berita

Fiberglass adalah material non-logam anorganik dengan kinerja yang sangat baik, memiliki berbagai keunggulan seperti isolasi yang baik, tahan panas, tahan korosi, dan kekuatan mekanik yang tinggi, tetapi kekurangannya adalah rapuh dan ketahanan ausnya buruk. Fiberglass terbuat dari bola kaca atau limbah kaca sebagai bahan baku, yang melalui proses peleburan suhu tinggi, penarikan, penggulungan, dan penenunan menjadi monofilamen dengan diameter beberapa mikron hingga lebih dari 20 mikron, setara dengan 1/20-1/5 panjang rambut, di mana setiap bundel serat terdiri dari ratusan atau bahkan ribuan monofilamen.Serat kacaBiasanya digunakan sebagai bahan penguat dalam material komposit, bahan isolasi listrik dan bahan isolasi termal, papan sirkuit, dan bidang-bidang lain dalam perekonomian nasional.
1. Sifat fisik serat kaca
Titik leleh 680 ℃
Titik didih 1000 ℃
Kepadatan 2,4-2,7 g/cm³

2. Komposisi kimia
Komponen utamanya adalah silika, alumina, kalsium oksida, boron oksida, magnesium oksida, natrium oksida, dll. Menurut jumlah kandungan alkali dalam kaca, dapat dibagi menjadi serat kaca non-alkali (natrium oksida 0% hingga 2%, merupakan kaca borosilikat aluminium), serat kaca alkali sedang (natrium oksida 8% hingga 12%, merupakan kaca silikat soda-kapur yang mengandung boron atau bebas boron), dan serat kaca alkali tinggi (natrium oksida 13% atau lebih, merupakan kaca silikat soda-kapur).

3. Bahan baku dan aplikasinya
Serat kaca lebih unggul daripada serat organik, yaitu tahan suhu tinggi, tidak mudah terbakar, anti korosi, isolasi termal dan akustik, kekuatan tarik tinggi, dan isolasi listrik yang baik. Namun, serat kaca rapuh dan memiliki ketahanan abrasi yang buruk. Digunakan dalam pembuatan plastik yang diperkuat atau karet yang diperkuat, sebagai bahan penguat, serat kaca memiliki karakteristik berikut. Karakteristik ini membuat penggunaan serat kaca jauh lebih luas daripada jenis serat lainnya, dan kecepatan pengembangannya pun jauh lebih cepat. Karakteristiknya tercantum di bawah ini:
(1) Kekuatan tarik tinggi, perpanjangan kecil (3%).
(2) Koefisien elastisitas tinggi, kekakuan yang baik.
(3) Perpanjangan dalam batas elastisitas dan kekuatan tarik tinggi, sehingga menyerap energi benturan.
(4) Serat anorganik, tidak mudah terbakar, ketahanan kimia yang baik.
(5) Penyerapan air yang rendah.
(6) Stabilitas skala dan ketahanan panas yang baik.
(7) Mudah diproses, dapat dibuat menjadi untaian, bundel, kain felt, kain dan berbagai bentuk produk lainnya.
(8) Produk transparan dapat meneruskan cahaya.
(9) Pengembangan agen perawatan permukaan dengan daya rekat yang baik terhadap resin telah selesai.
(10) Murah.
(11) Tidak mudah terbakar dan dapat dilebur menjadi butiran kaca pada suhu tinggi.
Serat kaca, menurut bentuk dan panjangnya, dapat dibagi menjadi serat kontinu, serat panjang tetap, dan wol kaca; menurut komposisi kacanya, dapat dibagi menjadi serat kaca non-alkali, tahan bahan kimia, alkali tinggi, alkali, kekuatan tinggi, modulus elastisitas tinggi, dan tahan alkali (anti-alkali), dan sebagainya.

4. Bahan baku utama untuk produksiserat kaca
Saat ini, bahan baku utama untuk produksi fiberglass dalam negeri adalah pasir kuarsa, alumina dan klorit, batu kapur, dolomit, asam borat, soda abu, mangan, fluorit, dan sebagainya.

