Fiberglass inahusu kundi la bidhaa zilizofanywa kutoka kwa nyuzi za kioo za kibinafsi zilizounganishwa katika aina mbalimbali.Nyuzi za kioo zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili vikubwa kulingana na jiometri yao: nyuzi zinazoendelea kutumika katika nyuzi na nguo, na nyuzi zisizoendelea (fupi) zinazotumiwa kama popo, blanketi, au bodi kwa insulation na kuchuja.Fiberglass inaweza kutengenezwa kuwa uzi kama vile pamba au pamba, na kufumwa kuwa kitambaa ambacho wakati mwingine hutumika kwa drape.Nguo za fiberglass hutumiwa kwa kawaida kama nyenzo za kuimarisha kwa plastiki iliyoumbwa na laminated.Pamba ya Fiberglass, nyenzo nene, laini iliyotengenezwa kutoka kwa nyuzi zisizoendelea, hutumiwa kwa insulation ya mafuta na kunyonya sauti.Inapatikana kwa kawaida katika vichwa vya meli na manowari;vyumba vya injini ya gari na jopo la jopo la mwili;katika tanuu na vitengo vya hali ya hewa;paneli za ukuta wa acoustic na dari;na partitions za usanifu.Fiberglass inaweza kulengwa kwa matumizi maalum kama vile Aina E (ya umeme), kutumika kama mkanda wa kuhami umeme, nguo na uimarishaji;Aina C (kemikali), ambayo ina upinzani wa juu wa asidi, na Aina T, kwa insulation ya mafuta.
Ingawa matumizi ya kibiashara ya nyuzinyuzi za glasi ni ya hivi majuzi, mafundi waliunda nyuzi za glasi kwa ajili ya kupamba vikombe na vazi wakati wa Renaissance.Mwanafizikia Mfaransa, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur, alitengeneza nguo zilizopambwa kwa nyuzi laini za glasi mwaka wa 1713, na wavumbuzi Waingereza waliiga kazi hiyo mwaka wa 1822. Mfumaji wa hariri Mwingereza alitengeneza kitambaa cha glasi mwaka wa 1842, na mvumbuzi mwingine, Edward Libbey, alionyesha mfano huo. vazi lililofumwa kwa glasi katika Maonyesho ya 1893 Columbian huko Chicago.
Pamba ya glasi, wingi wa nyuzi laini zisizoendelea kwa urefu wa nasibu, ilitolewa kwa mara ya kwanza huko Uropa mwanzoni mwa karne hii, kwa kutumia mchakato uliohusisha kuchora nyuzi kutoka kwa vijiti kwa mlalo hadi kwenye ngoma inayozunguka.Miongo kadhaa baadaye, mchakato wa kusokota ulitengenezwa na kupewa hati miliki.Nyenzo ya kuhami nyuzi za glasi ilitengenezwa nchini Ujerumani wakati wa Vita vya Kwanza vya Kidunia. Utafiti na maendeleo yaliyolenga utengenezaji wa nyuzi za glasi viwandani uliendelea nchini Marekani katika miaka ya 1930, chini ya uongozi wa makampuni makubwa mawili, Kampuni ya Owens-Illinois Glass na Corning Glass. Inafanya kazi.Kampuni hizi zilitengeneza nyuzi laini ya glasi, inayoweza kutekelezeka na ya bei ya chini kwa kuchora glasi iliyoyeyushwa kupitia mashimo mazuri sana.Mnamo 1938, kampuni hizi mbili ziliunganishwa na kuunda Owens-Corning Fiberglass Corp. Sasa inajulikana kama Owens-Corning, imekuwa kampuni ya $ 3-bilioni kwa mwaka, na ni kiongozi katika soko la fiberglass.
