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玻璃鋼纖維的由來时间:2021-10-15 作者:恩思復(fù)合材料 玻璃纖維的由來 玻璃纖維最初也是由國外引進(jìn) 20世紀(jì)20年代末,美國大蕭條,政府出臺(tái)了一條奇葩法令:禁酒令,一禁就是十四年,酒瓶生產(chǎn)商紛紛陷入困境。歐文斯伊利諾斯公司是當(dāng)時(shí)美國最大的玻璃瓶制造商,也只能眼睜睜看著一個(gè)個(gè)玻璃熔爐被熄火。這時(shí)一位貴人——Games Slayter,他偶然經(jīng)過一臺(tái)玻璃熔爐,發(fā)現(xiàn)一些溢出的液態(tài)玻璃被吹成纖維狀。Games好像牛頓被蘋果砸中腦袋,玻璃纖維從此登上了歷史舞臺(tái)。 一年后,第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā),常規(guī)材料匱乏,為滿足軍用戰(zhàn)備的需求,玻璃纖維成為替代品。 人們漸漸地發(fā)現(xiàn)這種年輕的材料有許多優(yōu)點(diǎn)——質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、絕緣性好、保溫、隔熱。于是,坦克、飛機(jī)、武器、防彈衣等等都用上了玻璃纖維。 如何定義? 玻璃纖維是一種無機(jī)非金屬新材料,以高嶺土、葉臘石、石英砂、石灰石等天然礦石為原料,按一定的配方,經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗等數(shù)道工藝制造而成。其單絲直徑在幾微米到二十幾微米之間,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的 1/20-1/5 ,每束纖維原絲由數(shù)百根甚至上千根單絲組成。 我國玻璃纖維工業(yè)的興起 我國玻璃纖維工業(yè)興起于1958年。經(jīng)過60年的發(fā)展,改革開放前主要服務(wù)于國防軍工,之后轉(zhuǎn)向民用,并獲得迅速發(fā)展。 早期絡(luò)紗車間女工 到2008年,我國的玻璃纖維池窯拉絲產(chǎn)量就達(dá)到160萬噸,位列世界第一。 玻璃纖維的生產(chǎn)工藝 早期坩堝拉絲法 早期玻璃纖維的生產(chǎn)工藝主要是坩堝拉絲法,其中陶土坩堝法已被淘汰,代鉑坩堝法則需兩次成型,先把玻璃原料高溫熔制成玻璃球,然后將玻璃球二次熔化,高速拉絲制成玻璃纖維原絲。 這種工藝的弊端有能耗高、成型工藝不穩(wěn)定、勞動(dòng)生產(chǎn)率低等,目前除少量特殊成份玻纖還沿用這種方法外,基本已經(jīng)被淘汰。 池窯拉絲法 如今大型玻纖生產(chǎn)廠家均采用這種方法(將各種原料在窯爐中熔化后,直接經(jīng)通路至專用漏板,拉制出玻璃纖維原絲)。 一張圖get池窯拉絲工藝 這種一次成型方法具有能耗低、工藝穩(wěn)定、產(chǎn)量質(zhì)量提高等優(yōu)點(diǎn),使玻纖工業(yè)迅速實(shí)現(xiàn)了規(guī);a(chǎn),被業(yè)界譽(yù)為“玻纖工業(yè)的一次技術(shù)革命”。 玻璃纖維的用途 玻璃纖維是替代鋼材、木材、石材等傳統(tǒng)材料的新一代復(fù)合材料,是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),對(duì)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級(jí)有著重要意義。 它“上天入地,無所不能”,為我們的航空航天事業(yè)和交通運(yùn)輸行業(yè)添磚加瓦;它“上得了廳堂,下得了廚房”,在“高大上”的節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域有它,在“接地氣”的體育休閑領(lǐng)域也有它;它“能粗能細(xì),靈活切換”,不但符合建筑建材的堅(jiān)硬標(biāo)準(zhǔn),還能滿足電子電器的精密要求。 神奇如你——玻璃纖維! 飛機(jī)雷達(dá)罩、發(fā)動(dòng)機(jī)零件、機(jī)翼部件及其內(nèi)飾地板、門、座椅、輔助油箱等。 汽車車身、汽車座椅及高鐵車身/結(jié)構(gòu)、船體結(jié)構(gòu)等。 風(fēng)電葉片和機(jī)組罩、空調(diào)排風(fēng)扇、土木格柵等。 復(fù)合材料墻體、保溫紗窗、FRP鋼筋、衛(wèi)浴、門板、頂棚、采光板等。 橋梁梁體、碼頭、高速公路路面、管道等。 化工容器、儲(chǔ)罐、防腐格柵、防腐管道等。 總之,玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、抗疲勞、電絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在建筑與基礎(chǔ)設(shè)施、汽車與交通、化工、環(huán)保、電子電氣、船舶與海洋等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域大展拳腳,實(shí)惠于民。(來源:材料科學(xué)與工程技術(shù)) |