvz., 3 mm, 4,5 mm, 6 mm, 12 mm ir 25 mm, atsižvelgiant į klientų reikalavimus. Internetinio trumpojo pjovimo pranašumai yra tai, kad pluoštai pjaunami drėgni, todėl pjūvis yra lygus, be įtrūkimų ir skaidulų ir sumažinamas dulkių susidarymas. Taip pat efektyviai apsaugo impregnuojančios medžiagos dangos vientisumą, žymiai pagerindama gatavo produkto kokybę.
6. Suspensijos plovimo ir džiovinimo / stingimo procesas: susmulkinti pluoštai patenka į suspensijos plovimo sistemą, kad pašalintų perteklinį sluoksnį, smulkias dulkes ir suskilusius pluoštus, užtikrinant pluošto švarą. Tada išplauti drėgni pluoštai paduodami į daugiasluoksnę džiovinimo sistemą, naudojant vidutinės-žemos temperatūros gradiento džiovinimo procesą, džiovinimo temperatūra griežtai kontroliuojama nuo 120 laipsnių iki 150 laipsnių. Šis džiovinimas žemoje-temperatūros gradientu visiškai užfiksuoja klijavimo priemonės savybes, apsaugodamas nuo aukštos-temperatūros pluoštų degimo ir efektyvumo pablogėjimo, kartu užtikrindamas, kad pluoštai būtų laisvi, ne-lipnūs ir tolygiai sausi, o galutiniame produkte išvengiama sulipimo ir pelėsių augimo.
7. Atskyrimas, nešvarumų pašalinimas ir gatavo produkto rafinavimas: išdžiovinti ir sustingę gatavi pluoštai yra kelių etapų vibraciniu sijojimo procesu, kad būtų pašalinti nestandartiniai pluoštai, sutrūkinėję pluoštai ir nevienodo ilgio nešvarumai, užtikrinant vienodas galutinio produkto specifikacijas. Tuo pačiu metu orą-klasifikuojanti dulkių šalinimo sistema kruopščiai pašalina smulkias dulkes, todėl susidaro labai-grynas, mažai{5}}dulkėtas, aukštos-kokybės smulkintas stiklo pluoštas. Rafinuotas gatavas pluoštas pasižymi geromis ryšulių savybėmis ir puikiu takumu, todėl puikiai tinka automatizuotam tiekimo, maišymo ir formavimo procesams pramoninėje gamyboje.
IV. Gatavo gaminio apžiūra ir pakavimas
Prieš sandėliuojant gatavus gaminius turi būti atliktas visas eksploatacinių bandymų rinkinys. Pagrindiniai bandymo elementai apima: pluošto skersmens ir ilgio nuokrypį, drėgmės kiekį, pluošto konsistenciją, dispersiją, atsparumą tempimui, atsparumą temperatūrai ir dulkių kiekį. Kai visi rodikliai atitinka standartus, naudojama drėgmei{2}}atspari sandari pakuotė su vandeniui atsparia vidine plėvele ir -dėvėjimuisi atspariu išoriniu maišeliu, kad būtų išvengta drėgmės sugėrimo, sulipimo ir užteršimo sandėliavimo ir transportavimo metu, užtikrinant stabilų veikimą tolesniuose įrenginiuose.
V. Pagrindinių procesų privalumai ir pagrindiniai kokybės skirtumai
Šiuo metu aukščiausios klasės{0}}smulkintam stiklo pluoštui pramonėje taikomas integruotas šlapio pjaustymo internetu + gradiento džiovinimo + specialios skalbimo priemonės procesas. Palyginti su tradiciniu po-džiovinimo būdu, privalumai yra labai akivaizdūs: pirma, pluošto pjūvis yra lygus, be skaidulų ir labai mažai pūkelių; antra, klijavimo agento danga yra užbaigta ir vienoda, geriau suderinama su pagrindu; trečia, gatavas produktas yra birus ir nesulipęs, o automatinio šėrimo dėka geriau sklaidosi; ketvirta, gaminio stiprumas ir matmenų stabilumas yra labai vienodi, o partijos-į-svyravimas yra minimalus.
Išvada
Smulkinto stiklo pluošto gamyba yra sudėtingas medžiagų procesas, o ne tik stiklo pjaustymas. Nuo žaliavos paskirstymo, lydymosi aukštoje-temperatūroje ir preciziško braižymo iki pagrindinių impregnavimo modifikavimo, pjovimo internetu ir džiovinimo bei formavimo procesų – kiekvieno proceso parametrų valdymas tiesiogiai lemia gaminio sutvirtinimo efektą, apdorojimo efektyvumą ir tarnavimo laiką. Tobulėjant paskesnėms pramonės šakoms, tokioms kaip nauja energija, modifikuotas plastikas ir ekologiškos statybinės medžiagos, smulkinto stiklo pluošto gamybos procesas nuolat kartojasi tobulinimo, specializavimo ir ekologiškumo link. Individualiai pritaikyti procesai, pasižymintys dideliu pritaikomumu, mažu dulkių kiekiu ir didele sklaida, tapo pagrindine pramonės plėtros tendencija.