Malighafi
Malighafi ya msingi kwa bidhaa za fiberglass ni aina ya madini asilia na kemikali zinazotengenezwa.Viungo kuu ni mchanga wa silika, chokaa, na soda ash.Viungo vingine vinaweza kujumuisha alumina iliyokaushwa, borax, feldspar, nepheline syenite, magnesite, na udongo wa kaolin, miongoni mwa wengine.Mchanga wa silika hutumiwa kama glasi ya zamani, na soda ash na chokaa husaidia kimsingi kupunguza joto la kuyeyuka.Viungo vingine hutumiwa kuboresha sifa fulani, kama vile borax kwa upinzani wa kemikali.Kioo cha taka, pia huitwa cullet, pia hutumiwa kama malighafi.Malighafi lazima ipimwe kwa uangalifu kwa idadi kamili na ichanganywe vizuri (inayoitwa batching) kabla ya kuyeyushwa ndani ya glasi.
Utengenezaji
Mchakato
Kuyeyuka
Mara baada ya kundi kutayarishwa, hutiwa ndani ya tanuru ya kuyeyuka.Tanuru inaweza kuwashwa na umeme, mafuta ya kisukuku, au mchanganyiko wa hizo mbili.Joto lazima lidhibitiwe kwa usahihi ili kudumisha mtiririko mzuri na thabiti wa glasi.Kioo kilichoyeyushwa lazima kiwekwe kwenye halijoto ya juu zaidi (takriban 2500°F [1371°C]) kuliko aina nyinginezo za glasi ili kufanyizwa kuwa nyuzinyuzi.Mara tu kioo kinapoyeyuka, huhamishiwa kwenye vifaa vya kutengeneza kupitia chaneli (mbele) iliyoko mwisho wa tanuru.
Kutengeneza nyuzi
Taratibu kadhaa tofauti hutumiwa kuunda nyuzi, kulingana na aina ya nyuzi.Nyuzi za nguo zinaweza kutengenezwa kutoka kwa glasi iliyoyeyushwa moja kwa moja kutoka kwenye tanuru, au glasi iliyoyeyuka inaweza kulishwa kwanza kwa mashine inayounda marumaru ya kioo yenye kipenyo cha inchi 0.62 hivi (sentimita 1.6).Marumaru hizi huruhusu glasi kukaguliwa kwa kuonekana kwa uchafu.Katika mchakato wa kuyeyuka moja kwa moja na kuyeyuka kwa marumaru, glasi au marumaru hulishwa kupitia misitu yenye joto la umeme (pia huitwa spinnerets).Kichaka kimetengenezwa kwa platinamu au aloi ya chuma, na mahali popote kutoka 200 hadi 3,000 orifices nzuri sana.Kioo kilichoyeyushwa hupita kwenye mashimo na hutoka kama nyuzi laini.
Mchakato wa kuendelea-filament
Nyuzi ndefu, inayoendelea inaweza kuzalishwa kupitia mchakato wa kuendelea-filamenti.Baada ya glasi inapita kupitia mashimo kwenye kichaka, nyuzi nyingi huchukuliwa kwenye upepo wa kasi.Upepo huzunguka kwa takriban maili 2 (kilomita 3) kwa dakika, kwa kasi zaidi kuliko kasi ya mtiririko kutoka kwenye misitu.Mvutano huo huchota nyuzi zikiwa bado zimeyeyushwa, na kutengeneza nyuzi sehemu ya kipenyo cha matundu kwenye kichaka.Kifungashio cha kemikali kinawekwa, ambacho husaidia kuzuia nyuzi kukatika wakati wa usindikaji baadaye.Kisha nyuzi hujeruhiwa kwenye mirija.Sasa inaweza kusokotwa na kuingizwa kwenye uzi.
Mchakato wa msingi wa nyuzi
Njia mbadala ni mchakato wa staplefiber.Kioo kilichoyeyushwa kinapopita kwenye vichaka, ndege za hewa hupoza upesi nyuzi hizo.Mipasuko ya hewa yenye msukosuko pia huvunja nyuzi katika urefu wa inchi 8-15 (cm 20-38).Filamenti hizi huanguka kwa njia ya kunyunyizia mafuta kwenye ngoma inayozunguka, ambapo hutengeneza mtandao mwembamba.Wavuti hutolewa kutoka kwa ngoma na kuvutwa kwenye uzi unaoendelea wa nyuzi zilizokusanyika kwa uhuru.Kamba hii inaweza kusindika kuwa uzi kwa taratibu zile zile zinazotumika kwa pamba na pamba.
