Шилэн утас гэдэг нь шилэн ширхэгүүдээс бүрдсэн, янз бүрийн хэлбэртэй нэгтгэсэн бүтээгдэхүүний бүлгийг хэлнэ. Шилэн ширхэгүүдийг геометрийн дагуу хоёр үндсэн бүлэгт хувааж болно: утас, нэхмэл эдлэлд ашигладаг тасралтгүй ширхэгүүд, тусгаарлагч болон шүүлтүүрт зориулсан завсрын (богино) ширхэгүүд. Шилэн ширхэгийг ноос, хөвөн шиг утас болгон хувиргаж, даавуу болгон нэхэж болох бөгөөд заримдаа хөшиг хийхэд ашигладаг. Шилэн ширхэгийг хэвлэмэл болон давхарласан хуванцарыг бэхжүүлэх материал болгон ашигладаг. Тасралтгүй ширхэгүүдээс хийсэн зузаан, сэвсгэр материал болох шилэн ширхэгийг дулаан тусгаарлалт болон дуу чимээ шингээхэд ашигладаг. Энэ нь хөлөг онгоц болон шумбагч онгоцны хаалт, их бие; автомашины хөдөлгүүрийн тасалгаа болон кузовын хавтангийн доторлогоо; зуух болон агааржуулагчийн төхөөрөмж; акустик хана, таазны хавтан; архитектурын хуваалтуудад түгээмэл байдаг. Шилэн ширхэгийг цахилгаан тусгаарлагч тууз, нэхмэл болон арматур болгон ашигладаг Е төрөл (цахилгаан); хүчилд тэсвэртэй С төрөл (химийн), дулаан тусгаарлалтад зориулсан Т төрөл гэх мэт тодорхой хэрэглээнд зориулж тохируулж болно.
Шилэн ширхэгийг арилжааны зорилгоор ашиглах нь харьцангуй саяхан болсон ч гар урчууд Сэргэн мандалтын үед аяга, ваар чимэглэх зориулалттай шилэн утаснуудыг бүтээжээ. Францын физикч Рене-Антуан Фершо де Реомюр 1713 онд нарийн шилэн утсаар чимэглэсэн нэхмэл эдлэл үйлдвэрлэж, Британийн зохион бүтээгчид 1822 онд энэ амжилтыг давтаж хийжээ. Британийн торгон нэхмэлчин 1842 онд шилэн даавуу хийсэн бөгөөд өөр нэг зохион бүтээгч Эдвард Либби 1893 онд Чикаго хотод болсон Колумбын үзэсгэлэн дээр шилээр нэхсэн даашинзаа дэлгэн үзүүлжээ.
Шилэн хөвөн буюу санамсаргүй урттай тасралтгүй шилэн хөвсгөр массыг анх энэ зууны эхэн үед Европт үйлдвэрлэж эхэлсэн бөгөөд энэ нь шилэн хөвөнг саваанаас хэвтээ чиглэлд эргэлдэгч хүрд рүү татах процессыг ашиглан хийгдсэн. Хэдэн арван жилийн дараа ээрэх процессыг боловсруулж, патентжуулсан. Дэлхийн нэгдүгээр дайны үед Германд шилэн хөвөн тусгаарлагч материалыг үйлдвэрлэж байжээ. 1930-аад онд АНУ-д Оуэнс-Иллинойс Шилэн Компани болон Корнинг Шилэн Үйлдвэр гэсэн хоёр томоохон компанийн удирдлага дор шилэн хөвөнгийн үйлдвэрлэлийн чиглэлээр судалгаа, хөгжүүлэлт хийгдсэн. Эдгээр компаниуд хайлсан шилийг маш нарийн нүхээр дамжуулан татах замаар нарийн, уян хатан, хямд өртөгтэй шилэн хөвөн боловсруулсан. 1938 онд эдгээр хоёр компани нэгдэж Оуэнс-Корнинг Фиберглас Корпорацийг байгуулжээ. Одоо Оуэнс-Корнинг гэгддэг энэ компани жилд 3 тэрбум долларын орлоготой компани болж, шилэн хөвөнгийн зах зээлд тэргүүлэгч болжээ.
