تركيب وخصائص الألياف الزجاجية
المكونات الرئيسية هي السيليكا والألومينا وأكسيد الكالسيوم وأكسيد البورون وأكسيد المغنيسيوم وأكسيد الصوديوم وما إلى ذلك. وفقًا لكمية المحتوى القلوي في الزجاج، يمكن تقسيمه إلى:
1,الألياف الزجاجية غير القلوية(أكسيد الصوديوم 0% ~ 2%، هو عبارة عن زجاج بوروسيليكات الألومنيوم)
②، الألياف الزجاجية القلوية المتوسطة (أكسيد الصوديوم 8% ~ 12%، هو زجاج سيليكات الصودا والجير الخالي من البورون) والألياف الزجاجية عالية القلوية(أكسيد الصوديوم 13% أو أكثر، هو عبارة عن زجاج سيليكات الصودا والجير).
المميزات: الألياف الزجاجية أفضل من الألياف العضوية، تتحمل درجات حرارة عالية، غير قابلة للاشتعال، مقاومة للتآكل، عازلة للحرارة والصوت، ذات قوة شد عالية، عزل كهربائي جيد. لكنها هشة، ومقاومة للتآكل ضعيفة. تُستخدم الألياف الزجاجية كمادة تقوية في صناعة البلاستيك المقوى أو المطاط المقوى، وتتميز بالخصائص التالية:
① قوة الشد العالية، الاستطالة الصغيرة (3٪).
②، معامل مرونة مرتفع، صلابة جيدة.
③، استطالة عالية ضمن الحد المرن وقوة شد عالية، لذلك يمتص طاقة التأثير الكبيرة.
④، ألياف غير عضوية، غير قابلة للاشتعال، مقاومة كيميائية جيدة.
⑤ امتصاص الماء صغير.
⑥، استقرار المقياس ومقاومة الحرارة جيدة.
⑦، قابلية المعالجة جيدة، ويمكن تحويلها إلى خيوط، وحزم، ولباد، وأقمشة وأشكال مختلفة أخرى من المنتجات.
⑧، شفاف وقابل لنقل الضوء.
⑨، التصاق جيد بالراتنج.
⑩، غير مكلفة.
⑪ ليس من السهل حرقه، ويمكن إذابته إلى حبات زجاجية في درجة حرارة عالية.
عملية إنتاجالألياف الزجاجية
هناك نوعان من عملية إنتاج الألياف الزجاجية:
طريقتان للقولبة: طريقة سحب البوتقة
صب لمرة واحدة: طريقة رسم فرن حمام السباحة
عملية سحب الأسلاك في البوتقة، تبدأ بصهر المادة الخام الزجاجية عند درجة حرارة عالية وتحويلها إلى كرة زجاجية، ثم تُصهر الكرة الزجاجية مرة أخرى، ويُسحب الحرير الخام من ألياف الزجاج بسرعة عالية. تتميز هذه العملية باستهلاكها العالي للطاقة، وعدم استقرار عملية التشكيل، وانخفاض إنتاجية العمل، وغيرها من العيوب، وقد تخلص منها مصنعو ألياف الزجاج الكبار تقريبًا.
طريقة سحب أسلاك فرن حمامات السباحة، حيث يُصهر الكلوريت والمواد الخام الأخرى في الفرن ليُشكل محلولًا زجاجيًا، مع إزالة فقاعات الهواء عبر مسار يُنقل إلى صفيحة التسرب المسامية، ويتم السحب عالي السرعة باستخدام خيوط الألياف الزجاجية. يمكن توصيل الفرن عبر مسارات متعددة بمئات من صفيحة التسرب لإنتاج متزامن. تتميز هذه العملية بالبساطة، وتوفير الطاقة، وثبات عملية التشكيل، والكفاءة العالية، والإنتاجية العالية، مما يُسهّل الإنتاج الآلي الكامل على نطاق واسع، ويُصبح الاتجاه السائد في عملية الإنتاج الدولية، حيث تُمثل عملية إنتاج الألياف الزجاجية أكثر من 90% من الإنتاج العالمي.
سوق الألياف الزجاجية
وفقًا للمواد الخام المختلفة المختارة للإنتاج، يمكن تقسيم الألياف الزجاجية إلى غير قلوية، وقلوية متوسطة،قلوي عالي وألياف زجاجية خاصةوفقًا لاختلاف مظهر الألياف، يمكن تقسيمها إلى ألياف زجاجية مستمرة، وألياف زجاجية ثابتة الطول، وصوف زجاجي؛ ووفقًا لاختلاف قطر الخيوط الأحادية، يمكن تقسيم الألياف الزجاجية إلى ألياف دقيقة للغاية (قطرها أقل من 4 ميكرومتر)، وألياف متقدمة (قطرها من 3 إلى 10 ميكرومتر)، وألياف متوسطة (قطرها أكبر من 20 ميكرومتر)، وألياف خشنة (قطرها حوالي 30 ميكرومتر). وفقًا لاختلاف أداء الألياف، يمكن تقسيمها إلى ألياف زجاجية عادية، وألياف زجاجية مقاومة للأحماض والقلويات القوية، وألياف زجاجية مقاومة للأحماض القوية.الألياف الزجاجية المقاومة لدرجات الحرارة العالية، الألياف الزجاجية عالية القوة وما إلى ذلك.
وقت النشر: ٢٧ مايو ٢٠٢٤
