玻璃纤维制造业十篇

时间:2023-11-02 18:02:55

玻璃纤维制造业

玻璃纤维制造业篇1

近年来,江西省九江市玻璃纤维产业呈现强劲的发展势头。目前九江市投产的玻璃纤维企业有40多家,其中主营业务收入2000万元以上的企业达17家,形成了集群发展的良好态势。

九江市规模以上玻璃纤维企业主要集中在庐山区和九江经济开发区,从业人员达7246人。目前,庐山区各类玻璃纤维企业已发展到30多家,实现主营业务收入超过20亿元,玻璃纤维工业已成为庐山区最具优势的支柱产业,该区由此荣获“江西省玻璃纤维及复合材料产业基地”称号。在九江市玻璃纤维产业集群中,龙头企业当属巨石集团九江公司,该公司隶属中国玻璃纤维股份有限公司控股的全球最大玻璃纤维制造商——巨石集团。2009年,该公司退城进园,整体搬迁,投资47亿元,建设年产35万吨玻璃纤维现代化生产基地,一期年产15万吨无碱玻璃纤维大型双池窑拉丝生产线及2万吨节能环保型池窑拉丝生产线全面建成投产。今年1-6月,该公司主营业务收入达3.25亿元,实现税金2227万元。

经过几年的发展,九江市的玻璃纤维产业无论技术还是规模在国内乃至国际上都具有较大的影响力。区位优势、能源优势、人力资源优势等又为该市玻璃纤维产业的发展提供了必要的生产要素保障。九江市已经确立了玻璃纤维产业发展的思路,用高新技术和先进实用技术提升工艺水平,不断调整产品结构,支持大企业和特色企业发展,做大产业规模,延长产业链,提高产品竞争力。一是扩大现有生产规模,引导和帮助企业进行扩能改造,增加生产设备和生产线,加快在建玻璃纤维项目的建设投产进度。二是重点做大庐山区玻璃纤维产业基地规模,发挥既有玻璃纤维产业优势,培育特色产业集群,搭建新兴材料产业发展平台,大力扶持基地内现有玻璃纤维企业发展,并利用各种招商引资平台,引进和建设一批玻璃纤维制品生产企业。延伸产业链条,完善玻璃纤维产业集群,建设玻璃纤维产品专业化销售及服务市场,建立专业的第三方玻璃纤维物流企业,与国内其他玻璃纤维生产基地形成错位竞争、优势互补的格局。三是加快调整产品结构,扶持巨石集团继续完成35万吨玻璃纤维产业基地建设,使企业形成具有自主知识产权的技术体系。

同时,九江市玻璃纤维产业瞄准世界先进水平,加快发展无碱池窑拉丝先进生产技术,进一步提高无碱玻璃纤维生产能力。加快资产重组、嫁接改造步伐,淘汰坩埚拉丝等落后工艺,鼓励优势企业新品研究,开发低成本,高性能、特种用途的玻璃纤维及制品,如风电叶片玻璃纤维材料、覆铜板玻璃纤维电子布,扩大玻璃纤维应用领域,促进玻璃纤维产业集群发展。到“十二五”末,九江市玻璃纤维及复合材料产量有望达到50万吨,实现主营业务收入100亿元。

(来源:中国高新技术产业导报)

玻璃纤维制造业篇2

我国先进复合材料产事业发展

一种改进的导电玻璃钢电除雾器

GKN的A350主梁方案升级

一种可提高玻璃钢刚度的加砂装置

正确的模具保养:必不可少!

玻璃钢风电轮毂罩定位打孔工装

立式成型玻璃钢复合管模具

风力发电与兆瓦级玻璃钢叶片

陶氏推出拉挤复合材料用聚氨酯

复材力学性能测试中的若干问题

英国项目开发碳/亚麻混杂汽车车顶

纤维复合材料行业上半年逆市上扬

纤维增强塑料玻璃钢筋混凝土复合压力管

从能量吸收评价玻纤复合材料桥梁防船撞装置

烟台内夹河桥采用了300吨玻璃钢

海源全自动LFT-D模压生产线的应用和特点

ScottBader推出新Crestabond结构胶

Sika加强环氧复材模具用产品系列

对风电叶片模具及有关问题的一些看法

上海富晨推出零收缩透明VER以适应模具制作要求

绿色建筑下的玻璃纤维玻璃钢市场机遇

工业软件用于制造风电叶片等大型零部件

LM136米大叶轮匹配远景能源4兆瓦海上智能风机

夹层结构性能试验数据的自动化采集与处理

纤维复合材料行业“十三五”发展规划

带编织:高性能纤维增强热塑性型材结构件

短切纤维增强塑料的喷射成型技术

复合材料及夹层结构阻尼特性初步研究

CENTRAL公司新研发透明酚醛树脂

树脂基玻璃钢复合材料降解方法

膜辅助真空灌注:一种全球标准的工艺

AGY和CTG/泰山玻纤公司将推出S1-HM玻纤

一种提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物

碳纤维复合材料汽车零部件开发与前景探讨

复合材料空气制动器:制动世界上速度最快的汽车

一种用于除尘、洗涤的玻璃钢整体环形管

新型大型复合材料容器用于加氢站

陶氏与克莱姆森大学合作开发未来汽车

重叠注塑扩大PEEK在复合材料中的应用

形状记忆合金研究、应用及未来机遇

3D打印技术在复合材料制造中的应用和发展

Arevo实验室材料可以制造3D打印复合材料部件

我国玻璃纤维复合材料行业转型升级的探讨

GPRJAPAN引进英国公司的真空挤压成型法技术

山东宇航公司开发世界上容积最大的玻璃钢贮罐

聚醚醚酮(PEEK)树脂的国内外研发进展与生产实践

中国玻璃纤维/复合材料行业2014年行业经济运行分析

玻璃纤维制造业篇3

【关键词】玻璃纤维增强水泥;耐久性;最佳配合比

0.前言

GRC是玻璃纤维增强水泥的英文名称Glass fiber Reinforced Cement的缩写,在GB/T16309—1996《纤维增强水泥及其制品名词述语》中的定义为:用玻璃纤维作增强材料,水泥净浆或砂浆作基体组合而成的一种复合材料[1-12]。它不但具有优良的抗拉、抗弯、抗冲击性能,还具有抗裂性好、重量轻、易模性好、加工方便、不怕潮、不燃烧等优点。上世纪40年代,欧洲就开始研究玻璃纤维混凝土(以下简称GRC)。60年代初,德国专家进行了早期的试验研究工作。随后英国、奥地利、瑞典等国也相继从事玻璃纤维增强水泥的研究,从而产生了一系列的GRC产品。目前国内外关于GRC的研究主要集中在如何提高其性能和适用范围这两大板块。本文对玻璃纤维增强水泥的耐久性和相关实验成果作了简要介绍,并对其应用和发展前景作了概述。

1.玻璃纤维增强水泥的耐久性

国内外学者曾对GRC长期性能下降的机理提出了许多学说。归纳起来,GRC长期性能下降的机理主要包括以下几点[2]:(1)水泥水化后孔溶液中的OH-离子对玻璃纤维硅氧骨架(-Si-O-Si-)的侵蚀,即典型的化学侵蚀机理;(2)由于界面区Ca(OH)2晶体生长所产生的压力造成的破坏;(3)玻璃单丝与水泥水化产物胶结处形成的应力集中原因;(4)水泥水化物填充了玻璃纤维间的空隙,使玻璃纤维的变形自由度下降,导致GRC的破坏。曹巨辉,汪宏涛两人[2]通过多个实验得出耐久性的改善主要有以下几个方面:(1)改变玻璃纤维化学成分;(2)基体的改性;(3)玻璃纤维表面涂覆处理;(4)界面改善。

