व्यापक अर्थाने, काचेच्या तंतूंबद्दलची आपली समज नेहमीच अशी राहिली आहे की ते एक अजैविक नॉन-मेटलिक पदार्थ आहे, परंतु संशोधनाच्या सखोलतेसह, आपल्याला माहित आहे की प्रत्यक्षात अनेक प्रकारचे काचेचे तंतू आहेत आणि त्यांची कार्यक्षमता उत्कृष्ट आहे आणि त्याचे अनेक उत्कृष्ट फायदे आहेत. उदाहरणार्थ, त्याची यांत्रिक शक्ती विशेषतः उच्च आहे आणि त्याची उष्णता प्रतिरोधकता आणि गंज प्रतिरोधकता देखील विशेषतः चांगली आहे. हे खरे आहे की कोणतेही साहित्य परिपूर्ण नसते आणि काचेच्या तंतूंचे स्वतःचे तोटे देखील असतात ज्या दुर्लक्षित करता येत नाहीत, म्हणजेच ते पोशाख-प्रतिरोधक नसते आणि ठिसूळपणाला बळी पडत नाही. म्हणून, व्यावहारिक अनुप्रयोगात, आपण आपल्या ताकदीचा वापर केला पाहिजे आणि आपल्या कमकुवतपणा टाळल्या पाहिजेत.
काचेच्या फायबरचा कच्चा माल मिळवणे सोपे आहे, प्रामुख्याने जुने काच किंवा काचेचे उत्पादने टाकून दिली जातात. काचेचे फायबर खूप बारीक असते आणि २० पेक्षा जास्त काचेचे मोनोफिलामेंट्स एकत्रितपणे केसांच्या जाडीइतके असतात. काचेच्या फायबरचा वापर सामान्यतः संमिश्र पदार्थांमध्ये मजबुतीकरण सामग्री म्हणून केला जाऊ शकतो. अलिकडच्या वर्षांत काचेच्या फायबर संशोधनाच्या खोलीकरणामुळे, ते आपल्या उत्पादनात आणि जीवनात वाढत्या प्रमाणात महत्त्वाची भूमिका बजावते. पुढील काही लेख प्रामुख्याने काचेच्या फायबरच्या उत्पादन प्रक्रियेचे आणि वापराचे वर्णन करतात. हा लेख काचेच्या फायबरचे गुणधर्म, मुख्य घटक, मुख्य वैशिष्ट्ये आणि सामग्री वर्गीकरण सादर करतो. पुढील काही लेखांमध्ये त्याची उत्पादन प्रक्रिया, सुरक्षा संरक्षण, मुख्य वापर, सुरक्षा संरक्षण, उद्योग स्थिती आणि विकासाच्या शक्यतांवर चर्चा केली जाईल.
Iपरिचय
१.१ ग्लास फायबर गुणधर्म
काचेच्या फायबरचे आणखी एक उत्कृष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे त्याची उच्च तन्य शक्ती, जी मानक स्थितीत 6.9g/d आणि ओल्या स्थितीत 5.8g/d पर्यंत पोहोचू शकते. अशा उत्कृष्ट गुणधर्मांमुळे काचेच्या फायबरचा वापर अनेकदा रीइन्फोर्सिंग मटेरियल म्हणून केला जाऊ शकतो. त्याची घनता 2.54 आहे. काचेच्या फायबरमध्ये उष्णता प्रतिरोधकता देखील खूप असते आणि ते 300°C वर त्याचे सामान्य गुणधर्म टिकवून ठेवते. फायबरग्लास कधीकधी थर्मल इन्सुलेशन आणि शील्डिंग मटेरियल म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, कारण त्याचे विद्युत इन्सुलेटिंग गुणधर्म आणि ते सहजपणे गंजण्यास असमर्थ आहे.
१.२ मुख्य घटक
काचेच्या फायबरची रचना तुलनेने गुंतागुंतीची असते. साधारणपणे, सर्वांना ओळखता येणारे मुख्य घटक म्हणजे सिलिका, मॅग्नेशियम ऑक्साईड, सोडियम ऑक्साईड, बोरॉन ऑक्साईड, अॅल्युमिनियम ऑक्साईड, कॅल्शियम ऑक्साईड इत्यादी. काचेच्या फायबरच्या मोनोफिलामेंटचा व्यास सुमारे १० मायक्रॉन असतो, जो केसांच्या व्यासाच्या १/१० च्या समतुल्य असतो. तंतूंचा प्रत्येक बंडल हजारो मोनोफिलामेंट्सपासून बनलेला असतो. रेखांकन प्रक्रिया थोडी वेगळी असते. सहसा, काचेच्या फायबरमध्ये सिलिकाचे प्रमाण ५०% ते ६५% असते. २०% पेक्षा जास्त अॅल्युमिनियम ऑक्साईडचे प्रमाण असलेल्या काचेच्या तंतूंची तन्य शक्ती तुलनेने जास्त असते, सहसा उच्च-शक्तीच्या काचेच्या तंतू असतात, तर अल्कली-मुक्त काचेच्या तंतूंमध्ये अॅल्युमिनियम ऑक्साईडचे प्रमाण साधारणपणे १५% असते. जर तुम्हाला काचेच्या फायबरमध्ये मोठे लवचिक मापांक बनवायचे असेल, तर तुम्ही मॅग्नेशियम ऑक्साईडचे प्रमाण १०% पेक्षा जास्त असल्याची खात्री केली पाहिजे. काचेच्या फायबरमध्ये थोड्या प्रमाणात फेरिक ऑक्साईड असल्याने, त्याचा गंज प्रतिकार वेगवेगळ्या प्रमाणात सुधारला गेला आहे.
