玻璃纤维纱工艺
玻璃纤维的生产工艺及应用
玻璃纤维的生产工艺及应用
一、玻璃纤维的生产原理
玻璃纤维(Glass Fiber,简写GF)是由高纯硅硅(即硅玻)熔融和
形成的纤维材料,具有耐高温、低导热、低热延伸系数、耐腐蚀、高强度
等优点,因此得到广泛应用。
玻璃纤维的生产原理是:将高纯硅硅熔融后,在重力作用下以溶液的形式发射出去,然后通过空气冷却,晶体化并凝固
到纤维状。
二、玻璃纤维的生产工艺
1、原料准备:熔融纤维所需的原料主要有硅酸镁、硅酸氢钾和硅酸
钠等。
这些原料必须经过选料、混料、研磨等技术处理,以确保熔融纤维
的质量。
2、熔融:经过原料准备后,将原料放入电炉内熔融,将液体金属放
入熔融器内,在熔融温度范围内控制时间,以确保其熔融特性符合要求。
3、拉丝:将熔融后的硅玻从熔池内抽出来,用拉丝机将其在特定的
速度下拉长,使其完全凝固。
4、热处理:热处理的目的是增强纤维的抗拉强度,改善熔结附着力
和耐磨性。
主要有两种热处理方法:温度回复和延展处理。
玻璃纤维生产工艺
玻璃纤维生产工艺玻璃纤维生产工艺是一种用于制造玻璃纤维制品的工艺。
玻璃纤维(Glass fiber)是一种由玻璃制成的细起的缤细的纤维,具有非常高的强度和耐热性,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程、军事工程、家居产品等行业中。
玻璃纤维生产工艺基本上可以分为液体玻璃制备和织物制备两个环节。
1、液体玻璃制备:液体玻璃制备阶段主要包括取料、混配、熔融、熔炼、过滤、浓缩、流延、分馏、凝固等技术工艺环节。
其中,取料环节是对玻璃原料组分的正确比例进行重新配比,以达到最终理想组分和特性要求。
混配环节是将熔炼料中加入一定量的混合物,以促使混合物充分拌和。
熔化环节是把混合机中的混合物加热到指定温度,以达到熔融。
过滤、浓缩环节是把熔融的混合物经过过滤器和浓缩机,以去除杂质和改善浓度,增强制品的物理性能和光学特性。
流延环节是将熔液放入流延模具内,通过均匀的压力及特殊的热处理来使熔液成形。
熔化工艺中,分馏环节是把熔液的组分从低温层液体成分分离出来,从而使玻璃熔液达到理想与要求。
凝固环节是把流出来的熔液,经过合适温度和压力处理,使其化学反应凝固成坚硬的玻璃薄膜生产出来。
2、织物制备:织物制备技术主要指准备织物上下料、加工工艺及成品着装等工序,一般通过拉线机等设备来控制织物的质量、颜色等特性;在加工工艺中,相对于液体玻璃制备,是以玻璃织物为原料,经过设备的加工,以达到最终的质量、硬度和外观要求;在成品着装环节,通常是将成品玻璃纤维进行检查与着装,才能正式出厂。
玻璃纤维生产工艺是一个复杂而又具有挑战性的工艺,综合运用生产技术水平、质量标准、生产设备等不同的要素,最终达到制造出优质的玻璃纤维制品的目的。
玻璃纤维纱生产工艺
玻璃纤维纱生产工艺玻璃纤维纱是一种纺织品原料,它是通过特殊的工艺将玻璃熔炼成纤维,并将纤维纺成纱线。
下面是玻璃纤维纱的生产工艺。
首先,玻璃纤维纱的生产是从玻璃原料的处理开始的。
玻璃原料主要包括石英砂、岩石矿石和工业废料等。
这些原料经过研磨和筛分处理后,去除了其中的杂质,以保证纤维纱的质量。
接下来,将经过处理的玻璃原料送入熔炉中进行熔化。
熔炉内温度通常需要达到约1400°C,以使玻璃原料完全熔化。
在熔化的过程中,玻璃原料会经历熔化、浸润、挤出等阶段,使原料形成良好的熔体。
当熔融的玻璃液体达到一定温度和粘度时,会被喷出熔体喷头。
喷嘴通常是由一个旋转的旋转柱和多个喷嘴组成。
熔融玻璃液通过喷嘴从喷体中喷出,并在喷射过程中,玻璃液被快速拉伸成细丝,形成玻璃纤维。
玻璃纤维从喷头喷射出来后,会进入到冷却腔中进行快速冷却。
通过冷却,玻璃纤维的温度迅速下降,使纤维固化。
冷却的过程中,可以通过调节冷却速度和冷却气流的温度等参数,控制玻璃纤维的直径和结构,以满足不同应用领域的需求。
玻璃纤维冷却后,需要经过拉伸和捻合等工艺处理,以改变其物理性能和机械性能。
拉伸是通过拉线机对玻璃纤维进行拉直和拉伸,使其更加均匀和细长。
捻合是将多根玻璃纤维绞合在一起,形成捻合线。
这些处理过程可以使玻璃纤维纱更加柔软和强度更高。
最后,玻璃纤维纱经过松散、整理、包装等环节后,就可以成为成品纤维纱,供纺织品制造厂家使用。
在包装过程中,通常会使用卷绕机将纤维纱卷绕在纤维卷筒上,并加上相关标识和包装材料,以便运输和销售。
以上就是玻璃纤维纱的生产工艺。
通过复杂的流程和工艺,可以生产出高质量的玻璃纤维纱,为纺织品制造行业提供优质的原料。
