Glasfasern verfügen über hervorragende Eigenschaften und werden in vielen Bereichen eingesetzt. Sie sind ein anorganisches, nichtmetallisches Material, das Metall ersetzen kann. Aufgrund der guten Entwicklungsaussichten konzentrieren sich große Glasfaserunternehmen auf die Forschung zur Leistungssteigerung und Prozessoptimierung von Glasfasern.
1 Definition von Glasfaser
Glasfaser ist ein anorganisches, nichtmetallisches Material, das Metall ersetzen kann und hervorragende Eigenschaften aufweist. Es wird hergestellt, indem geschmolzenes Glas durch äußere Krafteinwirkung zu Fasern gezogen wird. Es zeichnet sich durch hohe Festigkeit, hohen Elastizitätsmodul und geringe Dehnung aus. Es ist hitzebeständig und komprimierbar, hat einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten, einen hohen Schmelzpunkt, seine Erweichungstemperatur kann 550 bis 750 °C erreichen, ist chemisch stabil, brennt nicht leicht, weist hervorragende Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit auf und wird in vielen Bereichen eingesetzt.
2 Eigenschaften von Glasfaser
Der Schmelzpunkt von Glasfasern liegt bei 680 °C, der Siedepunkt bei 1000 °C und die Dichte beträgt 2,4 bis 2,7 g/cm³. Die Zugfestigkeit beträgt im Standardzustand 6,3 bis 6,9 g/d und im nassen Zustand 5,4 bis 5,8 g/d.Glasfaser verfügt über eine gute Hitzebeständigkeit und ist ein hochwertiger Dämmstoff mit guter Isolationsleistung, der sich zur Herstellung von Wärmedämm- und Brandschutzmaterialien eignet.
3 Zusammensetzung der Glasfaser
Das zur Herstellung von Glasfasern verwendete Glas unterscheidet sich von dem Glas, das in anderen Glasprodukten verwendet wird. Das zur Herstellung von Glasfasern verwendete Glas enthält die folgenden Komponenten:
(1)E-Glas,Auch als alkalifreies Glas bekannt, gehört zu den Borosilikatgläsern. Unter den derzeit zur Herstellung von Glasfasern verwendeten Materialien ist alkalifreies Glas das am weitesten verbreitete. Alkalifreies Glas weist gute Isolier- und mechanische Eigenschaften auf und wird hauptsächlich zur Herstellung von Isolierglasfasern und hochfesten Glasfasern verwendet. Alkalifreies Glas ist jedoch nicht beständig gegen Korrosion durch anorganische Säuren und daher nicht für den Einsatz in sauren Umgebungen geeignet. Wir haben E-GlasGlasfaserroving, E-GlasGlasfasergewebe，und E-GlasGlasfasermatte.
(2)C-Glas, auch als mittelalkalisches Glas bekannt. Im Vergleich zu alkalifreiem Glas weist es eine bessere chemische Beständigkeit und schlechtere elektrische und mechanische Eigenschaften auf. Die Zugabe von Dibortrichlorid zu mittelalkalischem Glas kannGlasfaser-Oberflächenmatte,die korrosionsbeständig sind. Borfreie mittelalkalische Glasfasern werden hauptsächlich bei der Herstellung von Filtergeweben und Wickelgeweben verwendet.
(3)Hochfeste Glasfaser,Wie der Name schon sagt, zeichnet sich hochfeste Glasfaser durch hohe Festigkeit und hohen Elastizitätsmodul aus. Ihre Zugfestigkeit beträgt 2800 MPa und ist damit etwa 25 % höher als die von alkalifreier Glasfaser. Ihr Elastizitätsmodul beträgt 86000 MPa und ist damit höher als der von E-Glasfaser. Die Ausbeute hochfester Glasfasern ist gering, dennoch sind sie hochfest und hochelastisch. Daher werden sie häufig in der Militär-, Luft- und Raumfahrt- und Sportausrüstung sowie in anderen Bereichen eingesetzt, in anderen Bereichen hingegen nur bedingt.
(4)AR-Glasfaser, auch als alkalibeständige Glasfaser bekannt, ist eine anorganische Faser. Die alkalibeständige Glasfaser weist eine gute Alkalibeständigkeit auf und widersteht der Korrosion durch stark alkalische Substanzen. Sie verfügt über einen extrem hohen Elastizitätsmodul und eine hohe Schlagzähigkeit sowie Zug- und Biegefestigkeit. Sie ist außerdem nicht brennbar, frostbeständig, temperatur- und feuchtigkeitsbeständig, rissbeständig, undurchlässig, stark plastisch und leicht formbar. Rippenmaterial für glasfaserverstärkten Beton.
4 Herstellung von Glasfasern
Der Herstellungsprozess vonGlasfaserIn der Regel werden die Rohstoffe zunächst geschmolzen und anschließend zerfasert. Sollen Glasfaserkugeln oder Glasfaserstäbe geformt werden, kann die Zerfaserung nicht direkt durchgeführt werden. Für Glasfasern gibt es drei Fibrillierungsverfahren:
Ziehverfahren: Das Hauptverfahren ist das Filamentdüsenziehverfahren, gefolgt vom Glasstabziehverfahren und dem Schmelztropfenziehverfahren.
Zentrifugalverfahren: Trommelzentrifugation, Stufenzentrifugation und horizontale Porzellanscheibenzentrifugation;
Blasverfahren: Blasverfahren und Düsenblasverfahren.
Die oben genannten Verfahren können auch kombiniert angewendet werden, z. B. durch Ziehen-Blasen usw. Die Nachbearbeitung erfolgt nach der Faserherstellung. Die Nachbearbeitung von Textilglasfasern gliedert sich in die folgenden zwei Hauptschritte:
(1) Bei der Herstellung von Glasfasern müssen die vor dem Aufwickeln zusammengefügten Glasfilamente geschlichtet und die Kurzfasern vor dem Auffangen und Lochtrommeln mit Schmiermittel besprüht werden.
(2) Weiterverarbeitung, je nach Situation der kurzen Glasfaser und kurzGlasfaserroving Dazu gibt es folgende Schritte:
① Schritte zur Verarbeitung kurzer Glasfasern:
②Verarbeitungsschritte des Glasfaserrovings:
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Veröffentlichungszeit: 13.09.2022
