Sợi thủy tinh: Tính chất, Quy trình, Thị trường

Thành phần và đặc điểm của sợi thủy tinh
Các thành phần chính là silica, alumina, canxi oxit, bo oxit, magie oxit, natri oxit, v.v. Theo hàm lượng kiềm trong thủy tinh, có thể chia thành:
①,sợi thủy tinh không kiềm(natri oxit 0% ~ 2%, là thủy tinh borosilicate nhôm)
②, sợi thủy tinh kiềm trung bình (natri oxit 8% ~ 12%, là thủy tinh silicat natri vôi không chứa bo hoặc bo) vàsợi thủy tinh có tính kiềm cao(natri oxit 13% trở lên, là thủy tinh silicat vôi natri).
Đặc điểm: sợi thủy tinh tốt hơn sợi hữu cơ, chịu nhiệt cao, 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 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 cường độ kéo cao, do đó hấp thụ năng lượng va chạm lớn.
④, Sợi vô cơ, không cháy, khả năng chống hóa chất tốt.
⑤, Độ hút nước nhỏ.
⑥, Độ ổn định của vảy và khả năng chịu nhiệt tốt.
⑦, Khả năng gia công tốt, có thể làm thành sợi, bó, nỉ, vải và các dạng sản phẩm khác nhau.
⑧, Trong suốt và có thể truyền ánh sáng.
⑨, Độ bám dính tốt với nhựa.
⑩, Giá rẻ.
⑪, không dễ cháy, có thể nấu chảy thành 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 khuôn đúc: phương pháp kéo nồi nấu kim loại
Đúc một lần: Phương pháp kéo lò nung hồ bơi
Quy trình kéo sợi bằng phương pháp nung chảy, đầu tiên là nung chảy nguyên liệu thủy tinh ở nhiệt độ cao thành một viên bi thủy tinh, sau đó nung chảy viên bi thủy tinh lần thứ hai, tạo ra sợi thủy tinh thô kéo sợi tốc độ cao. Quy trình này có nhược điểm là tiêu thụ năng lượng cao, quá trình đúc không ổn định, năng suất lao động thấp và các nhược điểm khác, về cơ bản đã được các nhà sản xuất sợi thủy tinh lớn loại bỏ.
Phương pháp kéo sợi lò hồ bơi sử dụng clorit và các nguyên liệu thô khác được nung chảy thành dung dịch thủy tinh, loại bỏ bọt khí thông qua đường dẫn đến tấm rò rỉ xốp, tạo thành sợi thủy tinh kéo tốc độ cao. Lò nung có thể được kết nối thông qua nhiều đường dẫn đến hàng trăm tấm rò rỉ để sản xuất đồng thời. Quy trình này đơn giản, tiết kiệm năng lượng, đúc ổn định, hiệu suất cao và năng suất cao, tạo điều kiện cho sản xuất tự động hóa hoàn toàn quy mô lớn, trở thành xu hướng chủ đạo của 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 chọn để sản xuất, sợi thủy tinh có thể được chia thành không kiềm, kiềm trung bình,kiềm cao và sợi thủy tinh đặc biệt; theo 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, bông thủy tinh; theo sự khác biệt về đường kính của 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 ~ 10 μm), sợi trung gian (đường kính lớn hơn) 20 μm, sợi thô (đường kính khoảng 30 μm). Theo hiệu suất khác nhau của sợi, sợi thủy tinh có thể được chia thành sợi thủy tinh thông thường, sợi thủy tinh chịu axit mạnh và kiềm, sợi thủy tinh chịu axit mạnh,sợi thủy tinh chịu nhiệt độ cao, sợi thủy tinh cường độ cao, v.v.