Üvegszálas ! ki vagy te?
I. Mi azÜveggyapot? Az üvegszál egy nagy teljesítményű-szervetlen nem-fémes anyag, sokféle változatban. Egyetlen izzószál átmérője néhány mikrométertől több mint húsz mikrométerig terjed, ami az emberi hajszál átmérőjének 1/20-1/5-ének felel meg. Minden szálköteg több száz vagy akár több ezer egyedi szálból áll. 1. Nyersanyagforrás: Üveggömbök vagy hulladéküveg stb. 2. Főbb komponensek: szilícium-dioxid, alumínium-oxid, kalcium-oxid, bór-oxid, magnézium-oxid, nátrium-oxid stb{10}} {{Alakítási eljárás1}, Magas hőmérsékletű felhúzás: szövés stb. 4. Fő előnyei: Jó szigetelés, erős hőállóság, jó korrózióállóság, nagy mechanikai szilárdság, alacsony költség. 5. Referencia sűrűség: Üvegszál sűrűség 2,5 g/cm³
II. Az üvegszál főbb osztályozása Az üvegszálakat általában a különböző alkálifém-tartalom különbözteti meg. Az alkálifém-oxidok a közönséges üveg egyik fő alkotóeleme, elsősorban az üveg olvadáspontját csökkentik. Minél magasabb az alkálifém-tartalom, annál alacsonyabb az üvegszál kémiai stabilitása, elektromos szigetelési tulajdonságai és szilárdsága.
1. Alkáli-mentes üvegszál (E üvegszál): alkálifém-oxid-tartalom<0.05%, good chemical stability, electrical insulation, and strength. Mainly used as electrical insulation material and reinforcing material for fiberglass. Alkali-free glass fiber is a major filler type for plastic modification, accounting for over 95% of the industry's production scale.
2. Közepes-alkáli üvegszál (C üvegszál): Alkálifém-oxid tartalom 11,5-12,5%, magas lúgtartalom, elektromos szigetelőanyagként nem használható. Kémiai stabilitása és szilárdsága viszonylag jó, általában latex szövetként, szövött szövetként, savas szűrőszövetként, ablakszűrő szubsztrátumként stb. használják, és használható savas szűrőszövetként és ablakszitáló szubsztrátumként is (alacsonyabb költség, szélesebb alkalmazás).
3. High-alkali glass fiber (A glass fiber): Alkali metal oxide content >15%. Ebbe a kategóriába tartoznak a zúzott síküvegből, zúzott palacküvegből stb. előállított üvegszálak. Használható elválasztóként akkumulátorokhoz, csőcsomagoló kendőhöz, filchez stb., víz- és nedvességállósághoz.
4. Speciális üvegszál (S-üveg): nagy-szilárdságú üvegszál (S-üveg), amely tiszta magnézium-, alumínium- és szilícium hármas anyagokból áll. Főleg magnézium-alumínium-szilícium nagy-szilárdságú, nagy-rugalmasságú üvegszálból, szilícium-alumínium-kalcium-magnézium vegyileg ellenálló üvegszálból, ólom-tartalmú szálból, magas{{13}szilícium- és kvarcrostból áll. Ha a monofil átmérő szerint osztályozzák, akkor öt kategóriába sorolható: ultrafinom szál (<4µm), high-grade fiber (3-10µm), medium-grade fiber (10-20µm), primary fiber (>20 µm) és durva szál (30 µm). A műanyag-módosító ipar általában 10-14 µm-es közepes minőségű szálakat használ.
III.A különböző alkotóelemek szerepe az üvegszálban
1. Szilícium-dioxid (SiO2): Anyagalap, váz
2. Alumínium-oxid (Al2O3): Csökkenti a kristályosságot és a tágulási együtthatót, javítja a stabilitást és a szilárdságot
3. Bór-oxid (Be2O3) és vas-oxid (Fe2O3): Folyasztó, javítja a folyékonyságot
4. Kalcium-oxid és magnézium-oxid: Csökkenti a viszkozitást magas hőmérsékleten, elősegíti az olvadást, kitisztítja és növeli a húzási sebességet
IV. Az üvegszál szerepe a műanyagok módosításában:
Ha üvegszálat adunk a műanyag-módosító készítményekhez, jelentősen javítható a műanyagok mechanikai szilárdsága, hőállósága, méretstabilitása és égésgátlása. Például a PP-GF/LGF-et autóipari első lökhárítókban használják, szilárdsági-/-súlyaránya négyszerese az acélénak és kétszerese az alumíniumnak, és kiváló a korrózióállósága. Az üvegszál különféle gyantákkal (például PP, ABS, PC) keverhető, teljesítménye rugalmasan optimalizálható a szálhossz (rövid vagy hosszú szálak) és az adagolási arány (5% és 60%+ között) beállításával.
V. Az üvegszál sérüléseinek megelőzése 1. Továbbfejlesztett töltési folyamat: A módosított műanyagokban az üvegszál szorosan kötődik a gyantához diszperzió és keverés révén, sűrű bevonatot képezve, minimálisra csökkentve a szálak leválásának kockázatát. A töltési folyamat során a szál lebegésének elkerülése érdekében javítható az üvegszál és a gyanta közötti kompatibilitás. Például a szilán kötőanyagok felhasználhatók a szál és a mátrix közötti határfelületi kötés javítására, elnyomva a "gyertya kanóc-effektust", miközben biztosítják, hogy a mechanikai tulajdonságok ne romoljanak. 2. Kockázatkezelés: szabaddá tett üvegszálas termékek építési vagy lakberendezési termékekben (például sátorkeretek és alsó védőernyők) száltörmeléket szabadít fel öregedéskor vagy sérüléskor. A kockázatokat csökkenteni kell az élettartam szabályozásával (ajánlott legfeljebb 10 év), az alkalmazási forgatókönyvekkel (feszültségi szilárdság) és a folyamat optimalizálásával (például az él passziválásával). Tudományos irányítás mellett a módosított műanyagok megerősítő töltőanyagaként való alkalmazásához kapcsolódó kockázatok jelentősen eltérnek a közvélemény által érzékelt "démonizált" képtől.
VI. Zöld út az üvegszálért: A zöld környezetvédelem trendjében az elöregedett üvegszálas anyagok elavulása és újrahasznosítása új kihívást jelent majd, amellyel az ipari szakembereknek foglalkozniuk kell.
