Sợi thủy tinh: Tính chất, quy trình sản xuất, thị trường

Thành phần và đặc tính của sợi thủy tinh
Các thành phần chính là silica, alumina, canxi oxit, boron oxit, magie oxit, natri oxit, v.v. Dựa theo hàm lượng kiềm trong thủy tinh, nó có thể được chia thành:
①,sợi thủy tinh không kiềm(Natri oxit 0% ~ 2%, là một loại thủy tinh borosilicat nhôm)
②, sợi thủy tinh kiềm trung bình (natri oxit 8% ~ 12%, là thủy tinh silicat soda-vôi có chứa boron hoặc không chứa boron) vàsợi thủy tinh kiềm cao(Hàm lượng natri oxit từ 13% trở lên là thủy tinh silicat soda-vôi).
Đặc điểm: Sợi thủy tinh có khả năng chịu nhiệt cao hơn sợi hữu cơ, không cháy, chống ăn mòn, cách nhiệt, cách âm, độ bền kéo cao, cách điện tốt. Tuy nhiên, sợi thủy tinh giòn, khả năng chống mài mòn kém. Được sử dụng trong sản xuất nhựa gia cường hoặc cao su gia cường, sợi thủy tinh là vật liệu gia cường có các đặc điểm sau:
①, độ bền kéo cao, độ giãn dài nhỏ (3%).
② Hệ số đàn hồi cao, độ cứng tốt.
③ Độ giãn dài cao trong giới hạn đàn hồi và độ bền kéo cao, do đó nó hấp thụ năng lượng va đập lớn.
④, Sợi vô cơ, không cháy, kháng hóa chất tốt.
⑤ Khả năng hấp thụ nước thấp.
⑥, Độ ổn định của cặn và khả năng chịu nhiệt tốt.
⑦ Khả năng gia công tốt, có thể được tạo thành sợi, bó, nỉ, vải và các dạng sản phẩm khác nhau.
⑧, Trong suốt và cho ánh sáng truyền qua.
⑨, Độ bám dính tốt với nhựa.
⑩, Giá rẻ.
⑪, không dễ cháy, có thể tan chảy thành các hạt thủy tinh ở nhiệt độ cao.

Quy trình sản xuất củasợi thủy tinh
Có hai loại quy trình sản xuất sợi thủy tinh:
Hai phương pháp đúc: phương pháp kéo nồi nấu kim loại
Tạo hình một lần: Phương pháp kéo sợi trong lò nung bể
Quy trình kéo sợi bằng nồi nấu chảy, đầu tiên nguyên liệu thủy tinh được nung chảy ở nhiệt độ cao thành dạng quả cầu thủy tinh, sau đó quả cầu thủy tinh được nung chảy lần thứ hai, rồi kéo sợi thủy tinh tốc độ cao để tạo thành sợi thủy tinh thô. Quy trình này có nhược điểm là tiêu thụ năng lượng cao, quá trình tạo hình không ổn định, năng suất lao động thấp, nên về cơ bản đã bị các nhà sản xuất sợi thủy tinh lớn loại bỏ.
Phương pháp kéo sợi bằng lò nung bể sử dụng clorit và các nguyên liệu thô khác được nung chảy thành dung dịch thủy tinh trong lò, loại bỏ bọt khí thông qua đường dẫn được vận chuyển đến tấm thoát khí xốp, tạo thành các sợi thủy tinh được kéo tốc độ cao. Lò có thể được kết nối thông qua nhiều đường dẫn với hàng trăm tấm thoát khí để sản xuất đồng thời. Quy trình này đơn giản, tiết kiệm năng lượng, tạo hình ổn định, hiệu quả cao và năng suất cao, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất tự động hoàn toàn quy mô lớn, trở thành xu hướng chủ đạo trong quy trình sản xuất quốc tế, với quy trình sản xuất sợi thủy tinh chiếm hơn 90% sản lượng toàn cầu.

Thị trường sợi thủy tinh
Theo các nguyên liệu thô khác nhau được lựa chọn để sản xuất, sợi thủy tinh có thể được chia thành loại không kiềm, kiềm trung bình,độ kiềm cao và sợi thủy tinh đặc biệtTheo hình dạng khác nhau của sợi, sợi thủy tinh có thể được chia thành sợi thủy tinh liên tục, sợi thủy tinh có chiều dài cố định và bông thủy tinh; theo sự khác biệt về đường kính của các sợi đơn, sợi thủy tinh có thể được chia thành sợi siêu mịn (đường kính nhỏ hơn 4 μm), sợi cao cấp (đường kính từ 3 đến 10 μm), sợi trung bình (đường kính lớn hơn 20 μm), sợi thô (đường kính khoảng 30 μm). Theo tính chất khác nhau của sợi, sợi thủy tinh có thể được chia thành sợi thủy tinh thông thường, sợi thủy tinh chịu được axit và kiềm mạnh, sợi thủy tinh chịu được axit mạnh,sợi thủy tinh chịu nhiệt độ cao, sợi thủy tinh cường độ cao, v.v.