2.玻璃纤维增强水泥的相关实验研究

2.1纳米SiO2对GRC性能的影响研究

曹巨辉等[4]利用水、粉煤灰、硅灰、纳米SiO2、玻璃纤维、砂、减水剂等材料。通过流动性试验:按CB/T2419-94《水泥胶砂流动度测定方法》,胶砂比为1:2,玻璃纤维掺量为试件体积的2%,水胶比为0.5。得出实验结论:(1)纳米SiO2适量掺入GRC体系中,可以提高GRC的流动性及强度;随着纳米SiO2掺量的增加,GRC的流动性降低;采用纳米SiO2与减水剂、水先混合均匀后再与水泥一起混合搅拌,有利于GRC的强度发挥。(2)纳米SiO2作为高活性掺合料,可改善GRC的耐久性能。

2.2粉煤灰硅灰改善GRC加速老化条件下的力学性能

曹巨辉[5]利用42.5R普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰等材料通过试验研究了GRC加速老化条件下的力学性能,此方法通常分为50℃和80℃热水两种方法,得出实验结论:用粉煤灰、硅灰等活性掺合料改善普通硅酸盐水泥GRC 的耐久性是有效的。粉煤灰掺量50%、硅灰掺量10%的GRC试件在50℃热水中加速老化56d强度仍保持增长,在80℃热水中加速老化11d强度保持继续增长。将粉煤灰磨细,加入硅灰以及使用硫酸钠早强剂可提高GRC早期强度, 但硫酸钠会降低GRC老化后期的强度。有关粉煤灰、硅灰改善GRC耐久性的微观机理及加速老化试验方法的适用性还需做进一步研究。

2.3玻璃纤维对GRC复合材料耐久性的影响

汪宏涛等[6]选用42.5R普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、玻璃纤维、中砂、减水剂等材料,用GRC加速老化法,即50℃和80℃热水加热两种方法。得出以下结论:(1)玻璃纤维束通常由许多玻璃纤维单丝粘结在一起,其分散成玻璃纤维单丝的速率及存在状态对GRC的性能有着非常重要的影响。(2)加速老化条件下,以预混型短切玻璃纤维为增强材料的GRC比以水分散型短切玻璃纤维为增强材料的GRC表现出更好的耐久性;而ZrO2质量分数为16.7%的耐碱玻璃纤维要比ZrO2质量分数为14.5%的玻璃纤维表现出更好的耐腐蚀性。(3)与长度为20mm的玻璃纤维相比,以长度为12mm的玻璃纤维配制的GRC表现出更好的耐久性。(4)玻璃纤维掺量体积分数为2%和4%的GRC加速老化抗折强度变化曲线基本一致,但掺量体积分数为4%的玻璃纤维GRC强度要低于2%时同条件下GRC强度,其原因主要在于纤维掺量偏大会造成玻璃纤维分散不均匀,GRC密实度低。

2.4玻璃纤维增强水泥基复合材料耐水性能的研究

赵帅等[7]利用水泥;玻璃纤维等材料。按照一定的配比配置玻璃纤维增强水泥基复合材料试样C0~C3,测试其抗压软化系数和孔隙率。其中试样抗压软化系数的测试方法:制得尺寸为40mm×40mm×160mm 的标准试样,放在温度为20±0.5℃,相对湿度大于90%的养护室内,养护7d,接着在40±2℃烘箱内烘至干,测得绝干强度。然后泡水24h测得饱水强度。软化系数分为抗压软化系数和抗折软化系数。得出如下结论:掺加外加剂A或聚合物乳液K,在一定程度上提高了玻璃纤维增强水泥基复合材料的耐水性能,同时掺加外加剂A和聚合物乳液K,可以进一步的提高玻璃纤维增强水泥基复合材料的耐水性能。结语:提高玻璃纤维增强水泥基复合材料的耐水性能,可以通过一些改性方法得以实现,同时掺加适量的外加剂A和聚合物乳液K就是方法之一。

2.5玻璃纤维增强水泥的最佳配合比研究

王红霞[8]等通过实验研究了:GRC中玻璃纤维掺量P的增大,抗压强度基本上呈降低趋势 在P不太大时,随着P的增加.抗拉强度、抗弯强度 和弹性阶段抗拉弹性模量呈上升趋势,但当P增大到一定程度(约为1.5%)后,抗拉增加不明显,抗弯与弹性阶段抗拉弹性模量则明显开始下降。可以得出,当采用拌台法制作GRC时,玻璃纤维掺量应控制在1.5%左右,此时的抗压强度降低不多,而抗拉、抗弯强度与抗拉弹性模量均较高,施工也较方便。

2.6 GRC(FRP)模板与硅复合梁的试验研究

王红霞和向忠两人[9]探讨了GRC(玻璃纤维增强水泥)与FRP(玻璃钢)作为永久性模板的可行性,即利用GRC和FRP具有易成型、较高的抗拉强度特点、形成模板/ 混凝土复合结构。通过拉伸、弯曲等试验对比,论证了GRC和FRP永久性模板各自的特点及对混凝土梁起到结构增强作用。主要证明了:(1)不论GRC或FRP均能大幅度地提高混凝土梁的抗弯强度,永久性模板对混凝土起到了增强作用。(2)GRC与混凝土的界面复合性能要优于玻璃钢与混凝土的结合,但GRC模板的塑性不如FRP 模板。(3)通过对FRP 模板内表面采取措施后,能改善其与混凝土的界面结合强度。

2.7玻璃纤维增强水泥在加固砌体抗剪中的研究

王红霞等[10]在研究GRC在对砖砌体墙的开裂进行加固修复的抗剪强度和阻裂性能时,通过实验得到以下结论:(1)在水泥砂浆中掺加少量的耐碱玻璃纤维形成GRC材料的抗拉强度和阻裂性能大大提高。用GRC加固砖砌体可显著提高其抗剪强度、改善受力性能。(2)用GRC加固的墙体在水平力作用下根据加固层厚度的不同可发生粘结面剪坏和加固层剪坏两种破坏形态,在工程应用的范围内加固层厚度大于20mm时均能发生粘结面剪坏的破坏形态。

3.GRC的应用及其发展前景

3.1玻璃纤维增强混凝土的应用

马景峰和陈立君两人[11]总结出玻璃纤维增强混凝土的施工技术:(1)预拌成型法;(2)压制成型法;(3)注模成型法;(4)直接喷涂法;(5)喷射抽吸法;(6)铺网一喷桨法;(7)缠绕法。并发现了玻璃纤维增强混凝土在应用中存在的问题:1)在生产过程中玻璃纤维不易在混凝土中均匀分散而易缠绕成团,不仅影响了混凝土的性能,而且还影响了新拌混凝土的和易性。2)具有较好的增强效果的一些玻璃纤维价格较贵,增加了混凝土的成本。

3.2 GRC制品在建筑工程上的应用及其发展前景

崔玉忠[1]总结出建筑工程中常用的GRC制品,包括以下几种类型:(1)GRC轻质多孔内隔墙条板(2)GRC外墙保温板(3)GRC通风管道(4)GRC外墙外装饰制品。除了上述几种GRC制品之外,近年来在建筑工程上使用的其它GRC材料制做而且也取得较好效果的建筑构件有阳台栏板,阳台隔板,网架屋面板,雨蓬板等。在轰轰烈烈发展的同时也出现了一些不好的现象,有些单位或者是不了解GRC材料的实质和基本技术要求,或者是为了贪图眼前利益,随便用普通水泥和普通玻璃纤维混合起来就称之为GRC材料。一是材料的选用错误,给长期使用留下了隐患;二是纤维的掺量不够,掺量太低就得不到所期望的增强增韧效果;三是连续玻璃纤维的配放位置不正确,当构件受到外加荷载时,纤维难以发挥增强作用。这些不正当的做法,造成了GRC产品的市场混乱,直接损害了玻璃纤维增强水泥这种新型材料的声誉。

