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      玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料。該材料的絕緣性、耐熱性、抗腐蝕性、機(jī)械強(qiáng)度都非常高，常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料、電絕緣材料和絕熱保溫材料、電路基板等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域，是國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的新材料產(chǎn)業(yè)。在石油、化工、建筑、環(huán)保以及航空、國防等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

      未來兩年，玻璃纖維新一輪穩(wěn)定增長的窗口開始打開。

      玻璃纖維的分類

      玻璃纖維生產(chǎn)工藝

一、原料加工

        玻璃纖維的生產(chǎn)離不開非金屬礦的參與，主要以葉臘石、石英砂、石灰石、白云石、硼鈣石、硼鎂石六種礦石為原材料。據(jù)全國礦產(chǎn)資源儲量匯總表（國土資源部2016年5月），截止2015年底，全國葉臘石礦石查明資源量9998.97萬噸。石灰石、白云石、硼鈣石、硼鎂石等礦石資源豐富。

        選擇原料要注意哪些問題？

        1、原料粉體的均化

        粉體的均化可由多種形式來進(jìn)行，常用的方法有三種：①機(jī)械均化②重力均化③氣力均化。

        2、原料粉體需要控制以下幾個要素：

        ①均勻度；②化學(xué)成分；③含水率
 

二、配合料制備

        1、配料工藝流程

        E玻璃粉料特點(diǎn)是干燥的微粉，流動性好，在配制上要求全密封運(yùn)行，防止粉塵飛揚(yáng)。物料輸送采用氣力系統(tǒng)；稱量采用電子稱；混合多數(shù)采用氣力混合混合輸送設(shè)備。物料的輸送、稱量、混合、直至發(fā)送到窯頭倉可連續(xù)、自動完成。配料生產(chǎn)工藝主要由上料、稱量和混合、輸送三部分組成。

        2、主要配料主設(shè)備

        ①氣力發(fā)送罐（單倉泵）；②螺旋給料機(jī)；③氣力混合罐；④雙向分配器；⑤電子稱。

        此外，配合料制備還有質(zhì)量檢測內(nèi)容（均勻性能檢測、COD值控制）、配合料控制系統(tǒng)等問題。

三、玻璃纖維的熔制

        玻璃纖維的熔制過程是指配合料在高溫下經(jīng)過硅酸鹽反應(yīng)、熔融再轉(zhuǎn)化成均質(zhì)玻璃液的過程。

        熔融是指配合料反應(yīng)后固相相融的過程；澄清是指從熔融的玻璃中排除氣泡的過程；而均化是指把線道、條紋以及節(jié)瘤等缺陷減少到容許程度的過程，也是把玻璃的化學(xué)成分均化的過程。這些過程是分階段交叉進(jìn)行的。

四、玻璃纖維的浸潤劑

        在玻璃纖維拉絲過程中，需要在玻璃纖維表面涂覆一種以有機(jī)物乳狀液或溶液為主體的多相結(jié)構(gòu)的專用表面處理劑。

        作用：有效潤滑玻璃纖維表面；將百根乃至數(shù)千根玻璃纖維單絲集成一束；改善玻璃纖維的表面狀態(tài)；提供進(jìn)一步加工和應(yīng)用所需特性；使玻璃纖維獲得與基材有良好相容性及界面化學(xué)吸附性能。

        1、浸潤劑的分類：增強(qiáng)型浸潤劑、紡織型浸潤劑、增強(qiáng)紡織型浸潤劑

        2、浸潤劑的組分：浸潤劑是多種有機(jī)物和無機(jī)物混合而成的體系，從外觀看，可以是深液、乳狀液、觸變型膠體或膏體。因其作用和性能多樣，其組分相當(dāng)復(fù)雜。其配方包含的主要組分和輔助組分如下：