Түүхий эд
Шилэн хөвөнгийн бүтээгдэхүүний үндсэн түүхий эд нь төрөл бүрийн байгалийн эрдэс бодис болон үйлдвэрлэсэн химийн бодисууд юм. Гол найрлага нь цахиурын элс, шохойн чулуу, содын үнс юм. Бусад найрлагад кальцинжуулсан хөнгөнцагаан исэл, боракс, хээрийн жонш, нефелин сиенит, магнезит, каолин шавар гэх мэт орно. Цахиурын элсийг шил үүсгэгч болгон ашигладаг бөгөөд содын үнс, шохойн чулуу нь хайлах температурыг бууруулахад голчлон тусалдаг. Бусад найрлагыг химийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх боракс гэх мэт тодорхой шинж чанарыг сайжруулахад ашигладаг. Хаягдал шилийг мөн куллет гэж нэрлэдэг бөгөөд түүхий эд болгон ашигладаг. Түүхий эдийг шил болгон хайлуулахаасаа өмнө нарийн хэмжээгээр сайтар жигнэж, сайтар хольж (багцлах гэж нэрлэдэг) байх ёстой.
Үйлдвэрлэл
Процесс
Хайлах
Шилэн материал бэлтгэгдсэний дараа хайлуулах зууханд хийнэ. Зуухыг цахилгаан, чулуужсан түлш эсвэл эдгээрийн хослолоор халааж болно. Шилний жигд, тогтвортой урсгалыг хангахын тулд температурыг нарийн хянах шаардлагатай. Хайлсан шилийг эслэг болгохын тулд бусад төрлийн шилнээс өндөр температурт (ойролцоогоор 2500°F [1371°C]) байлгах ёстой. Шил хайлсны дараа зуухны төгсгөлд байрлах сувгаар (урд талын эх) дамжуулан хэлбэржүүлэх төхөөрөмж рүү шилжүүлдэг.
Шилэн утас болж хувирдаг
Шилэн материалын төрлөөс хамааран хэд хэдэн өөр процессыг ашиглан утас үүсгэдэг. Нэхмэлийн утаснуудыг хайлсан шилнээс зуухнаас шууд гаргаж авах эсвэл хайлсан шилийг эхлээд ойролцоогоор 0.62 инч (1.6 см) диаметртэй шилэн гантиг үүсгэдэг машинд өгч болно. Эдгээр гантиг нь шилийг хольц байгаа эсэхийг нүдээр шалгах боломжийг олгодог. Шууд хайлуулах болон гантиг хайлуулах процессын аль алинд нь шил эсвэл шилэн гантигуудыг цахилгаанаар халаасан бутлуур (мөн ээрэх бутлуур гэж нэрлэдэг)-ээр дамжуулдаг. Бутлуур нь цагаан алт эсвэл металл хайлшаар хийгдсэн бөгөөд 200-3000 маш нарийн нүхтэй байдаг. Хайлсан шил нь нүхээр дамжин өнгөрч, нарийн утаслаг хэлбэрээр гарч ирдэг.
Тасралтгүй судалтай процесс
Тасралтгүй утаслаг процессоор урт, тасралтгүй ширхэгийг гаргаж авах боломжтой. Шил нь бутны нүхээр урссаны дараа өндөр хурдтай ороомогт олон ширхэгийг барьдаг. Ороомог нь минутанд ойролцоогоор 2 миль (3 км) хурдтай эргэлддэг бөгөөд энэ нь бутны урсгалын хурдаас хамаагүй хурдан юм. Суналт нь хайлж байх үед нь утаснуудыг татаж, бутны нүхний диаметрийн өчүүхэн хэсэгтэй утас үүсгэдэг. Химийн холбогчийг түрхдэг бөгөөд энэ нь дараа нь боловсруулах явцад утас хагарахаас сэргийлдэг. Дараа нь утсыг хоолойд ороодог. Одоо үүнийг мушгиж, утсаар холбож болно.
Үдээсний шилэн процесс
Өөр нэг арга бол staplefiber процесс юм. Хайлсан шил нь бутлуураар урсах үед агаарын урсгал нь утаснуудыг хурдан хөргөдөг. Агаарын турбулент тэсрэлт нь утаснуудыг 8-15 инч (20-38 см) урт болгон хуваадаг. Эдгээр утаснууд нь тосолгооны материалаар дамжин эргэлддэг хүрд рүү унаж, тэнд нимгэн тор үүсгэдэг. Торыг хүрднээс татаж, сул угсарсан утаснуудын тасралтгүй утас болгон татдаг. Энэ утсыг ноос, хөвөнд ашигладагтай ижил аргаар утас болгон боловсруулж болно.