玻璃纤维窗纱生产工艺流程
玻璃纤维窗纱生产工艺流程玻璃纤维窗纱是一种常见的建筑材料,具有耐高温、耐腐蚀、隔音隔热等优点,被广泛应用于建筑行业。
下面是玻璃纤维窗纱的生产工艺流程。
首先,选取优质的玻璃纤维作为原料。
玻璃纤维是一种由玻璃熔化后拉制而成的纤维状材料,具有优良的物理性能和化学性质。
选取合适的玻璃纤维原料可以保证产品的质量。
然后,将玻璃纤维原料放入熔炉中进行熔化。
在熔炉中,将玻璃纤维原料加热至高温,使其熔化成玻璃液。
熔化后的玻璃液经过过滤去除杂质,确保产品的纯度。
接下来,将玻璃纤维液通过纤维制备设备进行纤维化。
纤维制备设备通常采用喷头或纤维拉伸机构造成的拉伸、捻丝或喷射等方式,将玻璃液逐渐拉伸成纤维状。
在纤维制备过程中,可以根据需要对纤维进行处理,如加入染料进行着色。
然后,将纤维状的玻璃纤维进行整理和编织。
整理是指将纤维进行整齐排列,去除杂质、均匀布置,以便后续的加工。
编织是将纤维进行交织,形成纱线的过程。
编织可以采用手工或机械化的方式进行,以确保纱线的质量。
最后,对编织好的纱线进行后处理,包括热定型、软化处理等。
热定型是将纱线经过热处理,使其固定形状,提高纱线的强度和稳定性。
软化处理是将纱线进行柔软化,使其更易于加工和使用。
完成上述工艺后,玻璃纤维窗纱就制作完成了。
生产工艺流程中的每一个环节都需要严格控制,以确保产品质量。
同时,生产过程中需要注意安全和环保,避免对生产人员和环境造成伤害。
以上是玻璃纤维窗纱的生产工艺流程。
通过科学的生产工艺,可以获得高质量的玻璃纤维窗纱产品,满足建筑行业对于耐高温、耐腐蚀、隔音隔热等要求。
玻璃纤维的生产工艺及流程
玻璃纤维的生产工艺及流程玻璃纤维是一种高性能的无机非金属材料,具有优良的绝缘性、耐热性、抗腐蚀性和机械性能。
其生产工艺流程包括原料选择、配料与混合、熔化与拉丝、纺织与上浆、硬化与处理、成品加工、质量检测、包装与储存等环节。
下面将详细介绍这些环节。
1.原料选择玻璃纤维的原料主要包括石英砂、石灰石、白云石等天然矿物和纯碱、硼酸等化工原料。
根据产品的性能要求,选择不同配方和原料的配比,以获得最佳的生产效果。
2.配料与混合将各种原料按照一定比例放入混合机中,加入适量的水和其他辅助材料,充分搅拌混合均匀。
搅拌时间、温度和速度都会影响原料的混合效果,进而影响玻璃纤维的质量。
3.熔化与拉丝将混合好的原料送入高温熔化炉中,熔化成玻璃液态。
熔化温度和时间要根据原料的成分和配比以及生产工艺要求进行控制。
熔化后的玻璃液态通过漏板流出,经过拉丝机形成玻璃纤维原丝。
拉丝的速度和温度也会影响原丝的质量和直径。
4.纺织与上浆将拉好的玻璃原丝经过排线机、捻线机等设备进行纺织加工,制成玻璃纤维纱或织物。
为了增加玻璃纤维制品的韧性和粘附性,需要对纱或织物进行上浆处理。
上浆剂通常采用聚合物材料,可以增加纱或织物的柔软性和弹性。
5.硬化与处理上浆后的纱或织物经过硬化处理,使其具有足够的强度和稳定性。
硬化处理可以采用热处理、化学处理等方法,根据产品的性能要求进行选择。
同时,为了满足不同产品的需求,还可能需要进行表面处理、涂层等加工。
6.成品加工将硬化处理后的玻璃纤维纱或织物进行裁剪、卷绕、切割等加工,制成最终产品。
根据不同产品的形状和尺寸要求,可以采用不同的加工设备和工艺方法。
成品的质量和性能指标需要进行检测和控制。
7.质量检测对生产过程中的各个环节进行质量检测和控制,保证最终产品的质量和性能符合要求。
质量检测的内容包括原辅材料的检验、半成品的质量检测、成品的质量检测等。
同时,根据客户的要求和市场反馈,也需要进行产品质量抽查和监督。
8.包装与储存将成品进行包装,以保护产品在运输和储存过程中的质量和安全。
玻璃纤维窗纱生产工艺流程
玻璃纤维窗纱生产工艺流程玻璃纤维窗纱生产工艺流程玻璃纤维窗纱是一种利用玻璃纤维进行加工制造的窗纱材料,具有防蚊、防尘、透气等优点,已经成为了现代家居装饰的常见品种。
下面介绍一下玻璃纤维窗纱的生产工艺流程。
1.材料准备:首先需要准备好玻璃纤维原料,这是制造玻璃纤维窗纱的关键一环。
玻璃纤维原料主要是玻璃纤维丝,通过化学处理和高温熔融制备而成。
此外,还需要准备一些辅助材料,如树脂和添加剂等。
2.纤维制备:将准备好的玻璃纤维原料投入到纤维制备设备中。
制备设备通常是一台高速纤维拉伸机,通过拉伸玻璃纤维丝,使其变得更细、更长。
同时,还需要通过喷水将纤维丝冷却固化。
3.编织:将制备好的纤维丝送入到编织机中,进行编织。
编织机一般是一种自动化设备,可以根据需要调整纤维丝的密度和编织方式。