5. Metode produksi
Secara garis besar terbagi menjadi dua kategori: yang pertama terbuat dari kaca cair yang langsung dibentuk menjadi serat;
Salah satu jenis kaca cair pertama-tama dibuat dari bola atau batang kaca dengan diameter 20 mm, kemudian dilebur kembali dengan berbagai cara untuk menghasilkan serat yang sangat halus dengan diameter 3 ~ 80 μm.
Melalui pelat paduan platinum hingga metode penarikan mekanis untuk menarik serat dengan panjang tak terbatas, yang dikenal sebagai serat kaca kontinu, umumnya dikenal sebagai serat panjang.
Melalui rol atau aliran udara yang terbuat dari serat diskontinu, yang dikenal sebagai fiberglass panjang tetap, umumnya dikenal sebagai serat pendek.

6, klasifikasi fiberglass
Fiberglass, berdasarkan komposisi, sifat, dan penggunaannya, dibagi menjadi beberapa tingkatan.
Sesuai dengan standar yang ditetapkan, serat kaca kelas E adalah yang paling umum digunakan, dan banyak dipakai dalam bahan isolasi listrik;
Kelas S untuk serat khusus.
Produksi fiberglass dengan kaca berbeda dari produk kaca lainnya.
Komposisi fiberglass yang dikomersialkan secara internasional adalah sebagai berikut:

(1) Kaca E
Juga dikenal sebagai kaca bebas alkali, adalah kaca borosilikat. Saat ini merupakan salah satu komposisi kaca serat yang paling banyak digunakan, dengan isolasi listrik dan sifat mekanik yang baik, banyak digunakan dalam produksi isolasi listrik dengan serat kaca, juga digunakan dalam jumlah besar untuk produksi fiberglass untuk plastik yang diperkuat fiberglass. Kekurangannya adalah mudah terkikis oleh asam anorganik, sehingga tidak cocok untuk digunakan di lingkungan asam.

(2) Kaca C
Juga dikenal sebagai kaca alkali sedang, yang dicirikan oleh ketahanan kimia, terutama ketahanan asam yang lebih baik daripada kaca alkali, tetapi sifat listriknya buruk dan kekuatan mekaniknya lebih rendah 10% hingga 20% daripada serat kaca alkali. Biasanya, serat kaca alkali sedang impor mengandung sejumlah boron dioksida, sedangkan serat kaca alkali sedang buatan China sepenuhnya bebas boron. Di luar negeri, serat kaca alkali sedang hanya digunakan untuk produksi produk serat kaca tahan korosi, seperti untuk produksi tikar permukaan serat kaca, dll., juga digunakan untuk meningkatkan bahan atap aspal. Namun di negara kita, serat kaca alkali sedang mendominasi sebagian besar produksi serat kaca (60%), banyak digunakan dalam peningkatan plastik yang diperkuat serat kaca serta kain filtrasi, kain pembungkus, dll., karena harganya lebih rendah daripada harga serat kaca non-alkali dan memiliki daya saing yang lebih kuat.

(3) Serat kaca berkekuatan tinggi
Dicirikan oleh kekuatan dan modulus yang tinggi, serat ini memiliki kekuatan tarik serat tunggal sebesar 2800MPa, yang sekitar 25% lebih tinggi daripada kekuatan tarik fiberglass bebas alkali, dan modulus elastisitas sebesar 86.000MPa, yang lebih tinggi daripada serat E-glass. Produk FRP yang diproduksi dengan bahan ini sebagian besar digunakan di bidang militer, luar angkasa, pelindung anti peluru, dan peralatan olahraga. Namun, karena harganya yang mahal, saat ini penggunaannya di sektor sipil belum dapat dipromosikan, produksi dunia hanya sekitar beberapa ribu ton.