१.३ मुख्य वैशिष्ट्ये
१.३.१ कच्चा माल आणि अनुप्रयोग
अजैविक तंतूंच्या तुलनेत, काचेच्या तंतूंचे गुणधर्म अधिक श्रेष्ठ असतात. ते प्रज्वलित करणे अधिक कठीण, उष्णता-प्रतिरोधक, उष्णता-इन्सुलेट करणे, अधिक स्थिर आणि तन्य-प्रतिरोधक असते. परंतु ते ठिसूळ असते आणि त्याचा पोशाख प्रतिरोध कमी असतो. प्रबलित प्लास्टिक बनवण्यासाठी किंवा रबर मजबूत करण्यासाठी वापरला जातो, प्रबलित सामग्री म्हणून काचेच्या तंतूंमध्ये खालील वैशिष्ट्ये आहेत:
(१) त्याची तन्य शक्ती इतर पदार्थांपेक्षा चांगली आहे, परंतु त्याची लांबी खूप कमी आहे.
(२) लवचिक सहगुणक अधिक योग्य आहे.
(३) लवचिक मर्यादेत, काचेचा तंतू बराच काळ वाढू शकतो आणि खूप ताणलेला असतो, त्यामुळे तो आघाताच्या वेळी मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा शोषू शकतो.
(४) काचेचे तंतू हे अजैविक तंतू असल्याने, अजैविक तंतूचे अनेक फायदे आहेत, ते जाळणे सोपे नाही आणि त्याचे रासायनिक गुणधर्म तुलनेने स्थिर आहेत.
(५) पाणी शोषणे सोपे नाही.
(६) उष्णता-प्रतिरोधक आणि स्थिर स्वरूपाचे, प्रतिक्रिया देणे सोपे नाही.
(७) त्याची प्रक्रियाक्षमता खूप चांगली आहे आणि त्यावर प्रक्रिया करून स्ट्रँड, फेल्ट्स, बंडल आणि विणलेल्या कापडांसारख्या विविध आकारांमध्ये उत्कृष्ट उत्पादने बनवता येतात.
(८) प्रकाश प्रसारित करू शकतो.
(९) साहित्य सहज मिळण्यामुळे, किंमत महाग नाही.
(१०) उच्च तापमानात, ते जळण्याऐवजी द्रव मणींमध्ये वितळते.
१.४ वर्गीकरण
वेगवेगळ्या वर्गीकरण मानकांनुसार, काचेच्या तंतूंना अनेक प्रकारांमध्ये विभागता येते. वेगवेगळ्या आकार आणि लांबीनुसार, ते तीन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते: सतत तंतू, फायबर कापूस आणि निश्चित लांबीचे तंतू. अल्कली सामग्रीसारख्या वेगवेगळ्या घटकांनुसार, ते तीन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते: अल्कली-मुक्त ग्लास फायबर, मध्यम-क्षारीय ग्लास फायबर आणि उच्च-क्षारीय ग्लास फायबर.
१.५ उत्पादन कच्चा माल
प्रत्यक्ष औद्योगिक उत्पादनात, काचेच्या फायबरचे उत्पादन करण्यासाठी, आपल्याला अॅल्युमिना, क्वार्ट्ज वाळू, चुनखडी, पायरोफिलाइट, डोलोमाइट, सोडा राख, मिराबिलाइट, बोरिक अॅसिड, फ्लोराइट, ग्राउंड ग्लास फायबर इत्यादींची आवश्यकता असते.
१.६ उत्पादन पद्धत
औद्योगिक उत्पादन पद्धती दोन प्रकारात विभागल्या जाऊ शकतात: एक म्हणजे प्रथम काचेचे तंतू वितळवणे आणि नंतर लहान व्यासाचे गोलाकार किंवा रॉड-आकाराचे काचेचे उत्पादने बनवणे. नंतर, ते गरम करून वेगवेगळ्या प्रकारे पुन्हा वितळवले जाते जेणेकरून 3-80 μm व्यासाचे बारीक तंतू बनतील. दुसरा प्रकार देखील प्रथम काच वितळवतो, परंतु रॉड किंवा गोलांऐवजी काचेचे तंतू तयार करतो. नंतर नमुना यांत्रिक रेखाचित्र पद्धतीचा वापर करून प्लॅटिनम मिश्र धातु प्लेटमधून ओढला गेला. परिणामी वस्तूंना सतत तंतू म्हणतात. जर तंतू रोलर व्यवस्थेद्वारे काढले गेले तर परिणामी वस्तूंना विरघळणारे तंतू म्हणतात, ज्यांना कट-टू-लेंथ ग्लास फायबर आणि स्टेपल फायबर असेही म्हणतात.