编织机会将纤维丝交错编织成窗纱的网状结构。
4.调整和处理:编织好的窗纱经过一些调整和处理。
首先,需要对窗纱进行去油和去尘处理,保证其表面干净无尘。
然后,通过热处理设备对窗纱进行固化,使其变得更加坚硬和耐用。
5.检验和包装:经过调整和处理后的窗纱需要进行质量检验。
在质量检验中,会进行拉力测试、耐磨测试和抗腐蚀测试等,确保窗纱的质量达到标准要求。
通过质量检验后,窗纱会被进行包装,以便运输和销售。
以上就是玻璃纤维窗纱的生产工艺流程。
当然,具体的生产工艺可能会根据不同的厂家和产品类型有所不同。
但总体来说,玻璃纤维窗纱的制造过程包括材料准备、纤维制备、编织、调整和处理、检验和包装等环节。
通过这些工艺步骤,可以制造出质量优良、功能完善的玻璃纤维窗纱产品。
玻璃纤维生产过程
玻璃纤维生产过程
玻璃纤维的生产主要分为以下几个步骤:
1.原材料准备:
玻璃纤维的原材料主要是硅砂、石灰石、氢氧化铝、氧化镁等,这些材料经过混合后,进行熔融处理,形成玻璃。
同时,还需加入一定量的助熔剂和氧化剂。
2.玻璃纤维制备:
将熔化的玻璃通过喷头喷出成丝状,再经过拉伸和加热处理,使其拉长而细化成玻璃丝,这种玻璃丝的直径一般在0.005-0.025毫米之间。
3.纤维捻制:
将细化后的玻璃纤维朝同一方向进行梳理,再捻合成一捆。
这一步是为了提高玻璃纤维的强度和耐久度。
4.成品制备:
将捻细的玻璃纤维制成成品,如织物、纱线、带状材料等。
这一步需要经过加工、压实、切割等操作。
5.表面处理:
玻璃纤维制成的成品需要进行表面处理,使其具有一定的抗腐蚀、防水、防火等性能。
这一步主要是采用浸渍、喷涂、涂覆等方式进行处理。
6.成品检验:
玻璃纤维制成的成品还需要进行质量检验,如强度、尺寸、外观、化学成分等。
只有符合相关标准的成品才能出厂销售。
玻璃纤维湿法纺丝法工艺流程
玻璃纤维湿法纺丝法工艺流程Glass fiber wet spinning process is a crucial method for manufacturing glass fibers. 玻璃纤维湿法纺丝工艺是制造玻璃纤维的关键方法。
This intricate process involves several steps that require precise control and attention to detail. 这个复杂的过程涉及几个步骤,需要精密控制和细致关注。
From the preparation of the raw materialsto the final spinning of the glass fibers, each stage plays a vital rolein producing high-quality fibers. 从原材料的准备到玻璃纤维的最终纺丝,每个阶段在生产高质量纤维中发挥着至关重要的作用。
One of the initial steps in the wet spinning process is the preparation of the glass composition. 在湿法纺丝过程中的一个初始步骤是玻璃成分的准备。
This involves carefully selecting the right combination ofraw materials, such as silica sand, limestone, and other additives, to create the desired glass composition. 这包括仔细选择正确的原材料组合,如硅砂、石灰岩和其他添加剂,以创造所需的玻璃成分。
The proportion and quality of each component are crucial in determining the final properties of the glass fibers. 每个成分的比例和质量对于确定玻璃纤维的最终性能至关重要。
玻璃纤维的生产工艺
玻璃纤维的生产工艺
玻璃纤维是一种以无机玻璃为原料制成的纤维状材料,具有优异的耐高温、耐腐蚀性能,广泛应用于建筑、交通、电子、航空等领域。
玻璃纤维的生产工艺主要包括原料准备、纤维制备、纤维组装和后续处理四个步骤。
首先,原料准备是玻璃纤维生产的第一步。
玻璃纤维的原料主要为石英砂、石灰石、硼砂等无机物,通过熔炼制备成玻璃液。
这些原料需要经过粉碎、混合、称量等工序进行准备,确保原料配比均匀稳定。