根据建设部《关于推广应用住宅建设新技术新产品的公告》中,首批住宅技术“外墙保温隔热技术”和“厨房烟气排放系统”中可分别使用GRC外墙保温板和GRC通风管道,首批住宅产品中将“耐碱玻纤低碱水泥隔墙板”列为非承重内墙材料;八部委局《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》中指出:“积极发展各种新型砌块、轻质板材和高效保温材料,推行复合墙体和屋面术,......”、“积极发展通用部品,逐步形成系列开发、规模生产、配套供应的标准住宅部品体系。重点推广并进一步完善已开发的新型墙体材料、防水保温隔热材料、轻质隔断......”。GRC制品良好的性能和有关政策的颁布,为建筑工程用GRC制品提供了发展机遇,相信GRC建筑制品会有更加广阔的发展前景。

4.结论

纵观GRC的发展历史和如今的各项相关研究,我们不难看出GRC的耐久性和相关力学性能相当出色,但是其发展的脚步却无法跟上高速发展的建筑技术,原因在于GRC作为一种新型材料还未被人们所熟知和接受。但是GRC也有很多问题急待解决,如GRC的配比需要有更简便易行的施工方法;GRC材料的使用需要有更便捷的流通渠道;GRC材料的使用范围需要更深入到建筑的各个部分;GRC材料的经济性需要更趋向于合理化;相信解决了这些问题之后的GRC作为一种新型建筑材料定能发挥出他应有的价值。 [科]

【参考文献】

[1]崔玉忠.GRC制品在建筑工程上的应用及其发展前景[J].混凝土与水泥制品,2000 (z1):108-110.

[2]曹巨辉,汪宏涛.玻璃纤维增强水泥耐久性研究的进展[J].建筑技术,2004(4):266-269.

[3]韩静云,蒋家奋.欧洲玻璃纤维增强水泥(GRC)的回顾与展望[J].混凝土与水泥制品,2003(6):33-38.

[4]曹巨辉,蒲心诚.纳米SiO2对GRC性能的影响研究[J].新型建筑材料,2004(8):12-15.

[5]曹巨辉.粉煤灰硅灰改善GRC加速老化条件下力学性能的研究[J].粉煤灰综合利用,2003(5):27-29.

[6]汪宏涛,曹巨辉.玻璃纤维对GRC复合材料耐久性的影响[J].后勤工程学院学报,2009(2):1-4.

[7]赵帅,田颖.玻璃纤维增强水泥基复合材料耐水性能的研究[J].江苏建材,2008(2):20-21.

[8]王红霞,向忠.基于玻璃纤维增强水泥(混凝土)材料性能分析的最佳配合比的研究[J].四川建筑科学研究,2001(3):57-59.

[9]张巨松,牛锡泉,曾尤,杨合.GRC(FRP)模板与砼复合梁的试验研究[J].混凝土与水泥制品,2000(z1):178-179.

[10]王红霞,向忠.玻璃纤维增强水泥在加固砌体抗剪中的研究[J].工业建筑,2000(4):50-53.

玻璃纤维制造业篇4

智能玻璃窗

2007年1月,日本产业技术综合研究所推出了一种可以自行变化透明度,它可以根据用户的意愿变得如镜子一样的玻璃。这种玻璃的关键之处在于置于内壁的两块玻璃板。一块用钛镁合金制成,另一块则以钯为材料。两块玻璃之间的空间则根据想要达到的效果填满各种气体。例如,如果注入一种无氧气体,玻璃就会变得透明;相反。玻璃则犹如一面反射镜。

这一新技术使拥有光反应变色层的玻璃家族得以丰富。它可以运用于制造眼镜片或用在电子方面。此外,还有电子反光玻璃,这一技术可以用来制造能智窗户。只需按动开关就可以改变玻璃的透光效果,住宅和办公机构都可以安装这样的窗户。

新的“镜子玻璃”技术比原来的电子反光玻璃更能达到节能效果。研究人员认为,如果在住宅和汽车上使用新的“镜子玻璃”,则可以减少30%的能源消费。

在这些方面最为大胆的革命是气凝胶玻璃的使用。巴塞罗邪研究所的莫林斯说:“气凝胶呈透明状,是目前所知的最好的隔离材料。”他指出,这种材料可以让居室温度仅因为一根蜡烛使之变得暖洋洋的。美国航天局甚至也把气凝胶用于制造航天飞机的窗户。

“多才多艺”的玻璃

玻璃领域的技术革新层出不穷。由于技术的进步,在短短30年间,玻璃器皿的重量越来越轻。但质地越来越坚硬。这种“多才多艺的”材料的用途比钢还要广泛。玻璃纤维可以运用在多种领域。玻璃纤维分为短纤维和长纤维。短玻璃纤维在建筑业上作为隔热和隔音层的使用越来越多。长玻璃纤维则用来增强热塑性塑料,甚至可以作为钢的替代品来加固堤坝、桥梁或水库。此外,还可以用来制造军用盾牌。以确保战场上战士们的安全。只要在营地账篷内壁中加入一种玻璃纤维板就可以保护士兵不受距离6.5米之外爆炸的影响。

从厨房到太空望远镜

玻璃家族变为玻璃陶瓷后,它的使用范围就更为广泛了。玻璃陶瓷可以应付温度的急剧变化,比普通玻璃更绝缘。因此,玻璃陶瓷不仅可以用于厨房灶具,还可以用于抗化学腐蚀的工厂和医院的地面材料,以及一些与人们日常生活并不太贴近的领域,如航空航天。

玻璃陶瓷还可以用于天文观测中。欧洲南方天文台的可见及红外波段巡夭望远镜(VISTA)就是利用玻璃陶瓷材料的优势制作的大视场望远镜。将于2007年底开始运行的VISTA望远镜使用的是zerodur微晶玻璃,由一个直径4米的镜片构成,重达5吨,其膨胀系数为零。也就是说,VISTA望远镜的体积和成像效果不会因为温度的变化而改变。

此项专家指出:“高成像质量使我们可以观测到大小只有目前天体1%的天体。”

Zerndur微晶玻璃已经成为建造天文学研究设备的标准材料。“哈勃”望远镜已经准备好用直径1.2米的Zerodur微晶玻璃镜片替换目前的微晶玻璃镜片。新的镜片可以观测到比目前镜片远30倍的天体。此外,目前世界上最大也是最精准的陀螺方向仅也使用这种微晶玻璃。

医学应用

玻璃在医学中应用广泛。例如,生物活性陶瓷玻璃可以用来制作不会产生身体排异反应的器官组织、人造脊椎和人造颌骨。

目前普遍使用的两种生物活性玻璃Bioverit和Bioglass可以用来进行中耳耳骨移植。它的优势是在与血液接触时,会产生羟基磷灰石,这是一种骨骼形成中的磷酸钙。因此,人体会自动将生物活性玻璃辨别为一种天然物质。

还有另一种玻璃材料,它是一种不会产生排异反应的物质,可以达到自我坚固的效果,而且与牙齿同色,还可以改变透明度。它一般在补牙时用作填料。不仅可以贴紧牙齿结构,还可以防止龋齿的再次产生。

玻璃纤维制造业篇5

关键词:玻璃纤维

聚酰胺

复合材料

增强

力学性能

中图分类号:TQ323.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(a)-0085-01

聚酰胺,即PA,俗称尼龙,具有很好的机械性能、耐热性等,易加工,多用于玻璃纤维和其他材料填充增强改性等方面。因为其具有良好的性能,而在世界各国得到了广泛的发展,聚酰胺的产量占工程塑料的第一位,并在汽车、电子电器、机械、日用消费品等诸多领域加以推广。