        主要組分為：①偶聯(lián)劑；②成膜劑；③潤滑劑；④抗靜電劑

        輔助組分為：①潤濕劑；②pH值調(diào)節(jié)劑；③增塑劑；④交聯(lián)劑；⑤防腐劑或殺菌劑；⑥消泡劑；⑦顏料

五、玻璃纖維的成型

        高溫粘性的玻璃液呈滴狀從漏嘴流出后，被下面的拉絲機(jī)以一定的恒定速度牽伸并固化成一定直徑的連續(xù)玻璃纖維。在漏嘴出口下部，由于玻璃液的表面張力和牽伸力的平衡，形成一個形狀如新月形的直徑漸漸變細(xì)的部分，叫做絲根。由漏嘴出口直到最終直徑不變的纖維，這段距離叫纖維成型線。包含這段纖維成型線的區(qū)間叫纖維成型區(qū)。在漏嘴出口到拉絲機(jī)上纖維卷取點(diǎn)的距離叫拉絲作業(yè)線，這段距離視工藝要求可以人為地規(guī)定得長些或短些。

六、原絲烘干

        為了減輕纖維與集束器和排線器等的接觸摩擦，并保護(hù)纖維的原形以及賦予纖維某些特殊性能，在拉制成型過程中必須對纖維外表面通過涂油輥或槽輪涂覆浸潤劑。這種浸潤劑可分淀粉型和增強(qiáng)型兩大類，前者用于紡織砂，后者用于增強(qiáng)型制品。他們通常都是水乳液。該液除了潤滑、粘結(jié)等主要組分外，其余80%以上是水。一般一個原絲餅所含的水分大約是其總重量的8%~14%。這些水分對后道加工工序和制品有不利影響，因此必須除掉。

        對非增強(qiáng)型普通玻纖原絲，原絲含水量允許大一點(diǎn)，而且原絲從拉絲、退并、整經(jīng)、織造等多種工序經(jīng)過的時間較長，所以只需要通過自然干燥就可滿足生產(chǎn)工藝和制品的要求，具體的做法是將原絲掛在小車上，放在常溫室內(nèi)1~2天讓其自然干燥。原絲也可以在退并時用熱風(fēng)（30~40℃）吹烘。

        對增強(qiáng)型玻纖原絲含水量必須控制在一定的范圍，一般含水率在0.1%左右，有的達(dá)0.07%以下。用自然干燥難以實(shí)現(xiàn)上述要求，這就必須采用專用的烘干設(shè)備給予人工干燥。

        1、增強(qiáng)型玻纖原絲的烘干目的主要有兩個：

        ①去除原絲絲餅內(nèi)的水分，使其含水率達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)；

        ②浸潤劑中粘結(jié)劑經(jīng)過加熱熔融后，轉(zhuǎn)為聚合、交聯(lián)、成膜，使原絲性能得到改善。

        2、原絲烘干過程

        玻纖原絲線在烘干爐內(nèi)的烘干過程大致可分為兩個階段：

        （1）預(yù)熱：預(yù)熱溫度設(shè)定為105~120℃，預(yù)熱時間1.5~3h。

        （2）烘干：烘干溫度、時間由各類增強(qiáng)性玻纖原絲和其相應(yīng)的浸潤劑要求而定。烘干溫度在120~135℃范圍，烘干時間在8~18h。

        3、影響玻璃纖維原絲烘干的因素有：

        溫度、風(fēng)量、相對濕度、原絲絲餅厚度及其排列、浸潤劑、原絲Tex、烘干方式

        4、烘干爐種類

        （1）間歇爐；（2）蒸汽隧道爐；（3）微波隧道爐

        5、烘干爐的組成

        （1）熱源部分；（2）爐體結(jié)構(gòu)；（3）熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)；（4）溫度控制系統(tǒng)；（5）排氣系統(tǒng)；（6）大型隧道式烘干爐還有傳動裝置

玻璃纖維產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域

文章來源：互聯(lián)網(wǎng)快報

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