接下来是纤维制备,即将玻璃液制成纤维。
首先,将准备好的玻璃液加热至高温状态,使之呈流动状,这一阶段称为纤维化。
然后,将流动的玻璃液从高温喷嘴中压出,形成纤维状。
这些纤维长而细,直径一般在10微米以下,成为初级纤维。
纤维组装是将初级纤维组合成玻璃纤维制品的过程。
首先,通过吸风装置将初级纤维排列成一定方向,并控制其排列密度。
然后,经过粘合剂的加入和加热处理,使纤维相互粘结,形成连续的纤维结构。
最后,经过拉伸、压实等工序,使得玻璃纤维具有所需的强度和柔韧性。
最后是后续处理,主要是对玻璃纤维制品进行改性和加工。
改性是为了提升玻璃纤维的性能,例如进行表面处理、涂覆等,增加阻燃性、耐腐蚀性等特性。
加工是将玻璃纤维制品切割、卷绕、压制等,以满足不同应用领域的需求。
总之,玻璃纤维的生产工艺包括原料准备、纤维制备、纤维组装和后续处理四个步骤。
通过这些步骤,可以获得具有优异性能的玻璃纤维制品,广泛应用于各个领域。
玻璃纤维的生产工艺及应用
玻璃纤维的生产工艺及应用玻璃纤维是一种由玻璃制成的纤维状材料,其生产工艺包括玻璃制备、玻璃纤维制备和玻璃纤维加工三个步骤。
玻璃纤维具有较高的强度、耐热性和耐腐蚀性,广泛应用于建筑、航空航天、汽车、船舶等领域。
首先是玻璃制备。
玻璃通常由石英砂、石灰石和苏打灰等原料制成,这些原料按一定比例混合后,在高温下加热熔融成玻璃液。
随后,玻璃液在玻璃纤维制备过程中得到拉丝和纺丝,形成玻璃纤维。
其次是玻璃纤维制备。
玻璃纤维制备中的关键技术是拉丝和纺丝,即将玻璃液拉成细丝,并在空气中快速冷却,使其凝固成纤维状。
传统的玻璃纤维制备方法主要有两种:玻璃被拉丝和纤维化旋转法。
玻璃被拉丝是将玻璃纤维状的玻璃液放置在铸杯上,再拉动玻璃纤维,使其连续从液滴形成的进槽玻璃中被拉出。
纤维化旋转法是将玻璃液放置在转盘上,通过离心力使玻璃液分散成细丝。
这两种方法都需要进行液滴挤压、预拉伸和制动等工序,以使纤维成型。
而近年来随着技术的发展,还出现了喷丝法、湿法纺制法、绕封工艺等制备玻璃纤维的新方法。
最后是玻璃纤维的应用。
玻璃纤维因其优异的物理和化学性能而被广泛应用于建筑、航空航天、汽车、船舶等领域。
在建筑方面,玻璃纤维主要用于墙体保温、屋顶防水、地板加固等方面。
航空航天领域利用玻璃纤维的轻质、高强度特点,制造飞机、火箭和导弹等载体结构。
汽车领域主要应用在汽车零部件制造中,如制动片、悬挂系统等。
船舶方面则主要用于制造船体、船甲板和船梁等。
总的来说,玻璃纤维的生产工艺经过多年的发展,已经相当成熟。
玻璃纤维的应用领域也越来越广泛,其优异的性能为各个领域带来了更好的解决方案。
随着科学技术的进步,相信玻璃纤维在未来会有更多的创新和应用。
玻璃纤维的生产工艺及流程
玻璃纤维的生产工艺及流程玻璃纤维是一种以玻璃为原料制成的纤维状材料,具有优良的绝缘性能、机械强度和耐腐蚀性,广泛应用于建筑、航空航天、电子、汽车等领域。
下面将介绍玻璃纤维的生产工艺及流程。
第一步:原材料准备第二步:熔化将准备好的原材料放入炉中,采用高温熔融的方式将其熔化。
熔化过程中,需要控制合适的温度和时间,以确保原材料充分融化,形成均匀的熔液。
第三步:纤维成形熔液经过熔化后,被注入到纤维成形机中。
纤维成形机常用的有喷丝法、旋丝法和石棉法。
其中,喷丝法是最常用的成形方法。
在喷丝法中,熔液通过喷嘴喷射出来,然后经过高速空气流的冷却和拉伸,成为细长的纤维。
第四步:固化和修整成形的纤维经过冷却后,会变得坚硬并具有一定的刚性。
纤维被拉入固化炉中,在高温下进行热固化处理。
固化的过程中,纤维的结构会变得更加三维化,提高其强度和耐用性。
固化后的纤维需要进行修整,去除不合格的纤维,保证产品的质量。
第五步:复合和涂层第六步:包装和质检经过修整、复合和涂层处理后的玻璃纤维需要进行包装和质量检测。
包装一般采用卷取或折叠的方式进行,以方便运输和使用。
质量检测主要包括外观检查、尺寸测量、物理性能测试等,确保产品符合标准要求。
第七步:成品储存和销售经过包装和质检后的玻璃纤维成品可以储存在仓库中,等待销售和发货。
根据客户需求,可以进行定制加工、切割和包装,以满足不同的使用需求。
以上是玻璃纤维的生产工艺及流程的简要介绍。
随着科技的不断进步,玻璃纤维的生产工艺也在不断创新和改进,以提高产品的质量和生产效率。
玻璃纤维有捻纱
玻璃纤维有捻纱玻璃纤维有捻纱包括单纱和合股纱。
玻璃纤维单纱是指一根或多根玻璃纤维原丝经过一次退解加捻成型的玻璃纤维纱。
玻璃纤维合股纱是指有两根或多根玻璃纤维单纱经第二次加捻合股制成的玻璃纤维纱。