Fiber iliyokatwa
Badala ya kutengenezwa kuwa uzi, uzi unaoendelea au wa muda mrefu unaweza kukatwa kwa urefu mfupi.Kamba hiyo imewekwa kwenye seti ya bobbins, inayoitwa creel, na kuvutwa kupitia mashine ambayo huikata vipande vipande vifupi.Fiber iliyokatwa hutengenezwa kwenye mikeka ambayo binder huongezwa.Baada ya kuponya katika tanuri, mkeka umevingirwa.Uzito na unene mbalimbali hutoa bidhaa za shingles, paa zilizojengwa, au mikeka ya mapambo.
Pamba ya glasi
Mchakato wa rotary au spinner hutumiwa kufanya pamba ya kioo.Katika mchakato huu, glasi iliyoyeyuka kutoka kwenye tanuru inapita kwenye chombo cha cylindrical kilicho na mashimo madogo.Chombo kinapozunguka kwa kasi, mikondo ya usawa ya kioo hutoka kwenye mashimo.Mikondo ya glasi iliyoyeyuka hubadilishwa kuwa nyuzi kwa mlipuko wa chini wa hewa, gesi moto, au zote mbili.Nyuzi huanguka kwenye ukanda wa conveyor, ambapo huunganishwa kwa kila mmoja kwa wingi wa fleecy.Hii inaweza kutumika kwa insulation, au pamba inaweza kunyunyiziwa na binder, kukandamizwa ndani ya unene uliotaka, na kutibiwa katika tanuri.Joto huweka binder, na bidhaa inayotokana inaweza kuwa bodi ya rigid au nusu-rigid, au batt rahisi.
Mipako ya kinga
Mbali na binders, mipako mingine inahitajika kwa bidhaa za fiberglass.Mafuta ya kulainisha hutumika kupunguza mchubuko wa nyuzi na hunyunyiziwa moja kwa moja kwenye nyuzi au kuongezwa kwenye kifunga.Utungaji wa kupambana na tuli pia wakati mwingine hunyunyiziwa kwenye uso wa mikeka ya insulation ya fiberglass wakati wa hatua ya baridi.Hewa ya kupoeza inayotolewa kupitia mkeka husababisha wakala wa kuzuia tuli kupenya unene mzima wa mkeka.Wakala wa kuzuia tuli hujumuisha viambajengo viwili-nyenzo ambayo hupunguza uzalishaji wa umeme tuli, na nyenzo ambayo hutumika kama kizuizi cha kutu na kiimarishaji. Kuweka ukubwa ni mipako yoyote inayowekwa kwenye nyuzi za nguo wakati wa uundaji, na inaweza kuwa na moja au vipengele zaidi (vilainishi, vifungashio, au viunganishi).Wakala wa kuunganisha hutumiwa kwenye nyuzi ambazo zitatumika kwa kuimarisha plastiki, kuimarisha dhamana kwa nyenzo zilizoimarishwa.Wakati mwingine operesheni ya kumaliza inahitajika ili kuondoa mipako hii, au kuongeza mipako nyingine.Kwa uimarishaji wa plastiki, ukubwa unaweza kuondolewa kwa joto au kemikali na wakala wa kuunganisha kutumika.Kwa ajili ya matumizi ya mapambo, vitambaa lazima kutibiwa joto ili kuondoa ukubwa na kuweka weave.Mipako ya msingi ya rangi hutumiwa kabla ya kufa au kuchapishwa.
Kuunda maumbo
Bidhaa za Fiberglass ziko katika maumbo anuwai, yaliyotengenezwa kwa michakato kadhaa.Kwa mfano, insulation ya bomba la fiberglass hutiwa kwenye fomu zinazofanana na fimbo zinazoitwa mandrels moja kwa moja kutoka kwa vitengo vya kuunda, kabla ya kuponya.Ukungu huo, wenye urefu wa futi 3 (sentimita 91) au chini ya hapo, hutibiwa katika oveni.Urefu ulioponywa basi hutolewa kwa urefu, na kukatwa kwa vipimo maalum.Nyuso hutumiwa ikiwa inahitajika, na bidhaa hiyo imefungwa kwa usafirishaji.
