Tank fırını çekme işlemi neden fiberglas için ana üretim yöntemi haline geldi?

01. Fiberglas Nedir?

 

FiberglasCam yünü veya fiberglas olarak da bilinen, kompozit malzemelerde, elektrik yalıtımında, ısı yalıtımında, devre kartlarında ve ulusal ekonominin diğer sektörlerinde yaygın olarak kullanılan yeni bir takviye malzemesi türüdür. Monofilamentlerinin çapı birkaç mikrometreden yirmi mikrometreye kadar değişir; bu da insan saçının çapının 1/20 ila 1/5'ine eşdeğerdir. Her bir lif demeti yüzlerce hatta binlerce monofilamentten oluşur.

 

Altı mineralden ({0}}pirofillit, kuvars kumu, kireçtaşı, dolomit, borosilikat ve boromagnezyadan)-yüksek-sıcaklıkta eritme, çekme, sarma ve dokuma işlemleriyle yapılır. Pek çok çeşidi bulunan yüksek-performanslı inorganik-metalik bir malzemedir. Avantajları arasında iyi yalıtım, güçlü ısı direnci, iyi korozyon direnci ve yüksek mekanik dayanım sayılabilir. Ancak dezavantajları kırılganlık ve zayıf aşınma direncidir.

 

02. Fiberglasın Bileşimi

 

Ana bileşenler silikon dioksit, alüminyum oksit, kalsiyum oksit, bor oksit, magnezyum oksit ve sodyum oksittir. Alkali içeriğine göre aşağıdakilere ayrılabilir:

 

① Alkali-içermeyen Fiberglas (%0~%2 sodyum oksit, alüminoborosilikat cam)

 

② Orta-alkali fiberglas (%8~%12 sodyum oksit, bor-içeren veya bor-serbest sodyum-kalsiyum silikat cam) ve yüksek-alkali fiberglas (%13 veya daha fazla sodyum oksit, sodyum-kalsiyum silikat cam).

03. Fiberglasın Özellikleri

 

Özellikleri: Cam elyafı, organik elyaflara göre daha yüksek sıcaklık direncine sahiptir,-yanmaz, korozyona-dirençlidir, iyi ısı ve ses yalıtımına, yüksek çekme mukavemetine ve iyi elektrik yalıtımına sahiptir. Ancak kırılgandır ve aşınma direnci zayıftır. Takviyeli plastik veya takviyeli kauçuk üretiminde takviye malzemesi olarak kullanılan Fiberglas aşağıdaki özelliklere sahiptir:

 

① Yüksek çekme mukavemeti ve düşük uzama (%3).

② Yüksek elastik modül ve iyi sertlik.

③ Elastik sınır dahilinde büyük uzama ve yüksek çekme mukavemeti, böylece büyük miktarda darbe enerjisini emer. ④ İnorganik bir elyaftır,-yanıcı değildir ve mükemmel kimyasal dirence sahiptir.

⑤ Su emmesi düşüktür.

⑥ Mükemmel boyutsal stabiliteye ve ısı direncine sahiptir.

⑦ İyi işlenebilirliğe sahiptir ve şeritler, demetler, paspaslar ve dokuma kumaşlar gibi çeşitli şekillerde yapılabilir.

⑧ Şeffaftır ve ışığın geçmesine izin verir.

⑨ Reçineye iyi yapışır.

⑩ Ucuzdur.

⑪ Kolayca yanıcı değildir ve yüksek sıcaklıklarda eritilerek cam-boncuklara dönüştürülebilir.

 

04. Fiberglas Üretim Süreci

 

İki fiberglas üretim süreci vardır: iki-aşamalı kalıplama - pota çekme yöntemi ve bir-aşamalı kalıplama - tank fırını çekme yöntemi.

Pota çekme yöntemi birkaç adım içerir. Öncelikle cam hammaddesi yüksek sıcaklıkta eritilerek cam küreler oluşturulur. Daha sonra cam küreler ikinci kez eritilir ve yüksek hızda çekilerek fiberglas filamentler oluşturulur. Bu sürecin, yüksek enerji tüketimi, dengesiz kalıplama süreci ve düşük iş gücü üretkenliği gibi birçok dezavantajı vardır ve büyük-ölçekli Fiberglas üreticileri tarafından büyük ölçüde aşamalı olarak kaldırılmıştır.

 

Tank fırını çekme işlemi, pirofillit gibi ham maddelerin bir fırında erimiş cam çözeltisi halinde eritilmesini içerir. Hava kabarcıkları çıkarıldıktan sonra çözelti, bir kanal aracılığıyla gözenekli bir şablona taşınır ve burada yüksek hızda cam elyaf filamentler halinde çekilir. Fırın, eş zamanlı üretim için yüzlerce kalıbı birden fazla kanal üzerinden birbirine bağlayabiliyor. Bu süreç basit, enerji-verimli, istikrarlı şekillendirme sağlayan ve son derece verimli ve üretken olup, büyük-ölçekli, tam otomatik üretimi kolaylaştıran bir işlemdir. Küresel fiberglasın %90'ından fazlasını üreten ana uluslararası üretim süreci haline geldi.