玻璃纤维纱有捻纱的加工,一般需经退绕和并捻两大工序,分别在退解捻线机和合并捻线机上进行。
退绕和并捻均采用环锭捻线机。
1.原丝调理卷装量很大的原丝,为了制得含水量适宜的单纱,必须在成纱前使其得到充分干燥。
原丝调理就是将找好头的原丝饼放在原丝小单车上,在原丝调理前使其得到充分干燥。
原丝调理就是将找好头的原丝饼放在原丝小车上,在原丝调理期间存放一定时间,使其达到单纱含水率的指标要求。
原丝调理的关键是调理环境的温、湿度和调理时间,这些参数的确定应与原丝的含水率、卷装量以及所使用的浸润剂相适应。
原丝调理的目的是使丝饼表面的原丝干燥。
实验证明:4kg卷装的原丝在30℃室温、相对湿度45℃的条件下存放5~8h,甚至更长的时间,则丝饼内部原丝的干燥程度并无显著差别;对8kg 卷装的原丝,靠上机前调理不易干燥。
所以调理时间不必过长,应与机上干燥相配合来达到干燥要求。
2.退绕退绕是通过退解捻线机把玻璃纤维原丝从丝饼上退出,同时加捻并卷绕到纱管上的工艺过程。
由于退绕的最终目的是满足后道工序的加工使用,因此要求管纱的卷装结构应满足再次退解时顺畅、不脱圈的要求,并保证管纱卷装量尽可能的大,卷装量大可提高下道工序劳动生产率和减少接头。
退绕纱捻度和张力应保持均匀一致,管纱整体应符合玻璃纤维纱的内在和外观质量标准。
由于玻璃纤维耐磨、耐折性差,因此在退绕过程中,各导纱件的曲率半径不应过小,同时其制作材料应采用表面光滑且与玻璃纤维摩擦系数小的材料,以减少加工过程中的弯折和磨损,且加捻捻度比其他纤维低得多,一般在300捻/m 以下。
退解方式可分为强制退解(积极送纱)及自由退解(消极送纱)两种。
强制退解是原丝饼主动回转,主动送出纱线,经过导纱部件及钢丝圈,加捻并卷绕在纱管上。
玻璃纤维布生产工艺
玻璃纤维布Fiberglass fabric玻璃纤维织物,玻璃纤维织带,玻璃丝布Glass Fiber Cloth or Fabric and Tape1、玻璃纤维无捻粗纱织物(玻璃纤维方格布)玻璃纤维方格布是无捻粗纱平纹织物,是手糊玻璃钢重要基材。
方格布的强度主要在织物的经纬方向上,对于要求经向或纬向强度高的场合,也可以织成单向布,它可以在经向或纬向布置较多的无捻粗纱,单经向布,单纬向布。
无捻粗纱roving是由平行原丝或平行单丝集束而成的。
无捻粗纱按玻璃成分可划分为:E-GLASS无碱玻璃无捻粗纱和C-GLASS中碱玻璃无捻粗纱。
生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12~23μm。
无捻粗纱的号数从150号到9600号(tex)。
无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中,如缠绕、拉挤工艺,因其张力均匀,也可织成无捻粗纱织物,在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。
对方格布的质量要求如下:①织物均匀,布边平直,布面平整呈席状,无污渍、起毛、折痕、皱纹等;②经、纬密,面积重量,布幅及卷长均符合标准;③卷绕在牢固的纸芯上,卷绕整齐;④迅速、良好的树脂透性;⑤织物制成的层合材料的干、湿态机械强度均应达到要求。
用方格布铺敷成型的复合材料其特点是层间剪切强度低,耐压和疲劳强度差。
2、玻璃纤维毡布(1)短切原丝毡将玻璃原丝(有时也用无捻粗纱)切割成50mm长,将其随机但均匀地铺陈在网带上,随后施以乳液粘结剂或撒布上粉末结剂经加热固化后粘结成短切原丝毡。
短切毡主要用于手糊、连续制板和对模模压和SMC工艺中。
对短切原丝毡的质量要求如下:①沿宽度方向面积质量均匀;②短切原丝在毡面中分布均匀,无大孔眼形成,粘结剂分布均匀;③具有适中的干毡强度;④优良的树脂浸润及浸透性。
(2)连续原丝毡将拉丝过程中形成的玻璃原丝或从原丝筒中退解出来的连续原丝呈8字形铺敷在连续移动网带上,经粉末粘结剂粘合而成。
连续玻纤原丝毡中纤维是连续的,故其对复合材料的增强效果较短切毡好。
玻纤布的制造工艺流程
玻纤布的制造工艺流程玻璃纤维布是一种常见的复合材料,广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。
下面将介绍玻璃纤维布的制造工艺流程。
玻璃纤维布的制造开始于玻璃纤维的制备。
原料主要是二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)等,经过混合、粉碎、熔融等步骤制得玻璃浆料。