(4)Serat kaca AR
Juga dikenal sebagai fiberglass tahan alkali, fiberglass tahan alkali adalah material penguat beton (semen) bertulang fiberglass (disebut sebagai GRC), terbuat dari 100% serat anorganik, dan merupakan pengganti ideal untuk baja dan asbes dalam komponen semen yang tidak menahan beban. Fiberglass tahan alkali memiliki karakteristik ketahanan alkali yang baik, dapat secara efektif menahan erosi zat alkali tinggi dalam semen, daya cengkeram yang kuat, modulus elastisitas, ketahanan benturan, kekuatan tarik dan lentur yang sangat tinggi, tidak mudah terbakar, tahan beku, tahan terhadap perubahan suhu dan kelembaban, tahan retak, tahan rembesan yang sangat baik, dengan desain yang kuat, mudah dibentuk, dll. Fiberglass tahan alkali adalah jenis material penguat baru yang banyak digunakan dalam beton (semen) bertulang berkinerja tinggi. Material penguat ramah lingkungan.

(5) Sebuah Gelas
Juga dikenal sebagai kaca alkali tinggi, merupakan kaca natrium silikat tipikal, karena ketahanan airnya yang buruk, jarang digunakan dalam produksi fiberglass.

(6) Kaca E-CR
Kaca E-CR adalah jenis kaca bebas boron dan bebas alkali yang telah ditingkatkan, yang digunakan untuk produksi fiberglass dengan ketahanan asam dan air yang baik. Ketahanan airnya 7-8 kali lebih baik daripada fiberglass bebas alkali, dan ketahanan asamnya juga jauh lebih baik daripada fiberglass alkali sedang, dan ini adalah varietas baru yang dikembangkan untuk pipa bawah tanah dan tangki penyimpanan.

(7) Kaca D
Juga dikenal sebagai kaca dielektrik rendah, digunakan untuk menghasilkan serat kaca dielektrik rendah dengan kekuatan dielektrik yang baik.
Selain komponen fiberglass di atas, kini ada yang baru.serat kaca bebas alkali, kaca ini sepenuhnya bebas boron, sehingga mengurangi polusi lingkungan, namun sifat isolasi listrik dan sifat mekaniknya mirip dengan kaca E tradisional.
Terdapat pula komposisi serat kaca ganda, yang telah digunakan dalam produksi wol kaca, dan juga memiliki potensi dalam bahan penguat plastik yang diperkuat serat kaca. Selain itu, terdapat serat kaca bebas fluorin, yang dikembangkan untuk memenuhi persyaratan lingkungan dan meningkatkan kualitas serat kaca bebas alkali.

7. Identifikasi serat kaca alkali tinggi
Tes ini dilakukan dengan cara sederhana, yaitu dengan memasukkan serat ke dalam air mendidih dan merebusnya selama 6-7 jam. Jika serat tersebut memiliki kandungan alkali tinggi, setelah direbus dalam air mendidih, benang lusi dan benang pakan serat akan menjadi longgar.

8. Ada dua jenis proses produksi fiberglass.
a) Pencetakan dua kali – metode penarikan krusibel;
b) Pencetakan satu kali – metode penarikan tungku kolam.
Proses metode penarikan krusibel, pertama-tama melelehkan bahan baku kaca pada suhu tinggi untuk membuat bola-bola kaca, kemudian melelehkan bola-bola kaca tersebut untuk menghasilkan filamen fiberglass dengan kecepatan tinggi. Proses ini memiliki konsumsi energi yang tinggi, proses pencetakan yang tidak stabil, produktivitas tenaga kerja yang rendah, dan kekurangan lainnya, sehingga pada dasarnya dihilangkan oleh produsen serat kaca skala besar.

9. KhasSerat kacaProses
Metode penarikan kiln kolam menggunakan klorit dan bahan baku lainnya yang dilebur dalam kiln menjadi larutan kaca, menghilangkan gelembung udara melalui jalur yang diangkut ke pelat kebocoran berpori, kemudian ditarik dengan kecepatan tinggi menjadi filamen fiberglass. Kiln ini dapat dihubungkan ke ratusan panel melalui beberapa jalur untuk produksi simultan. Proses ini sederhana, hemat energi, pencetakan stabil, efisien tinggi, dan hasil tinggi, untuk memfasilitasi produksi otomatis skala besar, dan telah menjadi arus utama proses produksi internasional, dengan proses produksi fiberglass mencakup lebih dari 90% produksi global.