Informe de investigación de la industria de la fibra de vidrio: el modelo, el ciclo y el crecimiento del material compuesto coexisten

1 Modelo de material compuesto de fibra de vidrio, aplicado a diversos campos de la economía nacional.

1.1 Fibra de vidrio: material inorgánico no metálico de alto rendimiento

Materiales de fibra de vidrio de alto rendimiento, una amplia gama de aplicaciones.La fibra de vidrio nació en la década de 1930, es pirofilita, arena de cuarzo, piedra caliza, dolomita, borita, boromita y otras materias primas minerales principales y ácido bórico, carbonato de sodio y otras materias primas químicas para la producción de materiales inorgánicos no metálicos.Con peso ligero, alta resistencia, resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia a la corrosión, aislamiento térmico, retardante de llama, absorción acústica, aislamiento eléctrico y otras excelentes propiedades y un cierto grado de designabilidad funcional, es un excelente material funcional y estructural.En los últimos años, los materiales reforzados termoplásticos con fibra de vidrio se han desarrollado rápidamente, y nuevos productos como materiales de construcción reforzados con fibra de vidrio, materiales reforzados directamente con fibra corta y fibra larga se han convertido en nuevos aspectos destacados del desarrollo de la industria de la fibra de vidrio.La aplicación de la fibra de vidrio se ha expandido desde campos industriales tradicionales como materiales de construcción, aparatos electrónicos, tránsito ferroviario, petroquímicos y fabricación de automóviles hasta campos emergentes como el aeroespacial, la generación de energía eólica, la filtración y eliminación de polvo, la ingeniería ambiental y la ingeniería oceánica.

El principio de clasificación es diferente y los tipos de fibra de vidrio son diferentes.Según las diferentes formas del producto y el proceso de producción, los productos de fibra de vidrio de la empresa se pueden dividir en cuatro categorías de mecha, hilo hilado, productos de mecha y productos de hilo hilado.La mecha incluye hilo directo, hilo de capas e hilo de corte corto;El hilo fino se puede dividir en hilo de torsión inicial, hilo de doble torsión, hilo a granel e hilo directo.Los productos de mecha incluyen telas multiaxiales, telas a cuadros y fieltro;Los productos de hilo fino incluyen telas electrónicas y telas industriales.Según los diferentes materiales de resina de matriz combinados, se puede dividir en dos categorías de fibra de vidrio termoestable y fibra de vidrio termoplástica.

Las resinas de matriz que combinan con la fibra de vidrio para las resinas termoendurecibles son resina fenólica, resina de urea-formaldehído, resina epoxi, resina insaturada, poliuretano, etc.La resina termoestable es un polímero de cadena lineal o ramificada antes del curado y, después del curado térmico, se forman enlaces químicos entre las cadenas moleculares para convertirse en una estructura de red tridimensional, que se forma una vez y no se puede volver a calentar.Se utiliza principalmente en los campos que necesitan lograr aislamiento térmico, resistencia al desgaste, aislamiento, alto voltaje y otros efectos, como palas eólicas y placas de circuito.

Las resinas de matriz que combinan con la fibra de vidrio para la resina termoplástica son principalmente poliolefina, poliamida, poliéster, policarbonato, poliformaldehído, etc.La resina termoplástica es un sólido de alto peso molecular a temperatura ambiente, es un polímero lineal o de pocas cadenas ramificadas, sin entrecruzamiento entre moléculas, solo por la fuerza de Van der Waals o por enlaces de hidrógeno para atraerse entre sí.En el proceso de moldeo, la resina termoplástica se ablanda y fluye después del calentamiento a presión, sin reticulación química, y se le puede dar forma en el molde, y los productos con la forma requerida se pueden fabricar mediante enfriamiento.Se utiliza principalmente para lograr dureza, resistencia a la corrosión, resistencia a la fatiga y otros efectos del campo, como la fabricación de automóviles, electrodomésticos, aparatos electrónicos y materiales de construcción.Después de curar y enfriar el compuesto de fibra de vidrio termoplástico, aún puede alcanzar la fluidez mediante el recalentamiento y tiene buena reciclabilidad.

El horno de tanque de producción de fibra de vidrio es el principal, el trefilado de crisol se retira gradualmente del mercado.Hay dos procesos principales de producción de fibra de vidrio, que se dividen en dos procesos de formación: método de trefilado en crisol y uno de formación: método de trefilado en horno de piscina.Método de trefilado en crisol: el proceso es complejo, la materia prima de vidrio se funde en una bola de vidrio a alta temperatura, luego la bola de vidrio se funde dos veces y el trefilado de alta velocidad se convierte en hilo de fibra de vidrio.Método de trefilado en horno de piscina: las materias primas como la pirofila se funden en el horno para producir una solución de vidrio, y las burbujas se eliminan y se transportan a la placa de fuga porosa a través del canal, y la fibra de vidrio se estira a alta velocidad.El horno puede conectar cientos de placas con fugas a través de múltiples canales al mismo tiempo.En comparación con el método de trefilado en crisol, el proceso de trefilado en horno de piscina es simple, ahorra energía y reduce el consumo, forma estable, alta eficiencia y alto rendimiento, y es conveniente para la producción totalmente automatizada a gran escala, que se ha convertido en la producción principal internacional. proceso, y la dimensión de fibra de vidrio producida por este proceso representa más del 90% de la producción global.