20世纪30年代后,玻璃纤维以其无毒、质轻等优势在军事方面、建筑、汽车、化工等工业中对于轴承、齿轮的制造发挥了巨大的作用。特别是在耐腐蚀化学领域中,得到了广泛的应用。

1 实验部分

1.1 材料

PA66:EPR27(原生料),2730G(玻璃纤维增强料,含30%玻璃纤维)。

1.2 仪器设备

选用的是德国Sartorius公司的型号为BSIIOS的数显分析天平;电液伺服试验机分别选用的是英国INSTRON公司的产品,型号为INSTRON1341,其拉伸速度为5mm/rain;电液和英国MTS公司的产品,型号为MTS810,弯曲速度2mm/min,跨距64mm,弯曲扰度6mm,紫外加速仪是Q-U-V型,由美国Q-Panel公司生产;还有扫描电子显微镜日本日立公司生产,加速电压为1kV~40kV,二次电子像分辨率60×10m-10m。

1.3 性能测试

按照GB/T16422.3-1997进行进行紫外加速试验,光源为13nm,光照是60°×8h,冷凝为50℃×4h。将原始试样制备完毕后存放于棕色干燥器中,避光保存。在进行试验之前要对所有用于试验的试样进行称重并作为原始质量,然后放入紫外加速仪中开始试验。按照一定的时间规律去除,轻拭表面的水分,干燥2d后迅速用分析天平称量。按照计算公式得出结果,并于原始质量进行比较。

2 玻璃纤维对PA66老化形貌的影响

对于解释玻璃纤维对于增强PA66老化过程来说,观察期表面变化的过程是非常关键的。图1是样品在分别老化3周和6周时的扫描电镜图,可以看出EPE27的原始模样在经过3周的老化后,有了明显的裂纹,而六周之后原先的大块又分裂成了小块,并且表面以及发生了脱落,形成凹坑。而用玻璃纤维增强的2730G在3周后只是出现了细小均匀的裂纹,即使是在6周后,其裂纹程度也明显小于EPR27。从EPR27的表面刻有看出老化周时均匀平整的表面列分有近12μm、而且裂缝比较深。而2730G随着老化时间的增加,的玻璃纤维也在增加,雷锋宽度约为612μm,而且很钱。由此,可以看出运用了玻璃纤维,可以阻止裂纹的深入发展,减缓了PA66的老化速度。

3 结论

(1)玻璃纤维能够明显增强聚酰胺的拉伸强度和弯曲强度,紫外老化后的力学性能保持率也明显提高。

(2)玻璃纤维能够增强聚酰胺紫外老化后的吸湿率明显比没有增强聚酰胺的吸湿率要低。

(3)玻璃纤维能够增强聚酰胺抗老化机理的原理在于玻璃纤维能够阻止聚酰胺老化裂纹的进一步深化,而且阻止外界因素对聚酰胺本体的进一步腐蚀,使其大大减缓了老化速度。

4 结语

到现在为止,聚酰胺被用于工程塑料已经有了将近50年。世界工业的发展对聚酰胺的需求量一直居工程塑料的首位。而随着科技的发展,聚酰胺工业在长期发展中取得了许多喜人的成果,相信聚酰胺在未来的工业发展中将会获得更加广阔的天地。通过实验,我们可以看出玻璃纤维对在增强聚酰胺的弯曲强度、拉伸强度方面有着非常明显的效果,显著增强了聚酰胺的抗老化机理。对于工业飞速发展的今天来说,这无疑是有着非常重大意义的。因此应该将这项技术推而广之。

参考文献

[1]钟世云,许乾慰,王公善.聚合物的降解与稳定化[M].北京:化学工业出版社,2002

[2]闻荻江.复合材料原理[M].武汉:武汉工业大学出版社,1998

[3]高志秋,陶伟,金文兰,等.长玻纤增强尼龙6复合材料研究[J].工程塑料应用.2001,29(7)2

[4]娄葵阳,陈祥宝.纤维混杂――热塑性复合材料制备的先进工艺[J].材料导报,1 997,11(2):69

玻璃纤维制造业篇6

复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。

随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍,达到4%~6%。2000年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,2000年的总产量约为145万吨,预计2005年总产量将达180万吨。

从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达7.5万吨,汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料,在北美已被大量用作托盘和包装箱,用以替代木制产品;而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。

另外,纳米技术逐渐引起人们的关注,纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。

树脂基复合材料的增强材料

树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。

1、玻璃纤维

目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高,因此增长率也比较快,年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面,近年来民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维,是比较理想的耐热防火材料,用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件,大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止,我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中,只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平,且拥有自主知识产权,形成了小规模的产业,现阶段年产可达500吨。

2、碳纤维

碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能,首先在航空航天领域得到广泛应用,近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测,土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间,宇航用碳纤维的年增长率估计为31%,而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低,相当于国外七十年代中、末期水平,与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单

一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。

3、芳纶纤维

20世纪80年代以来,荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场,年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高,因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件(如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等)、舰船(如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等)、汽车(如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等)以及耐热运输带、体育运动器材等。

4、超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一,尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性,许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩,大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域,在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。

5、热固性树脂基复合材料

热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体,以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性、良好的粘接性能和较高的机械强度,广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨,1996年递增到143万吨,1997年为148万吨,1999年150万吨,2003年达到180万吨左右。我国从1975年开始研究环氧树脂,据不完全统计,目前我国环氧树脂生产企业约有170多家,总生产能力为50多万吨,设备利用率为80%左右。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点,因而在复合材料产业的各个领域得到广泛的应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨,其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨,进口4万吨。乙烯基酯树脂是20世纪60年展起来的一类新型热固性树脂,其特点是耐腐蚀性好,耐溶剂性好,机械强度高,延伸率大,与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好,耐疲劳性能好,电性能佳,耐热老化,固化收缩率低,可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂,已广泛用于贮罐、容器、管道等,有的品种还能用于防水和热压成型。南京聚隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。1971年以前我国的热固性树脂基复合材料工业主要是军工产品,70年代后开始转向民用。从1987年起,各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂(美、德、荷、英、意、日)和环氧树脂(日、德)生产技术;在成型工艺方面,引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑(RTM)成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等,形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系,截止2000年底,我国热固性树脂基复合材料生产企业达3000多家,已有51家通过ISO9000质量体系认证,产品品种3000多种,总产量达73万吨/年,居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。在建筑方面,有内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等;在石油化工方面,主要用于管道及贮罐;在交通运输方面,汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件,火车上有车厢板、门窗、座椅等,船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等;在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模;在航空航天及军事领域,轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破。

热塑性树脂基复合材料

热塑性树脂基复合材料是20世纪80年展起来的,主要有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和玻璃纤维毡增强型热塑性复合材料(GMT)。根据使用要求不同,树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料,纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。随着热塑性树脂基复合材料技术的不断成熟以及可回收利用的优势,该品种的复合材料发展较快,欧美发达国家热塑性树脂基复合材料已经占到树脂基复合材料总量的30%以上。

高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多,基体以PP、PA为主。产品有管件(弯头、三通、法兰)、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型管道、GMT模压制品(如吉普车座椅支架)、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。

滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用,如用作通风系统零部件,仪表盘和自动刹车控制杠等,例如美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。

云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲性、尺寸稳定以及低密度、低价格等特点,利用云母/聚丙烯复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、电机风扇、百叶窗等部件,利用该材料的阻尼性可制作音响零件,利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。

我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期,近十年来取得了快速发展,2000年产量达到12万吨,约占树脂基复合材料总产量的17%,,所用的基体材料仍以PP、PA为主,增强材料以玻璃纤维为主,少量为碳纤维,在热塑性复合材料方面未能有重大突破,与发达国家尚有差距。