Жижиглэсэн эслэг
Үргэлжилсэн эсвэл урт үдээстэй утсыг утас болгохын оронд богино урттай хэрчиж болно. Утсыг криль гэж нэрлэгддэг ороомог дээр суурилуулж, богино хэсэг болгон хэрчидэг машинаар татаж гаргадаг. Хэрчсэн ширхэгийг дэвсгэр болгон хувиргаж, холбогч нэмдэг. Зууханд хатаасны дараа дэвсгэрийг ороодог. Янз бүрийн жин, зузаан нь заамал хавтан, дээвэр дээр барьсан эсвэл гоёл чимэглэлийн дэвсгэр хийхэд ашигладаг.
Шилэн ноос
Шилэн хөвөн хийхэд эргэлдэгч буюу ээрүүлэгч аргыг ашигладаг. Энэ процесст зуухнаас хайлсан шил нь жижиг нүхтэй цилиндр хэлбэртэй саванд ордог. Сав хурдан эргэлдэх үед хэвтээ шилэн урсгал нүхнээс урсдаг. Хайлсан шилэн урсгал нь доош чиглэсэн агаар, халуун хий эсвэл хоёулангийнх нь нөлөөгөөр ширхэг болж хувирдаг. Шилэн утаснууд нь туузан дамжуулагч дээр унаж, бие биетэйгээ хөвөн масс үүсгэдэг. Үүнийг дулаалга хийхэд ашиглаж болно, эсвэл ноосыг холбогчоор шүршиж, хүссэн зузаантай болтол нь шахаж, зууханд хатааж болно. Дулаан нь холбогчийг тогтоодог бөгөөд үүссэн бүтээгдэхүүн нь хатуу эсвэл хагас хатуу хавтан, эсвэл уян хатан зуурмаг байж болно.
Хамгаалалтын бүрхүүл
Холбогчоос гадна шилэн хөвөнгийн бүтээгдэхүүнд бусад бүрээс шаардлагатай байдаг. Тосолгооны материалыг шилэн хөвөнгийн элэгдлийг багасгахад ашигладаг бөгөөд тэдгээрийг шууд шилэн хөвөн дээр шүрших эсвэл холбогч дээр нэмэх боломжтой. Хөргөлтийн үе шатанд шилэн хөвөнгийн тусгаарлагч дэвсгэрийн гадаргуу дээр заримдаа статик эсрэг найрлага цацдаг. Дэвсгэрээр дамжин сорох хөргөлтийн агаар нь статик эсрэг бодисыг дэвсгэрийн бүх зузаанд нэвтрэхэд хүргэдэг. Статик эсрэг бодис нь хоёр найрлагаас бүрдэнэ - статик цахилгаан үүсгэхийг багасгадаг материал, зэврэлтийг дарангуйлагч ба тогтворжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг материал. Хэмжээ гэдэг нь хэлбэржүүлэх үйл явцад нэхмэлийн ширхэгт түрхсэн аливаа бүрээс бөгөөд нэг буюу хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсэг (тослох материал, холбогч эсвэл холбогч бодис) агуулж болно. Холбогч бодисыг хуванцарыг бэхжүүлэхэд ашиглах утаснуудад ашигладаг бөгөөд бэхжүүлсэн материалын холболтыг бэхжүүлдэг. Заримдаа эдгээр бүрээсийг арилгах эсвэл өөр бүрээс нэмэхийн тулд өнгөлгөөний ажил шаардлагатай байдаг. Хуванцар арматурын хувьд хэмжээг дулаан эсвэл химийн бодисоор арилгаж, холбогч бодис түрхэж болно. Чимэглэлийн хэрэглээнд хэмжээг арилгах, нэхмэлийг тогтворжуулахын тулд даавууг дулаанаар боловсруулсан байх ёстой. Дараа нь будгийн суурь бүрхүүлийг будах эсвэл хэвлэхээс өмнө хэрэглэнэ.
Хэлбэр болгон хувиргах
Шилэн хөвөн бүтээгдэхүүн нь хэд хэдэн процессоор хийгдсэн олон төрлийн хэлбэртэй байдаг. Жишээлбэл, шилэн хөвөн хоолойн дулаалгыг хатууруулахаас өмнө хэлбэржүүлэгч хэсгүүдээс шууд мандрел гэж нэрлэгддэг саваа хэлбэртэй хэлбэрт ороодог. Дараа нь 91 см ба түүнээс бага урттай хэвийг зууханд хатууруулдаг. Дараа нь хатуурсан уртыг уртааш нь хэвнээс нь салгаж, тодорхой хэмжээсээр хөрөөддөг. Шаардлагатай бол гадаргууг нааж, бүтээгдэхүүнийг тээвэрлэхэд савладаг.