接下来,将玻璃浆料注入纤维制备设备中,通过喷射、拉伸、吹扩等方法,将玻璃浆料形成纤维状。
在这个过程中,可以根据需要调整纤维的直径和长度,使其符合特定的要求。
然后,将得到的玻璃纤维进行浸润处理。
浸润处理主要是为了增加纤维的强度和柔韧性,提高其耐久性和使用寿命。
常见的浸润剂有环氧树脂、聚酯树脂等。
浸润剂可以通过浸泡、喷涂等方式施加在玻璃纤维上,使其充分浸润。
接着,对浸润后的玻璃纤维进行排布和组织。
排布是指将纤维按照一定规律排列,常见的方式有平行排布、交叉排布等。
组织是指将纤维按照一定的方式进行层叠和组合,常见的方式有单层组织、多层组织等。
通过排布和组织,可以使得玻璃纤维布的结构更加稳定和均匀。
对组织好的玻璃纤维布进行固化和整理。
固化是指将浸润的纤维布在一定的温度和压力下进行热固化,使浸润剂充分固化,增强纤维的结合力和稳定性。
整理是指对固化后的纤维布进行修整、修剪等工艺,使其达到预期的尺寸和形状。
至此,玻璃纤维布的制造工艺流程完成。
通过以上的步骤,从玻璃浆料到制得的玻璃纤维布,经历了纤维制备、浸润处理、排布组织、固化整理等关键步骤,最终形成了具有一定强度和柔韧性的玻璃纤维布。
这种制造工艺流程的应用,使得玻璃纤维布能够在各个领域中发挥重要的作用,满足不同领域的需求。
织玻璃纤维布的工艺流程
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一种玻璃纤维纱的生产工艺[发明专利]
专利名称:一种玻璃纤维纱的生产工艺专利类型:发明专利
发明人:程辉林
申请号:CN201610273050.6
申请日:20160427
公开号:CN105948493A
公开日:
20160921
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种玻璃纤维纱的生产工艺,按重量百分比计,选取以下百分比原料组分:废旧玻璃珠1%~30%,废玻璃1%~40%,石英沙1%~30%,叶腊石22%~35%,长石3%~15%,硼砂5%~13%,方解石1%~4%,白云石3%~7%,萤石0.5%~2%,芒硝2%~5%,复合澄清剂0.2%~0.5%。
经备料、熔制、拉丝、烘干、制纱等工艺,生产出高质量玻璃纤维纱。
本发明的玻璃纤维纱的生产工艺,以废旧的玻璃球、废玻璃为主要原料,能够对废弃资源进行有效利用,减少对环境的污染;而且生产的玻璃纤维纱,产品质量稳定,其强度能够达到要求。
申请人:旌德县青川玻纤有限公司
地址:242600 安徽省宣城市旌德县版书乡青川
国籍:CN
代理机构:北京轻创知识产权代理有限公司
代理人:沈尚林
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玻璃纤维纱工艺纤维增强环氧树脂复合材料成型工艺一、前言相比传统材料,复合材料具有一系列不可替代的特性,自二次大占以来发展很快。
尽管产量小(据法国Vetrotex公司统计,2003年全球复合材料达700万吨),但复合材料的水平已是衡量一个国家或地区科技、经济水平的标志之一。
美、日、西欧水平较高。
北美、欧洲的产量分别占全球产量的33%与32%,以中国(含台湾省)、日本为主的亚洲占30%。
中国大陆2003年玻班纤维增强塑料(玻璃纤维与树脂复合的复合材料、俗称“玻璃钢”)逾90万吨,已居世界第二位(美国2003年为169万吨,日本不足70万吨)。
复合材料主要由增强材料与基体材料两大部分组成:增强材料:在复合材料中不构成连续相赋于复合材料的主要力学性能,如玻璃钢中的玻璃纤维,CFRP(碳纤维增强塑料)中的碳纤维素就是增强材料。
基体:构成复合材料连续相的单一材料如玻璃钢(GRP)中的树脂(本文谈到的环氧树脂)就是基体。
y按基体材料不同,复合材料可分为三大类:树脂复合材料金属基复合材料无机非金属基复合材料,如陶瓷基复合材料。
本文讨论环氧树脂基复合材料。
1、为什么采用环氧树脂做基体?固化收缩率代低,仅1%-3%,而不饱和聚酯树脂却高达7%-8%;粘结力强;有B阶段,有利于生产工艺;可低压固化,挥发份甚低;固化后力学性能、耐化学性佳,电绝缘性能良好。
值得指出的是环氧树脂耐有机溶剂、耐碱性能较常用的酚醛与不饱和聚酯权势脂为佳,然耐酸性差;固化后一般较脆,韧性较差。
2、环氧玻璃钢性能(按ASTM)以FW(纤维缠绕)法制造的玻纤增强环氧树脂的产品为例,将其与钢比较。