我国复合材料的发展潜力和热点

我国复合材料发展潜力很大,但须处理好以下热点问题。

1、复合材料创新

复合材料创新包括复合材料的技术发展、复合材料的工艺发展、复合材料的产品发展和复合材料的应用,具体要抓住树脂基体发展创新、增强材料发展创新、生产工艺发展创新和产品应用发展创新。到2007年,亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%,目前亚洲人均消费量仅为0.29kg,而美国为6.8kg,亚洲地区具有极大的增长潜力。

2、聚丙烯腈基纤维发展

我国碳纤维工业发展缓慢,从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看,发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。

3、玻璃纤维结构调整

我国玻璃纤维70%以上用于增强基材,在国际市场上具有成本优势,但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距,必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡,推进玻纤与玻钢两行业密切合作,促进玻璃纤维增强材料的新发展。

4、开发能源、交通用复合材料市场

一是清洁、可再生能源用复合材料,包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器;二是汽车、城市轨道交通用复合材料,包括汽车车身、构架和车体外覆盖件,轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等;三是民航客机用复合材料,主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%,主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。我国未来20年间需新增支线飞机661架,将形成民航客机的大产业,复合材料可建成新产业与之相配套;四是船艇用复合材料,主要为游艇和渔船,游艇作为高级娱乐耐用消费品在欧美有很大市场,由于我国鱼类资源的减少、渔船虽发展缓慢,但复合材料特有的优点仍有发展的空间。

5、纤维复合材料基础设施应用

国内外复合材料在桥梁、房屋、道路中的基础应用广泛,与传统材料相比有很多优点,特别是在桥梁上和在房屋补强、隧道工程以及大型储仓修补和加固中市场广阔。

6、复合材料综合处理与再生

玻璃纤维制造业篇7

关键词:机器视觉 玻璃纤维 温控

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0001-02

玻璃纤维是一种工程材料,具有不燃、耐腐蚀、耐高温、吸湿小、伸长率小等优良特性,在电气、力学、化学以及光学等方面也有很优良的特性。玻纤行业整体科技含量较高,涉及领域广,其主要应用范围有:增强基材、绝缘材料基材、防水基材、复合材料等。

在玻璃纤维的生产工艺中,漏板是主要生产设备之一,其底板温度均匀性对现场拉丝的稳定和产品的质量起到至关重要的作用。目前只是通过工人的肉眼来观看底板亮暗程度来判断温度的偏差,由于个体差异,判别结果存在很大的主观性。

机器视觉技术的诞生和应用,极大地解放了人类劳动力,提高了生产自动化水平,机器视觉不仅是人眼的延伸,也具有人脑的部分功能,所以广泛应用于生产、生活、科研等诸多领域,尤其在需要重复、单调的依靠视觉获取信息的场合。它是利用一个代替人眼的图像传感器获取物体的图像,将图像转换成数字图像,并利用计算机模拟人的判别准则去理解和识别图像,达到分析图像和做出结论的目的。利用机器视觉对漏板底板温度进行检测不仅可以排除人的主观因素的干扰,而且还能够对其温度值进行定量描述,避免了因人而异的检测结果,此项研究具有较高理论价值和实际生产意义。

1 玻璃纤维生产工艺及存在问题

在玻璃纤维的生产工艺中,漏板是主要生产设备之一,它是法兰、侧板、堵头、底板、漏嘴、电极等部分组成一个类似漏斗形状的容器(铂金制造),玻璃丝就是通过排列在底板上的由多个漏嘴(800~6000个)流出,然后用拉丝机通过高速运转的机头(机械拉伸的方法)从漏嘴中将玻璃连续拉制成纤维的。为保证液态玻璃能维持在一定温度下顺利的从漏嘴里流出来,要通过可控硅、变压器给漏板连续供电加热,使玻璃呈现流动状态;当漏板底板出现温度偏差时,生产出的玻璃纤维直径就会出现偏差,温度偏高的漏嘴生产出的纤维直径偏粗,温度偏低的漏嘴生产出的纤维直径就偏细,在这种情况下生产出来的纤维产品就会处于不合格状态;当温度差异变大时就会高温飞丝、低温掉头的现象,使生产不稳定,更无法生产出连续的合格的玻璃纤维产品。因此保证底板温度均匀对现场拉丝的稳定和产品的质量起到至关重要的作用。

底板温度不匀主要由以下两个方面影响:(1)漏板设计及加工问题。由于设计者经验不足或漏板加工厂家加工存在技术问题而导致漏板底板温度不匀,这种由与漏板本身导致温度不匀的在实际使用中不易调整,最终导致漏板不能正常使用而报废,会损失加工费4万~6万元左右;(2)现场使用问题。由于玻璃液本身温度或漏板安装的原因导致底板温度不匀时,可以通过调整通路玻璃液温度或调整电极夹、冷却器来使底板温度尽量达到均匀。

漏板底板温度均匀不仅能保证产品质量及现场生产的稳定,还能减少漏板报废而造成的加工费的损失。现场虽然可以通过调整玻璃液或电极夹位置高低调整来使底板温度尽量均匀,但实际生产过程中,底板温差还是存在的。

目前,国外的玻璃纤维生产厂家漏板底板分成若区域,然后采用高温探测仪对区域进行逐个探测后,将探测的数据绘制到底板温度分布上或直接进行参考。由于是对局部点温度的探测,会受到时间差和被探测点距离的影响,会使数据产生一定的误差。对漏板底板的加工和现场的调整产生一定的影响。

国内的某些厂家也会采取国外的方法对底板温度进行探测,但大多数厂家采用经验(肉眼观察)对温度进行判断,即通过工人的肉眼来观看底板亮暗程度来判断温度的偏差,由于个体差异,判别结果存在很大的主观性,故对漏板的加工和现场的调整会产生更大的影响。

2 机器视觉在玻璃纤维生产工艺中的应用

机器视觉始于20世纪70年代,是用计算机实现人眼的视觉功能,属于计算机、自动化、光学、视觉学、心理学、脑研究等多学科的交叉领域。将机器视觉技术应用于玻璃纤维漏板底板温度检测具有人工检测所无法比拟的优势,利用机器视觉进行检测不仅可以排除人的主观因素的干扰,而且还能够对底板温度进行定量描述,避免了因人而异的检测结果。总之,利用机器视觉技术对漏板底板温度进行控制的研究具有较高理论价值和实际生产意义,有着良好的应用前景。

将机器视觉技术应用于玻璃纤维生产工艺中,可以采取如下思路(图1)进行。

研究的主要内容有:

(1)建立一套适用于玻璃纤维漏板底板温度检测较为先进的机器视觉硬件系统,包括CCD摄像机、图像采集卡、计算机、光源、照相室等。

(2)获得对底板温度进行检测的特征参数的选取、信息表达、测量及描述方法和温度控制的质量指标体系的建立。

3 结语

玻纤行业竞争越来越激烈,对生产成本的控制及产品质量的要求也越来越高,铂金作为贵重金属同时也作为漏板的唯一加工材料,延长使用寿命、降低漏板报废率,提高产品质量已成为各大厂家降低成本的主要手段之一,采用高新技术进行底板温度检测已是一种必然趋势。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多,由于计算机和图像采集硬件成本的不断降低、运算速度的提高和机器视觉技术的发展,新的图像处理技术不断出现,利用机器视觉技术进行温度检测的优越性会越来越突出。采取机器视觉技术对漏板底板温度进行检测,能够为漏板加工、现场温度调整、确保产品质量提供强有力的数据保障。相信不久的将来,随着研究的深入进行,会研制出适合生产需要的漏板底板温度检测设备。

参考文献

[1] 李铖.玻纤工业的发展现状及发展前景[J].建材发展导向,2003(6).