Чанарын хяналт
Шилэн хөвөн дулаалгыг үйлдвэрлэх явцад чанарыг хадгалахын тулд материалыг хэд хэдэн байршилд дээж авдаг. Эдгээр байршилд: цахилгаан хайлуулагч руу нийлүүлж буй холимог багц; шилэн үүсгүүрийг тэжээдэг бутлуураас хайлсан шил; шилэн үүсгүүрийн машинаас гарч буй шилэн ширхэг; болон үйлдвэрлэлийн шугамын төгсгөлөөс гарч буй эцсийн хатуурсан бүтээгдэхүүн орно. Шилэн болон шилэн дээжийг нарийн төвөгтэй химийн анализатор болон микроскоп ашиглан химийн найрлага, согог байгаа эсэхийг шинжилдэг. Багц материалын ширхэгийн хэмжээний тархалтыг материалыг хэд хэдэн өөр хэмжээтэй шигшүүрээр дамжуулж гаргана. Эцсийн бүтээгдэхүүнийг техникийн шаардлагын дагуу савласны дараа зузааныг хэмждэг. Зузаан дахь өөрчлөлт нь шилний чанар стандартаас доогуур байгааг харуулж байна.
Шилэн хөвөн дулаалга үйлдвэрлэгчид бүтээгдэхүүний акустик эсэргүүцэл, дуу шингээлт болон дууны хаалтын гүйцэтгэлийг хэмжих, тохируулах, оновчтой болгохын тулд төрөл бүрийн стандартчилагдсан туршилтын журмыг ашигладаг. Акустик шинж чанарыг шилэн диаметр, эзлэхүүний нягтрал, зузаан, холбогч бодисын агууламж зэрэг үйлдвэрлэлийн хувьсагчдыг тохируулах замаар хянаж болно. Үүнтэй төстэй аргыг дулааны шинж чанарыг хянахын тулд ашигладаг.
Ирээдүй
Шилэн хөвөнгийн үйлдвэрлэл 1990-ээд оны үлдсэн хэсэг болон түүнээс хойшхи хугацаанд зарим томоохон бэрхшээлтэй тулгарч байна. Гадаадын компаниудын Америкийн охин компаниуд болон АНУ-ын үйлдвэрлэгчдийн бүтээмжийн өсөлтийн ачаар шилэн хөвөнгийн дулаалга үйлдвэрлэгчдийн тоо нэмэгдсэн. Энэ нь одоогийн болон магадгүй ирээдүйн зах зээл үүнийг хангаж чадахгүй илүүдэл хүчин чадалд хүргэсэн.
Илүүдэл багтаамжаас гадна бусад дулаалгын материалууд өрсөлдөх болно. Сүүлийн үеийн үйл явц, бүтээгдэхүүний сайжруулалтын улмаас чулуун хөвөн өргөн хэрэглэгдэж байна. Хөөсний дулаалга нь орон сууцны хана болон арилжааны дээвэрт шилэн хөвөнгийн өөр нэг хувилбар юм. Өөр нэг өрсөлдөгч материал бол мансарда дулаалгад ашигладаг целлюлоз юм.
Зөөлөн орон сууцны зах зээлийн улмаас дулаалгын эрэлт бага байгаа тул хэрэглэгчид үнийг бууруулахыг шаардаж байна. Энэхүү эрэлт нь жижиглэн худалдаачид болон гэрээт гүйцэтгэгчдийн нэгдэх хандлага үргэлжилж байгаагийн үр дүн юм. Үүний хариуд шилэн хөвөн дулаалгын салбар нь эрчим хүч, байгаль орчин гэсэн хоёр үндсэн чиглэлээр зардлаа үргэлжлүүлэн бууруулах шаардлагатай болно. Зөвхөн нэг эрчим хүчний эх үүсвэрээс хамааралгүй илүү үр ашигтай зуух ашиглах шаардлагатай болно.
Хогийн цэгүүд хамгийн дээд хүчин чадалдаа хүрснээр шилэн хөвөн үйлдвэрлэгчид зардлыг нэмэгдүүлэхгүйгээр хатуу хог хаягдлыг бараг тэг хэмжээнд хүргэх шаардлагатай болно. Энэ нь хог хаягдлыг багасгахын тулд үйлдвэрлэлийн процессыг сайжруулж (шингэн болон хийн хаягдлыг мөн), боломжтой бол хог хаягдлыг дахин ашиглахыг шаардана.
Ийм хаягдлыг түүхий эд болгон ашиглахаасаа өмнө дахин боловсруулж, дахин хайлуулах шаардлагатай байж магадгүй юм. Хэд хэдэн үйлдвэрлэгчид эдгээр асуудлыг аль хэдийн шийдвэрлэж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 6-р сарын 11