Klaaskiud! kes sa oled?

I. Mis onKlaaskiud? Klaaskiud on suure jõudlusega-anorgaaniline mitte-metallist materjal, mida on palju erinevaid. Ühe hõõgniidi läbimõõt ulatub mõnest mikromeetrist üle kahekümne mikromeetrini, mis vastab 1/20 kuni 1/5 juuksekarva läbimõõdule. Iga kiukimp koosneb sadadest või isegi tuhandetest üksikutest filamentidest. 1. Tooraine allikas: klaassfäärid või klaasijäätmed jne. 2. Peamised komponendid: ränidioksiid, alumiiniumoksiid, kaltsiumoksiid, booroksiid, magneesiumoksiid, naatriumoksiid jne{10}} {{Vormimisprotsess1}, kõrge temperatuur1}, tõmbamine: kudumine jne. 4. Peamised eelised: hea isolatsioon, tugev kuumakindlus, hea korrosioonikindlus, kõrge mehaaniline tugevus, madal hind. 5. Võrdlustihedus: klaaskiu tihedus 2,5 g/cm³

II. Klaaskiudude peamised klassifikatsioonid Klaaskiude eristatakse üldiselt erineva leelismetallisisalduse poolest. Leelismetallioksiidid on tavalise klaasi üks põhikomponente, mis eelkõige langetavad klaasi sulamistemperatuuri. Mida suurem on leelismetallide sisaldus, seda madalam on klaaskiu keemiline stabiilsus, elektriisolatsiooni omadused ja tugevus.

1. Leelise-vaba klaaskiud (E-klaaskiud): leelismetallioksiidi sisaldus<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. Keskmine -leeliseline klaaskiud (C klaaskiud): leelismetallioksiidi sisaldus 11,5–12,5%, kõrge leelisesisaldus, ei saa kasutada elektriisolatsioonimaterjalina. Selle keemiline stabiilsus ja tugevus on suhteliselt head, seda kasutatakse tavaliselt latekskangana, kootud kangast substraadina, happefiltrikangana, aknaekraani substraadina jne ning seda saab kasutada ka happefiltri ja aknaekraani substraadina (madalamad kulud, laiem kasutusala).

3. High-alkali glass fiber (A glass fiber): Alkali metal oxide content >15%. Sellesse kategooriasse kuuluvad purustatud lehtklaasist, purustatud pudeliklaasist jne valmistatud klaaskiud. Võib kasutada akupatareide, torude mähkimisriide ja vildi jm eraldajatena, vee- ja niiskuskindluse tagamiseks.

4. Spetsiaalne klaaskiud (S-klaas): ülitugev-klaaskiud (S-klaas), mis koosneb puhtast magneesiumist, alumiiniumist ja räni kolmekomponentsetest materjalidest. Sisaldab peamiselt magneesium-alumiinium-kõrge-tugevat räni, suure-elastsusega klaaskiudu, räni-alumiinium-kaltsium-magneesiumi keemiliselt vastupidavat klaaskiudu, pliid{12}}sisaldavat kiudu, kõrget- ränidioksiid- ja kvartsikiudu. Kui klassifitseeritakse monofilamendi läbimõõdu järgi, võib selle jagada viide kategooriasse: ülipeen kiud (<4µm), high-grade fiber (3-10µm), medium-grade fiber (10-20µm), primary fiber (>20 µm) ja jämedat kiudu (30 µm). Plastide modifitseerimise tööstus kasutab tavaliselt 10-14 µm keskmise kvaliteediga kiudu.

III. Erinevate komponentide roll klaaskius

1. Ränidioksiid (SiO2): materjali alus, karkass

2. Alumiiniumoksiid (Al2O3): vähendab kristallilisust ja paisumistegurit, parandab stabiilsust ja tugevust

3. Booroksiid (Be2O3) ja raudoksiid (Fe2O3): voolab, parandab voolavust

4. Kaltsiumoksiid ja magneesiumoksiid: vähendab viskoossust kõrgel temperatuuril, soodustab sulamist, selgitab ja suurendab tõmbamiskiirust

IV. Klaaskiu roll plastide modifitseerimisel:

Klaaskiu lisamine plastist modifitseerimispreparaatidele võib oluliselt parandada plastide mehaanilist tugevust, kuumakindlust, mõõtmete stabiilsust ja leegiaeglustit. Näiteks PP-GF/LGF-i kasutatakse autode esikaitseraudades, mille tugevuse-ja-massi suhe on neli korda suurem terasest ja kaks korda suurem alumiiniumist ning suurepärane korrosioonikindlus. Klaaskiudu saab kombineerida erinevate vaikudega (nagu PP, ABS, PC) ja selle jõudlust saab paindlikult optimeerida, reguleerides kiu pikkust (lühikesed või pikad kiud) ja lisamissuhet (5% kuni 60%+).

V. Kuidas vältida klaaskiudude vigastusi 1. Täiustatud täitmisprotsess. Modifitseeritud plastide puhul seotakse klaaskiud dispersiooni ja segamise teel tihedalt vaiguga, moodustades tiheda katte, minimeerides kiudude eraldumise riski. Kiudude hõljumise vältimiseks täitmisprotsessi ajal saab klaaskiu ja vaigu ühilduvust parandada. Näiteks saab silaani sidumisaineid kasutada kiu ja maatriksi vahelise liidese sidumise parandamiseks, vähendades "küünlatahi efekti", tagades samal ajal, et mehaanilised omadused ei halveneks. 2. Riskijuhtimine: eksponeeritud klaaskiudtooted ehitus- või kodu sisustustoodetes (nt telgiraamid ja madalamad vihmavarjud) vabastades vananemisel või kahjustumisel kiujääke. Riske tuleb vähendada, reguleerides kasutusiga (soovitatav vähem kui 10 aastat), rakenduse stsenaariume (pingetugevus) ja protsessi optimeerimist (nt serva passiveerimine). Teadusliku juhtimise all erinevad riskid, mis on seotud selle kasutamisega modifitseeritud plastide tugevdava täiteainena, avalikkuse poolt tajutavast "demoniseeritud" kuvandist.

VI. Klaaskiu roheline tee: rohelise keskkonnakaitse suundumuses on vananenud klaaskiudmaterjalide vananemine ja ringlussevõtt uus väljakutse, millega tööstuse praktikud peavad tegelema.