表1 GF/EPR与钢的性能比较玻璃含量GF/EPR(玻纤含量80wt%) AISI1008 冷轧钢相对密度 2.08 7.86 V拉伸强度551.6Mpa 331.0MPa拉伸模量27.58GPa 206.7GPa伸长率 1.6% 37.0%弯曲强度689.5MPa弯曲模量34.48GPa压缩强度310.3MPa 331.0MPa悬臂冲击强度2385J/m燃烧性(UL-94)V-O比热容535J/kg•k 233J/kg•k膨胀系数 4.0×10-6k-1 6.7×10-6k-1热变形温度204ºC(1.82MPa)热导率 1.85W/m•k 33.7W/m•k介电强度11.8×106V/m吸水率0.5%(24h)表2 几种常用材料与复合材料的比强度和比模量材料名称密度g/cm3 拉伸强度×104MPa 弹性模量×106MPa 比强度×106cm 比模量×109cm钢7.8 10.10 20.59 0.13 0.27铝 2.8 4.61 7.35 0.17 0.26钛 4.5 9.41 11.18 0.21 0.25玻璃钢 2.0 10.40 3.92 0.53 0.21碳纤维/环氧树脂 1.45 14.71 13.73碳纤维/环氧树脂 1.6 1049 23.54芳纶纤维/环氧树脂 1.4 13.73 7.85硼纤维/环氧树脂 2.1 13.53 20.59硼纤维/铝 2.65 9.81 19.61 0.75 c2二、纤维增强环氧树脂复合材料成型工艺简介1、手糊成型(hand lay up)(1)概要依次在模具表面上施加脱模剂胶衣一层粘度为0.3-0.4PaS的中等活性液体热固性树脂(须待胶衣凝结后)一层纤维增强材料(玻纤、芳纶、碳纤维......),纤维增强材料有表面毡、无捻粗纱布(方格布)等几种。
以手持辊子或刷子使树脂浸渍纤维增强材料,并驱除气泡,压实基层。
铺层操作反复多次,直到达到制品的设计厚度。
树脂因聚合反应,常温固化。
可加热加速固化。
(2)原材料 F gb NG ^树脂不饱和聚酯树脂、已烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。
纤维玻纤、碳纤、芳纶等。
虽然厚的芳纶织物难于手工将树脂浸透,亦可用。
芯材任意。
(3)优点1)适合少量生产;2)可室温成型,设备投资少,模具折旧费低;3)可制造大型制品和型状复杂产品;4)树脂和增强材料可自由组合,易进行材料设计;5)可采用加强筋局部增强,可嵌入金属件;6)可用胶衣层获得具有自由色彩和光泽的表面(如开模成型则一面不平滑);7)玻纤含量较喷射成型高。
无捻粗纱布50%左右织物35%-45%短切原丝毡30%-40%(4)缺点1)属于劳动密集型生产,产品质量由工人训练程度决定;;2)玻纤含量不可能太高;树脂需要粘度较低才易手工操作,溶剂/苯乙烯量高,力学与热性能受限制;3)手糊用树脂分子量低;通常可能较分子量高的树脂有害于人的健康和安全。
(5)典型产品舰艇、风力发电机叶片、游乐设备、冷却塔壳体、建筑模型。
2、树脂传递成型(RTM)(1)概要RTM是一种闭模低压成型的方法。
将纤维增强材料置于上下模之间;合模并将模具夹紧;在压力下注射树脂;树脂固化后打开模具,取下产品。
树脂胶凝过程开始前,必须让树脂充满模腔,压力促使树脂快速传递到模个内,浸渍纤维材料。
RTM是一低压系统,树脂注射压力范围0.4-0.5MPa,当制造高纤维含量(体积比超过50%)的制品,如航空航天用零部件时,压力甚至达0.7MPa。
纤维增强材料有时可预先在一个模具内预成型大致形状(带粘结剂),再在第二个模具内注射成型。
为了提高树脂浸透纤维能力,可选择真空辅助注射(VARI-vacuum saaistedrsin injection)。
注意树脂一经将纤维材料浸透,树脂注口要封闭,以便树脂固化。
注射与固化可在室温或加热条件下进行。
模具可以复合材料与钢材料制作。
若采用加热工艺。
宜用钢模。
(2)原材料树脂:一般多用环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛;当加温时,高温树脂台双马列来酰亚胺树脂亦可用。
法国Vetrotex公司开发了热塑性树脂RTM。
纤维:任意。
常用玻纤连续毡、缝编材料(其纤维间的缝隙得于树脂传递)、无捻粗纱布;玻纤与热塑性塑料的复合纱及其织物与片材(法国Vetrotex商品名TWINTEX)。
芯材:不用蜂窝,因蜂窝空格全被树脂填满,压力会导致其破坏。
可用耐溶剂发泡材料PU、PP、CL、VC等。