Udhibiti wa Ubora
Wakati wa uzalishaji wa insulation ya fiberglass, nyenzo huchukuliwa sampuli katika maeneo kadhaa katika mchakato wa kudumisha ubora.Maeneo haya ni pamoja na: kundi lililochanganyika kulishwa kwenye kiyeyusho cha umeme;glasi iliyoyeyuka kutoka kwenye kichaka ambacho hulisha fiberizer;fiber ya kioo inayotoka kwenye mashine ya fiberizer;na bidhaa ya mwisho iliyoponywa inayojitokeza kutoka mwisho wa mstari wa uzalishaji.Sampuli nyingi za glasi na nyuzi huchanganuliwa kwa muundo wa kemikali na uwepo wa dosari kwa kutumia vichanganuzi vya kisasa vya kemikali na darubini.Usambazaji wa ukubwa wa chembe ya nyenzo za kundi hupatikana kwa kupitisha nyenzo kupitia idadi ya ungo wa ukubwa tofauti.Bidhaa ya mwisho hupimwa kwa unene baada ya ufungaji kulingana na vipimo.Mabadiliko ya unene yanaonyesha kuwa ubora wa glasi uko chini ya kiwango.
Watengenezaji wa insulation ya Fiberglass pia hutumia aina mbalimbali za taratibu za majaribio zilizosanifiwa kupima, kurekebisha na kuboresha upinzani wa sauti wa bidhaa, ufyonzaji wa sauti na utendakazi wa kizuizi cha sauti.Sifa za akustika zinaweza kudhibitiwa kwa kurekebisha vigeu vya uzalishaji kama vile kipenyo cha nyuzi, msongamano mkubwa, unene na maudhui ya binder.Njia sawa hutumiwa kudhibiti mali ya joto.
Wakati Ujao
Sekta ya fiberglass inakabiliwa na changamoto kubwa zaidi ya miaka ya 1990 na kuendelea.Idadi ya wazalishaji wa insulation ya fiberglass imeongezeka kutokana na matawi ya Marekani ya makampuni ya kigeni na uboreshaji wa tija na wazalishaji wa Marekani.Hii imesababisha uwezo wa ziada, ambao soko la sasa na labda la baadaye haliwezi kumudu.
Mbali na uwezo wa ziada, vifaa vingine vya insulation vitashindana.Pamba ya mwamba imetumika sana kwa sababu ya mchakato wa hivi karibuni na uboreshaji wa bidhaa.Insulation ya povu ni mbadala nyingine ya fiberglass katika kuta za makazi na paa za biashara.Nyenzo nyingine ya kushindana ni selulosi, ambayo hutumiwa katika insulation ya attic.
Kwa sababu ya mahitaji ya chini ya insulation kutokana na soko la nyumba laini, watumiaji wanadai bei ya chini.Hitaji hili pia ni matokeo ya mwenendo unaoendelea wa uimarishaji wa wauzaji reja reja na wakandarasi.Kwa kujibu, sekta ya insulation ya fiberglass itabidi kuendelea kupunguza gharama katika maeneo makuu mawili: nishati na mazingira.Tanuru zenye ufanisi zaidi zitapaswa kutumika ambazo hazitegemei chanzo kimoja tu cha nishati.
Wakati dampo zinafikia kiwango cha juu zaidi, watengenezaji wa glasi ya nyuzi watalazimika kufikia karibu sifuri kwenye taka ngumu bila kuongeza gharama.Hii itahitaji kuboresha michakato ya utengenezaji ili kupunguza taka (kwa taka za kioevu na gesi pia) na kutumia taka tena inapowezekana.
Taka kama hizo zinaweza kuhitaji kuchakatwa na kuyeyushwa tena kabla ya kutumika tena kama malighafi.Watengenezaji kadhaa tayari wanashughulikia maswala haya.
Muda wa kutuma: Juni-11-2021