玻璃纤维制造业篇8

通过对江门浮法玻璃厂进行实地参观、学习,了解建筑玻璃的原片产品的生产工艺过程、原片玻璃产品的深加工工艺、深加工产品的性能以及用途,为今后《玻璃工艺学》这门专业课的学习打下基础。

二、实习要求

1.在工厂技术工作人员的指导下,对我国目前玻璃产品的生产工艺、生产设备、原片玻璃的深加工工艺,以及生产的组织与管理问题,同时进行系统的调查研究。

2.通过校友座谈会和现场参观,对浮法玻璃的生产工艺和深加工技术进行全面了解。

三、实习内容

3.1江门玻璃厂

3.1.1江门浮法玻璃厂浮法玻璃原片的生产工艺

浮法玻璃原片的生产主要有两大部分,一个是配料车间,进行原料加工、混料、配送,另外一个是浮法车间,主要的生产工艺有熔窑、锡槽、退火、切裁、采板包装。

由于时间关系,我们并没有参观配料车间,而是对浮法车间进行了直接的参观。浮法车间的生产工艺主要是这样的,混合料经过料仓投入投料机,进入熔窑,在熔窑内吸热熔融,熔窑两边有蓄热室,起到预热助燃空气的作用,熔窑内采用油枪从熔窑两侧喷火,火焰在上方,混合料在下部。其原料有六种,分别是石英砂、白云石、硅砂、炭粉、石灰石、纯碱、芒硝。在熔化部和冷却部有卡脖,起到阻止熔化部的热量进入冷却部和节能的作用。熔化过程中产生气泡,小气泡变大排出,如果没有排尽气泡,或者温度过高产生二次气泡,都会使玻璃制品产生气泡。

在冷却部,玻璃液经过流道进入锡槽,锡槽内,底部铺砖,上面是锡液,玻璃液浮在锡液的表面。锡槽两侧分布着拉边机,通过调整拉边机的角度和速度,使玻璃变薄或者变厚。接下来是修改段,水泵冷却玻璃盖。锡槽和退火窑之间用过渡辊连接。退火窑,设定退火曲线,每个区域温度不一样,使最终出窑的玻璃达到易切割的要求。退火窑的两侧采用电加热,自动控制温度在适宜的范围内,风机从上面往下鼓风冷却。在退火窑内,分为a、b、c、d、e、f不同的区,每个区的温度都不一样,其中a~c区为密封区。退火期间有应力仪测应力曲线,并对生产自动进行调整,有红外光缺陷探测仪检测曲线,然后再经过切割,采板包装,整条生产线就完成了对平板玻璃的生产。

3.1.2恒辉玻璃镀膜厂浮法玻璃的深加工工艺

恒辉玻璃镀膜厂是对浮法玻璃厂所生产的玻璃原片进行深加工的操作,深加工的形式有镀膜、钢化和中空。

镀膜玻璃对阳光有控制作用,达到节能的功效,另外渡不同的膜,玻璃表面显的颜色不同,有装饰效果。钢化玻璃强度高不易破碎,即使破碎,破碎后的碎片很小,从高处落下不至于对下面的物体致伤,是一种安全玻璃。中空玻璃是两层或多层玻璃组合而成,玻璃片之间是中空的,达到保温、防止冻结、防止热量损失的效用。

镀膜玻璃的生产:玻璃原片经过自来水、去离子水的清洗,洗去玻璃表面的杂质颗粒或者粉尘等,经初步检验合格后,在溅射室进行镀膜,通过真空加压是仓中的工作气体电离,轰击靶材,是靶材电离,控制不同的气氛,进行不同膜层的镀膜。主要采用的靶材有锡、铬、钛、硅。镀膜玻璃从光强的方向向光弱的方向看看不穿,从光弱的地方向光强的地方看,可以看穿。

钢化玻璃的生产:玻璃原片放入炉中加热至软化点(650度左右,加热温度随玻璃的不同而不同),烘干,出炉,用风栅冷却,急冷。急冷过程中,玻璃表面先硬化,中间后硬化,这样,表面对内部产生较大的压力,玻璃里面有较大的张、压应力。其原理是在玻璃表面上形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时,这个压力层可将部分拉应力抵消,避免玻璃的碎裂,虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态,但玻璃的内部无缺陷存在,不会造成破坏,从而达到提高玻璃强度的目的。

中空玻璃的生产:中空玻璃有两层的,有三层的,用铝框作为支架,经过两道密封。第一层是丁基胶,打在铝框侧面,气密性好,水汽难以进入,但粘性较差;第二道是中空胶,打在玻璃截面处,粘性好。铝框内加入分子塞,使用过程中能将水汽干燥。

3.2广州宏晟光电科技有限公司光纤耦合器的生产工艺

3.2.1公司简介

广州宏晟光电科技有限公司是由南方工业资产管理有限责任公司投资设立的一家高科技光电企业。公司地处中国改革开放前沿、风光秀丽的广州从化市。公司前身广州光导纤维厂始建于1971年,在我国夜视技术的发展和国防现代化建设过程中作出了可贵的贡献。

公司占地面积5万平方米,建筑面积3万平方米,万级洁净工房3千平方米。内设6个管理部门、1个生产事业部、3个子公司。拥有一流的纤维光学元器件生产装备和先进的生产工艺,有一支高素质的科研、管理、生产人才队伍,具有较高的科研开发及生产水平。公司专业从事传像光纤元件、光通信无源器件两大类产品的生产和销售。主要产品包括:光学纤维面板系列产品、柔性光纤传像束系列产品、光纤连接器、耦合器系列产品、防光晕阴极玻璃视窗、光纤倒像器等产品。产品主要应用于军事、医疗、通信等领域。公司按照国际先进水平制定企业产品标准,有完善的质量保证体系,通过了iso9000质量管理体系认证和德国莱茵tuv公司iso19001-XX质量体系认证。子公司广东从化北方光通信实业有限公司XX年荣获广东省高新技术企业称号。

玻璃纤维制造业篇9

关键词:玻璃钢;贮罐;喷射成型;缠绕工艺

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)26-0198-02

随着缠绕技术的提高、工艺的改进,大型贮罐广泛应用于化工生产中。中复连众复合材料集团有限公司制造了直径21m,容积6000立方的大型玻璃钢盐酸贮罐,是目前全国乃至全球容积最大的玻璃钢贮罐。大型贮罐具有容量大,占地面积少,成本低等优点。玻璃钢贮罐根据所用贮存或运输的介质不同选用不同树脂体系作为粘结剂,通过改变树脂系统或采用不同的纤维增强材料调整玻璃钢贮罐产品的物理化学性能,通过贮罐结构层厚度、缠绕角和壁厚的设计制造出不同压力的纤维缠绕复合材料贮罐。本文主要论述了贮存质量分数为28%的磷酸,使用温度为65℃的玻璃钢贮罐的工艺设计和制造工艺过程。

一、玻璃钢贮罐的防腐结构

玻璃钢贮罐的耐腐蚀性可根据使用条件设计,因此能满足耐腐蚀介质的使用要求,其防腐结构主要包括四层。

1.内衬层。内表层的功能是抵抗介质腐蚀,是防腐蚀结构的主要组成部分。其制造方法是用玻璃纤维表面毡、有机纤维表面毡或其他增强材料增强的富树脂层,要求含胶量达到90%,其厚度为0.25mm~0.5mm。