(3)优点1)制品纤维含量可较高,未被树脂浸得部分非常少;2)闭模成型,生产环境好;3)劳动强度低,对工人技术熟练程度的要求也比手糊与喷射成型低;4)制品两面光,可作有表面胶衣的制品,精度也比较高;5)成型周期较短;6)产品可大型化;7)强度可按设计要求具有方向性;8)可与芯村、嵌件一体成型;9)相对注射设备与模具成本较低。
(4)缺点1)不易制作较小产品;2)因要承压,故模具较手糊与喷射工艺用模具要重和复杂,价位也高一些;3)能有未被浸渍的材料,导致边角料浪费。
(5)典型产品小型飞机与汽车零部件、客车座椅、仪表壳3、纤维缠绕(FW)(1)概要通常采用直接无捻粗纱作为增强材料。
粗纱排列在纱架上。
粗纱自纱架上退绕,通过张力系统、树脂槽、绕丝嘴,由小车带动其往复移动并缠绕在回转的芯轴(模)上。
纤维缠绕角度与纤维排列密度根据强度设计,并由芯轴(模)转速与小车往复速度之比,精确地控制。
固化后将缠绕的复合材料制品脱模。
对某些两端密闭的产品不用脱模,芯模即包在复合材料产品内,作为内衬。
(2)原材料树脂:任意。
环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛树脂。
纤维:任意。
无捻粗纱、缝编和无纺织物。
生产管罐时,常用表面毡、短切原丝作为内衬材料。
芯材:可用。
虽然复合材料制品通常是单一壳体,一般不用。
(3)优点1)因为纤维迳直以合理的线形铺设,承担负荷,故复合材料制品的结构特性可非常高;2)由于同内衬层组合,可制得耐腐蚀、耐压、耐热的制品;3)可制造两端封闭的制品;4)铺放材料快、经济、用无捻粗纱,材料费用低;5)可采用树脂计量,然浸胶后的纤维通过挤胶或口模,控制树脂含量;6)可大理生产和自动化;7)机械成型,复合材料材质及方向性均匀,质量稳定。
(4)缺点1)制品形状限于圆柱形或其它回转体;2)纤维不易沿制品长度方向精确排列;3)对于大型制品,芯模成本高;4)成品外表不是“模制”的,不尽人意;5)对于承受压力的制品,如选择树脂不合适或无内衬,就易发生渗漏。
(5)典型产品'管道、贮罐、气瓶(消防呼吸气瓶、压缩天然气瓶等)、固体火箭发动机壳体。
4、RIM(Reaction Injection Molding一反应注射成型)(1)概要将两种或两种以上的组分在混合区低压(0.5MPa)混合后,即在低压(0.5-1.5MPa)下注射到闭模中反应成型,此即为工艺过程。
若组分一为多元醇,一为异氰酸酯,则反应生成聚氨酯。
为增加强度,可直接在一种组分内行加入磨碎玻纤原丝和(或)填料。
弈可采用长纤维(如连续纤维毡、织物、复合毡、短切原丝等的预成型物等)增强,在注射前,将长纤维增强材料预先置模具内。
用此法可得到高力学性能的制品。
这种工艺称为SRIM(Structural Reaction Injection Molding-结构反应注射成型)。
(2)原材料树脂:常用聚氨酯体系或聚氨酯/脲混合体系;亦可采用环氧、尼龙、聚酯等基本;纤维:常用长0.2-0.4mm的磨碎玻璃纤维;芯材:不用。
(3)优点1)制造成本比热塑性塑料注射工艺低;2)可制造大尺寸、开头复杂的产品;3)固化快,适于快速生产。
(4)缺点采用磨碎玻璃纤维增强原料费用高,荐用矿物复合材料取代之。
(5)主要产品汽车仪表盘、保险杠、建筑门、窗、桌、沙发、电绝缘件。
5、拉挤成型(Pultrusion)(1)概要主要采用玻璃纤维无捻粗纱(使用前预先放置在纱架上),它提供纵向(沿生产线方向)增强。
其它类型的增强有连续原丝毡、织物等,它们补充横向增强,表面毡则用于提高成品表面质量。
树脂中可加入填料,改进型材料性能(如阻燃),并降低成本。
拉挤成型的程序是1)使玻璃纤维增强材料浸渍树脂;2)玻璃纤维预成型后进入加热模具内,进一步浸渍(挤胶)、基本树脂固化、复合材料定型;3)将型材按要求长度切断。
现在已有变截面的、长度方向呈弧型的拉挤制品成型技术。
拉挤成型将增强材料浸渍树脂有两种方式:胶槽浸渍法:通常采用此法,即将增强材料通过树脂槽浸胶,然后进入模具。
此法设备便宜作业性好,适于不饱和聚酯树脂,乙烯基酯树脂。
注入浸渍法(图6):玻纤增强材料进入模具后,被注入模具内的树脂所浸渍。
此法适于凝胶时间短、粘度高、生产附产物的树脂基体,如酚醛、环氧、双马来酰亚胺树脂。
(2)原材料树脂:常用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂;纤维:拉挤用玻璃纤维无捻粗纱、连续毡、缝编毡、缝编复合毡、织物、玻纤表面毡、聚酯纤维表面毡等;芯材:一般不用,现有以PU发泡材料为芯材,外为连续拉挤框型型材,作为保温墙板的。