강화 플라스틱의 유리 섬유 자세히 살펴보기

지난 포스트에서 논의한 바와 같이 강화 섬유는 인장력을 증가시키기 위해 플라스틱 수지에 첨가됩니다. 합성물의 강도 및 굴곡 탄성률 및 플라스틱의 열 변형 온도. 이 블로그 게시물에서는 유리 섬유에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

유리 섬유 많은 플라스틱 복합 재료의 강화제로 사용됩니다. GRP 또는 유리 강화 플라스틱이라고 하는 이 재료는 플라스틱 매트릭스와 결합된 많은 미세 유리 섬유로 구성됩니다. 이 섬유는 5단계 공정을 통해 생산됩니다.

1) 일괄 처리

유리 섬유를 만드는 데 사용되는 재료는 실리카, 석회석 및 소다회입니다. 실리카는 유리를 형성하는 데 사용되는 주요 재료이며 소다회와 석회석은 용융 온도를 낮추는 데 사용됩니다. 다른 재료는 다양한 특성을 개선하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 붕사는 유리의 내화학성을 높이는 데 사용됩니다. 만드는 특정 유리에 따라 처리에는 하소된 알루미나, 장석, 네펠린 호암, 마그네슘, 고령토 점토 및 붕소도 포함될 수 있습니다. 원료의 정확한 양을 함께 칭량하는 것을 배치(batch)라고 합니다.

2) 용해

배치는 약 2500°F의 온도로 전로라는 용광로에서 가열됩니다. 우수한 품질의 유리 섬유가 생산되도록 온도를 주의 깊게 제어해야 합니다.

3) 섬유화

먼저 유리가 돌출된 다음 감쇠됩니다. 압출 과정에서 용융 유리는 200~8,000개 사이의 매우 미세한 구멍이 있는 부싱을 통해 전로를 통과합니다. 필라멘트가 약 1204°C/2200°F에서 부싱을 나갈 때 전자적으로 가열되고 워터 제트로 냉각됩니다. 감쇠는 압출된 용융 유리 스트림을 필라멘트라고 하는 섬유질 요소로 기계적으로 끌어들이는 과정이며, 각 요소는 직경이 사람 머리카락보다 작습니다.

4) 코팅

최종 처리 단계에서 화학 코팅 또는 사이징이 적용됩니다.

5) 포장

마지막으로 코팅된 필라멘트를 51~1,624개의 필라멘트 묶음으로 모아서 드럼에 감아 실의 스풀처럼 보이는 것을 형성합니다. 이 드럼은 오븐에서 건조된 후 그대로 배송되거나 추가 가공(예:다진 섬유, 조방사 또는 원사.

유리 섬유에는 여러 유형이 있습니다. 가장 일반적인 것은 E-유리로, 원래 전기 응용 분야에 사용되었기 때문에 "E"라고 합니다. 알칼리 산화물이 1중량% 미만인 알루미노 붕규산 유리입니다. 지금은 주로 플라스틱을 강화하는 데 사용됩니다. E-유리는 연속 필라멘트를 만드는 데 사용된 최초의 유리 공식이며 세계에서 대부분의 유리 섬유 생산을 나타냅니다. E-유리는 무알칼리이며 그 제조는 세계에서 단일 최대 붕소 사용량을 나타냅니다. 염화물 이온 공격에 취약하므로 해양 응용 분야에는 적합하지 않습니다. 다른 유형에는 산화붕소가 거의 또는 전혀 없는 A-유리 또는 알칼리-석회 유리, 알루미노-석회 실리케이트 및 1중량% 미만의 알카이 산화물로 전기/화학 내성을 의미하는 E-CR-유리가 있습니다. E-CR 유리 섬유는 높은 내산성을 나타냅니다. 또 다른 유형은 "C"가 "내화학성"을 나타내는 C-유리입니다. C-유리는 유리 스테이플 섬유 및 단열재에 사용되는 산화붕소 함량이 높은 알칼리 석회 유리로 구성됩니다. T-유리에서 "T"는 "단열재"를 나타내며 C-유리의 북미 버전입니다. 절연 등급의 취입 유리로 사용됩니다. 또한, 낮은 유전 상수를 가진 D-유리 또는 붕규산 유리, 높은 기계적 요구사항을 갖는 MgO 및 CaO가 없는 알루미노 실리케이트 유리인 R-유리(보강을 위한 "R")가 있습니다. 마지막으로, S-유리 또는 강성 유리는 CaO가 없고 MgO 함량이 있는 알루미노 실리케이트 유리를 포함하고 인장 강도가 높습니다. 건물 건설 및 항공기용 에폭시 합성물로 사용됩니다.

유리 섬유는 탄소 섬유와 달리 비전도성입니다. 탄소 섬유만큼 강하거나 단단하지는 않지만 훨씬 저렴하고 덜 부서집니다. 유리 섬유는 합성물의 인장 강도와 굴곡 탄성률을 증가시킵니다.

유리 섬유 복합 재료는 욕조, 보트, 물 및 정화조, 서핑 보드, 낚싯대, 자동차 부품, 스키, 서핑 보드, 골프 클럽, 수영장, 항공기, 노, 가구, 엑스레이 기계의 침대 및 심지어 놀이기구를 타는 자동차.

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