2.过渡层。过渡层的含胶量比内表层低,约70%-80%。采用短切纤维做成的短切毡铺成;其主要功能是防止介质渗漏。过渡层通常含有1200g/的短切原丝毡。

3.结构层。结构层是贮罐的主要结构,用来承受外载荷,由连续纤维缠绕成型,含胶量35%-55%。

4.外表层。外表层是贮罐结构层的外保护层,主要功能是保护结构层免受外界机械损伤和外界环境引起的老化,同时也是对贮罐外表面的装饰,其含胶量为60%~70%。

二、原材料的选用

根据制品的使用条件,贮罐中贮存质量分数为28%的磷酸,使用温度65℃,树脂材料选用间苯型不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂耐酸,具有高热变形温度,此外还要有一定的力学承载能力。增强材料根据贮罐的使用要求及经济效益综合考虑选择中碱玻璃纤维,中碱玻璃纤维耐酸性好,成本低。根据贮罐的成型工艺,还选择辅助材料包括固化剂(引发剂)、促进剂、催化剂、阻聚剂、触变剂、防静电添加剂、填充剂等。胶液配置过程:首先抽样检验各种原材料是否合格,然后按照合理的配方向树脂基体中加入溶剂、固化剂、促进剂或其他辅助材料,充分搅拌,搅拌时间不低于2小时。配制不饱和聚脂树脂体系前配料应严格按照制定配方进行,配料容器应保持干燥、清洁、无渍物,不饱和聚聚树脂的固化剂和促进剂不能直接混合,以免发生危险。一般一次配制的胶液量不能过多避免浪费。

三、贮罐制造工艺设计

贮罐采用筒体和封头分开制造,筒体和封头的拐角处理对贮罐设计极为重要。在筒体和封头的结合拐角处设计成一定的圆弧过渡区,并进行有效补强,加强逐层递减,避免截面上突变产生应力集中。

1.贮罐封头成型。贮罐封头结构主要包括内衬层和结构层。贮罐封头内衬层成型。①根据工作的环境条件、温度制定合适的的树脂配方,配置内衬层的树脂,要求含胶量达到90%以上,一次配料量要根据制造进度和用量而定。胶液的配置需根据现场的工作条件及时调整配置。②内衬层制作采用喷射成型工艺,模具采用钢制模具,钢制模具应平整并保持干燥,表面均匀涂刷脱模剂。采用进口喷枪喷射玻璃纤维纱,根据铺层设计要求进行内衬层喷射成型。③检验。内衬层树脂含量高,具有很好的防腐防渗作用。如果发现缺陷,应采取补救措施。④内衬深度固化,脱模。贮罐封头结构层成型。封头结构层采用喷枪喷射纱与玻璃布铺设交替进行。

2.贮罐筒体成型。贮罐筒体结构主要包括内衬层、过渡层和结构层。贮罐筒体内衬层和过渡层主要起防腐防渗作用。筒体内衬成型与封头内衬成型工艺及原材料相同,采用喷枪喷射成型,铺设完毕后检验、深度固化。内衬层树脂含量要求达到90%以上。贮罐筒体过渡层也采用喷枪喷射成型,但含胶量要求比内衬层低,达到70%即可。贮罐筒体结构层。贮罐筒体结构层采用连续纤维缠绕成型,通过设计合理的缠绕工艺和缠绕线型采用计算机控制缠绕成型设备缠绕成型。

3.贮罐整体加强。贮罐整体加强采用喷射纱、环向与交叉缠绕交替进行,在缠绕过程中不断调整缠绕设备及缠绕参数,通过调整内衬转速及纤维张力,达到贮罐壁的树脂含量要求。纤维缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维(或布带、预浸纱)按一定规律缠绕到指定的芯模上,然后经固化、脱模,获得制品。将组装好的贮罐筒体和封头接入计算机控制缠绕成型设备,缠绕成型设备选择计算机控制缠绕成型设备,在使用设备前需完成一些准备工作包括缠绕设备的检验、调试和线型相关程序的输入。认真检查缠绕成型设备运转及工作部位是否正常,特别细心检查浸胶系统是否有堵塞现象,确保缠绕过程的运行稳定和工作精度。缠绕成型。①调节纤维的张力,用张力器测量纤维张力,并调节张力控制机构。②将预先配好的胶液倒入胶槽中,进行纤维的浸胶和挤压过程,将浸胶后的纤维分组,通过分纱装置后集束,引入绕丝嘴。③按设计要求进行设定线型的缠绕,缠绕时通过调节浸胶装置控制纤维含胶量。注意观察纤维的排纱状况,避免出现纱片滑移、重叠或出现缝隙等情况,缠绕过程中还需将贮罐产品表面多余的胶液刮掉。在缠绕封底与筒体拐角应力集中区时,需用短切纤维毡局部加强,注意调整缠绕角及封头包角,减少应力集中。④生产过程中保持整个生产现场清洁卫生。缠绕中应不断调节张力,及时添加新胶液,清除胶辊上的纱毛和滴落在缠绕设备上的胶液。⑤当缠绕贮罐的厚度达到设计要求的厚度时停止缠绕,卸下产品,准备固化。产品的固化。采用远红外线烤板加热固化,因为加热固化可以提高化学反应速度,缩短固化时间,缩短生产周期,提高生产率。本设计选用1℃,既可以提高生产周期,提高生产率,又不至于影响玻璃钢制品的质量。保温时间由树脂发生聚合反应所需的时间和传热时间决定,冷却阶段降温速度要恒定,防止使制品产生内应力,并且要尽量缩短生产周期。

4.外保护层制作。外保护层作为贮罐防止外界环境侵蚀及抗老化作用的关键层,严格使用设计树脂配方,保证树脂含量及设计厚度,不允许有气泡、干斑等直观缺陷;本次设计外表层用树脂腻子修补后进行喷漆处理。外表层制作完成后,严格按照设计尺寸对整个玻璃钢贮罐进行修整、后处理,然后再常温固化。

玻璃钢贮罐具有轻质高强、耐腐蚀、抗老化、使用寿命长等特点,用于储存各种腐蚀性介质可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂,主要应用于石油、化工、制药、运输等行业。采用缠绕成型工艺制作玻璃钢贮罐具有可设计性,设计灵活性大,结合先进的施工工艺可使玻璃钢贮罐罐壁结构性能优异,而且玻璃钢贮罐的检修费用低。

参考文献:

[1]陈建中.复合材料缠绕制品发展情况报告[J].玻璃钢/复合材料,2012,(3).

[2]HG/T20696-1999.玻璃钢化工设备设计规定[S].1999.

[3]JC/T587-1995.纤维缠绕增强塑料贮罐[S].1995.

[4]汪泽霖.不饱和聚酯树脂及制品性能[M].化学工业出版社,2010.

[5]苏玉堂,鲁博,纤维缠绕复合材料结构制造技术[J].中国玻璃钢工业学会,2003,(4).

玻璃纤维制造业篇10

【摘 要】内墙抹灰质量问题越来越受到人们的重视,也常常是广大技术人员探讨和研究的问题。解决墙面裂缝常见的做法有许多,在这些做法中,掺加抗裂纤维的做法施工简便、成型美观和抗裂效果好,操作性强、无污染、工程质量好、经济效益显著。

【关键词】内墙抹灰;耐碱玻璃纤维网;施工方法

Construction Program of Interior Wall Plastering by Alkali-Resisting Fabric of a Museum Building

Ma Yi-nan

(ShanDong Shengli Vocational College Dongying Shandong 257097 )

【Abstract】The quality of interior wall plastering is payed more and more attention,and it is always the discussing and researching problems of the technical personnel. There are many methods to deal with the crack of wall.in these methods,the construction method of adding alkali-resisting fabric is simple, moulding beauty, resistting crack,practical strong, and it is have no pollution, the engineering quality is good, the economic benefit is remarkable.

