Por que o processo de trefilação do forno tanque se tornou o principal método de produção de fibra de vidro?

01. O que é Fibra de Vidro?

 

Fibra de vidro, também conhecido como lã de vidro ou fibra de vidro, é um novo tipo de material de reforço comumente utilizado em materiais compósitos, isolamento elétrico, isolamento térmico, placas de circuito e outros setores da economia nacional. Seus monofilamentos variam em diâmetro de alguns micrômetros a mais de vinte micrômetros, equivalente a 1/20 a 1/5 do diâmetro de um fio de cabelo humano. Cada feixe de fibra consiste em centenas ou até milhares de monofilamentos.

 

Ele é feito de seis minerais-pirofilita, areia de quartzo, calcário, dolomita, borossilicato e boromagnésia-por meio de processos de fusão, trefilação, enrolamento e tecelagem em alta-temperatura. É um material inorgânico não-metálico de alto-desempenho com muitas variedades. Suas vantagens incluem bom isolamento, forte resistência ao calor, boa resistência à corrosão e alta resistência mecânica. No entanto, suas desvantagens incluem fragilidade e baixa resistência ao desgaste.

 

02. Composição da Fibra de Vidro

 

Os principais componentes são dióxido de silício, óxido de alumínio, óxido de cálcio, óxido de boro, óxido de magnésio e óxido de sódio. Com base no teor de álcalis, pode ser dividido em:

 

① Fibra de vidro-sem álcalis (0%~2% de óxido de sódio, vidro de aluminoborosilicato)

 

② Fibra de vidro média-alcalina (8%~12% de óxido de sódio, contendo boro-ou boro{4}}sódio-sódio livre de silicato de cálcio) e fibra de vidro de alto-alcalino (óxido de sódio 13% ou mais, vidro de silicato de sódio-cálcio).

03. Características da Fibra de Vidro

 

Características: a fibra de vidro tem maior resistência à temperatura do que as fibras orgânicas, não é-inflamável, é resistente à corrosão-, tem bom isolamento térmico e acústico, alta resistência à tração e bom isolamento elétrico. No entanto, é frágil e tem baixa resistência ao desgaste. Utilizada na fabricação de plásticos reforçados ou borracha reforçada, como material de reforço, a Fibra de Vidro possui as seguintes características:

 

① Alta resistência à tração e baixo alongamento (3%).

② Alto módulo de elasticidade e boa rigidez.

③ Grande alongamento dentro do limite elástico e alta resistência à tração, absorvendo assim uma grande quantidade de energia de impacto. ④ É uma fibra inorgânica, não-inflamável e possui excelente resistência química.

⑤ Possui baixa absorção de água.

⑥ Possui excelente estabilidade dimensional e resistência ao calor.

⑦ Possui boa processabilidade e pode ser confeccionado em diversos formatos, como fios, feixes, esteiras e tecidos.

⑧ É transparente e permite a passagem da luz.

⑨ Possui boa adesão à resina.

⑩É barato.

⑪ Não é facilmente inflamável e pode ser derretido em esferas-como vidro em altas temperaturas.

 

04. Processo de produção de fibra de vidro

 

Existem dois processos de produção de fibra de vidro: método de moldagem de cadinho em dois-estágios - e método de moldagem em forno de tanque de um-estágio -.

O método de desenho do cadinho envolve várias etapas. Primeiro, a matéria-prima do vidro é derretida em alta temperatura para formar esferas de vidro. Em seguida, as esferas de vidro são derretidas uma segunda vez e estiradas em alta velocidade para formar filamentos de fibra de vidro. Esse processo tem muitas desvantagens, incluindo alto consumo de energia, processo de moldagem instável e baixa produtividade da mão de obra, e foi amplamente eliminado por fabricantes de fibra de vidro em grande-escala.

 

O processo de trefilação do forno tanque envolve a fusão de matérias-primas, como a pirofilita, em uma solução de vidro fundido em um forno. Após a remoção das bolhas de ar, a solução é transportada através de um canal até um estêncil poroso, onde é transformada em alta velocidade em filamentos de fibra de vidro. O forno pode conectar centenas de estênceis através de múltiplos canais para produção simultânea. Esse processo é simples,{3}}eficiente em termos energéticos, fornece conformação estável e é altamente eficiente e produtivo, facilitando a produção em grande-escala e totalmente automatizada. Tornou-se o principal processo de produção internacional, produzindo mais de 90% da fibra de vidro global.