【Key words】 Interior wall plastering;Alkali-resisting fabric;Construction method

1. 引言

本工程为某市国土资源有形市场及地质博物馆综合楼,建筑面积21000m2,墙体采用加气混凝土砌块砌筑。本工程是公共建筑且属于市重点项目,对建筑施工质量要求比较高。在对比分析了各分部分项工程对工程质量的影响程度后,发现内墙抹灰工程的裂缝问题是影响建筑外观质量的关键因素。本工程内墙面抹灰采用混合砂浆,内墙抹灰面积约36000 m2。

在抹灰工程中,为减少和杜绝裂缝的产生,常见的做法有:采用成品抗裂砂浆、采用抹灰砂浆外加剂、抹灰基层挂钢丝网或在抹灰砂浆中掺加抗裂纤维等。本工程采用了耐碱纤维网内墙抹灰施工方法来确保墙面抹灰质量,这一方法是在抹灰砂浆中掺加抗裂玻璃纤维。在施工中操作性强、工程质量好、墙面无污染、经济效益显著。

2. 施工工艺流程及操作要点

耐碱纤维网内墙抹灰的工作机理是在内墙抹灰层内设一道耐碱玻璃纤维网格布,使得抹灰砂浆和玻纤网格布共同作用,通过这种共同作用,使抹灰层垂直墙面方向变形和沿墙面方向变形同时受限,提高抹灰层的抗拉强度,加强抵抗抹灰层变形开裂的能力,有效地防止裂缝的产生。

2.1 施工工艺流程(图1)

图1 施工工艺流程2.2 操作要点。

2.2.1 施工准备。熟悉施工图纸、设计说明及其他相关文件;检查材料的产品合格证书、性能检测报告,进场验收记录和复验报告齐全、有效;检查隐蔽工程验收记录,施工技术交底及验收合格资料。

2.2.2 抹灰基层处理。清理内墙基层。对于大型砌块、轻质墙板和钢筋混凝土的墙体基层应进行凿毛处理,并清理墙面基层杂质,基层清理干净后在砌体表面喷涂一层界面剂(见图2、图3)。此时界面剂层不仅作为抹灰基层的结合层,还可以封闭砌体毛孔,起到抗渗作用。界面剂配合比应严格按使用说明配比,并派专人监督检查。界面剂喷洒前12h应将墙面浇水湿润,喷洒界面剂后至少浇水养护3d。

抹灰前一天应将墙面适度洒水,表面湿水深度,宜为8~10mm,并将墙柱、墙梁相交处浇水湿润,防止墙体浇水不透造成抹灰砂浆中的水分很快被墙体吸收,影响抹灰层与墙体粘接效果。

图2 机械喷涂界面剂图

图3 界面层成型图 2.2.3 抹底层灰。抹底层灰时先抹一层薄灰将墙体罩严,抹时用力压实使砂浆挤入细小缝隙内。接着分层抹直到与冲筋平,用木杠刮找平整,并用木抹子搓毛。然后全面检查底层灰是否平整,阴阳角是否方直、整洁,管道后与阴角交接处、墙顶板交接处是否光滑平整、顺直,并用托线板检查墙面垂直与平整情况。抹灰面接槎应平顺,地面踢脚板或墙裙、管道背后的落灰应及时清理干净,做到活完底清。抹灰砂浆应按规定的配合比配置,并严格进行计量检查,采用1:1:6混合砂浆打底扫毛。对抹灰过厚的部位(厚度>35mm),应在底层抹灰前一天预先进行一次抹灰,防止一次抹灰过厚,造成开裂或空鼓脱落。

2.2.4 抹面层灰。在底灰六七成干时开始抹罩面灰(如底灰过干应浇水湿润),罩面灰两遍成活,厚度约2mm(见图4),操作时最好两人同时配合进行,一人先刮一遍薄灰,另一人随即抹平。严格控制各层抹灰厚度,防止一次抹灰过厚,造成干缩率增大,造成空鼓、开裂等质量问题。抹灰砂浆中使用材料应充分水化,防止影响粘结力。

图4 抹面层灰图

图5 挂网施工图2.2.5 挂玻璃纤维网格布(见图5)。面层抹灰抹平初凝前,将裁好的玻纤网格布(带)铺贴在面层抹灰砂浆表面,并保证玻纤布和面层砂浆粘结不掉下来,铺贴时应注意不能出现空档及搭接不满足要求等现象(搭接长度≥70mm)。

图6 面层揉压图 2.2.6 抹灰面层揉压。将玻纤网压入抹灰面层,做到隐约可见网格但不漏网格布(见图6)。然后按标准要求的垂直度、平整度进行修正墙面抹灰,同时按内墙抹灰的表面要求,进行压光处理,采用配比为1:0.3:3的混合砂浆。压光时要掌握火候,既不要出现水纹,也不可压活,压好后随即用毛刷蘸水将罩面灰污染处清理干净。

图7 养护成型图 2.2.7 抹灰面层养护。前期采用喷雾器喷水养护,后期采用淋水养护,做好养护记录,派专人监督检查,保证抹灰表面湿润。养护期不小于3天。(见图7)。

图8 门窗洞口纤维网加强图2.2.8 进行局部采用玻纤网格布加强(图8):不同材料基体结合处,要用玻纤网格布局部加强。加气混凝土砌体与混凝土梁、柱、剪力墙等交接处均铺贴200mm宽玻纤布,每边各l00mm; 窗台压顶及门窗洞口45°角部位铺贴200×300mm玻纤布;暗埋管线的孔槽先用与抹灰砂浆相同配合比的砂浆堵塞严实,铺贴玻纤布后再进行大面积抹灰;当抹灰总厚度大于或等于35mm时,在找平层中应附加一道耐碱玻纤网格布。

3. 材料与设备

图9 耐碱玻璃纤维网图

图10 4*4目网格布裁切图3.1 材料。内墙抹灰采用4目/cm2(≥140g/m2),幅宽1.0m的耐碱玻璃纤维网格布敷贴,具体技术参数要求见(表1、图9、图10)。

表1 玻璃纤维网格布的技术参数

3.2 机具设备。喷界面剂采用V-0.36/7空气压缩机、专用喷枪;抹灰用的材料和设备仍按常规抹灰砂浆的材料、设备进行配备。

4. 质量控制、安全要点和环保措施

4.1 质量控制标准与要点。抹灰的质量标准按现行《建筑装饰工程施工及验收规范》GB50210-2001中的要求执行。施工时要注意玻纤网压入时间,抹灰过后时间太长,玻纤网会无法压入抹灰面层中或造成漏网;搭接部位要注意搭接长度(≥70mm),否则,容易在搭接部位产生裂缝;并且注意搭接部位的处理,由于是双层网,抹压不到位容易出现漏网;基层界面剂处理要到位,否则易出现空鼓;耐碱玻纤网一般选用≥140g/m2的网材,如果重量过轻,则网材较软,无法抹压入抹灰面层中。

4.2 安全措施。室内抹灰采用高凳上铺脚手板时,宽度不得少于两块(50cm)脚手板,间距不得大于2m,移动高凳时上面不得站人,作业人员最多不得超过2人。高度超过2m时,应由架子工搭设脚手架;作业过程中遇有脚手架与建筑物之间拉接,未经同意,严禁拆除,必要时由架子工负责采取加固措施后,方可拆除。

4.3 环保措施。大风天严禁筛制砂料、石灰等材料;砂子、石灰、散装水泥要封闭或苫盖集中存放,不得露天存放;清理现场时,严禁将垃圾杂物从窗口、洞口、阳台等处采用抛撒运输方式,以防造成粉尘污染;废弃的玻璃纤维网格布应集中回收,严禁随意丢弃处理。

5. 效益分析

通过在该工程内墙抹灰中增加耐碱玻璃纤维网,实现了对内墙抹灰裂缝的有效控制,抗裂效果非常好,墙面返修率和费用大大降低,加快了施工速度,提高了企业的市场竞争力。

参考文献

[1] JC561.2-2006《中华人民共和国建材行业标准》.