१.७ प्रतवारी
काचेच्या तंतूंच्या वेगवेगळ्या रचना, वापर आणि गुणधर्मांनुसार, ते विविध श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहे. आंतरराष्ट्रीय स्तरावर व्यापारीकरण झालेले काचेचे तंतू खालीलप्रमाणे आहेत:
१.७.१ ई-ग्लास
हा बोरेट ग्लास आहे, ज्याला दैनंदिन जीवनात अल्कली-मुक्त ग्लास देखील म्हणतात. त्याच्या अनेक फायद्यांमुळे, तो सर्वात जास्त वापरला जातो. सध्या तो सर्वात जास्त वापरला जातो, जरी तो मोठ्या प्रमाणावर वापरला जात असला तरी, त्यात अपरिहार्य कमतरता देखील आहेत. तो अजैविक क्षारांसह सहजपणे प्रतिक्रिया देतो, म्हणून अम्लीय वातावरणात साठवणे कठीण आहे.
१.७.२ सी-ग्लास
प्रत्यक्ष उत्पादनात, त्याला मध्यम अल्कली काच असेही म्हणतात, ज्यामध्ये तुलनेने स्थिर रासायनिक गुणधर्म आणि चांगले आम्ल प्रतिरोधकता असते. त्याचा तोटा म्हणजे यांत्रिक शक्ती जास्त नसते आणि विद्युत कार्यक्षमता कमी असते. वेगवेगळ्या ठिकाणी वेगवेगळे मानक असतात. देशांतर्गत काचेच्या फायबर उद्योगात, मध्यम अल्कली काचेमध्ये बोरॉन घटक नसतो. परंतु परदेशी काचेच्या फायबर उद्योगात, ते जे तयार करतात ते बोरॉन असलेले मध्यम अल्कली काच असते. केवळ सामग्री वेगळी नसते, तर देशांतर्गत आणि परदेशात मध्यम-अल्कली काचेची भूमिका देखील वेगळी असते. परदेशात उत्पादित होणारे ग्लास फायबर पृष्ठभाग मॅट्स आणि ग्लास फायबर रॉड्स मध्यम अल्कली काचेपासून बनलेले असतात. उत्पादनात, मध्यम अल्कली काच डांबरात देखील सक्रिय असते. माझ्या देशात, वस्तुनिष्ठ कारण असे आहे की त्याची किंमत खूपच कमी असल्याने त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो आणि तो रॅपिंग फॅब्रिक आणि फिल्टर फॅब्रिक उद्योगात सर्वत्र सक्रिय आहे.
१.७.३ ग्लास फायबर एक ग्लास
उत्पादनात, लोक त्याला उच्च-क्षारीय काच असेही म्हणतात, जे सोडियम सिलिकेट काचेचे आहे, परंतु त्याच्या पाण्याच्या प्रतिकारामुळे, ते सामान्यतः काचेच्या फायबर म्हणून तयार केले जात नाही.
१.७.४ फायबरग्लास डी ग्लास
त्याला डायलेक्ट्रिक ग्लास असेही म्हणतात आणि सामान्यतः डायलेक्ट्रिक ग्लास फायबरसाठी मुख्य कच्चा माल असतो.
१.७.५ ग्लास फायबर उच्च-शक्तीचा काच
त्याची ताकद ई-ग्लास फायबरपेक्षा १/४ जास्त आहे आणि त्याचे लवचिक मापांक ई-ग्लास फायबरपेक्षा जास्त आहे. त्याच्या विविध फायद्यांमुळे, ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले पाहिजे, परंतु त्याच्या उच्च किमतीमुळे, ते सध्या फक्त काही महत्त्वाच्या क्षेत्रात वापरले जाते, जसे की लष्करी उद्योग, एरोस्पेस इत्यादी.
१.७.५ ग्लास फायबर एआर ग्लास
त्याला अल्कली-प्रतिरोधक ग्लास फायबर असेही म्हणतात, जे एक शुद्ध अजैविक फायबर आहे आणि ग्लास फायबर रिइन्फोर्स्ड कॉंक्रिटमध्ये रीइन्फोर्सिंग मटेरियल म्हणून वापरले जाते. काही विशिष्ट परिस्थितीत, ते स्टील आणि एस्बेस्टोसची जागा देखील घेऊ शकते.
१.७.६ ग्लास फायबर ई-सीआर ग्लास
हा एक सुधारित बोरॉन-मुक्त आणि अल्कली-मुक्त काच आहे. त्याची पाण्याची प्रतिकारशक्ती अल्कली-मुक्त काचेच्या फायबरपेक्षा जवळजवळ १० पट जास्त असल्याने, ती पाणी-प्रतिरोधक उत्पादनांच्या उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. शिवाय, त्याची आम्ल प्रतिरोधकता देखील खूप मजबूत आहे आणि ती भूमिगत पाइपलाइनच्या उत्पादनात आणि वापरात एक प्रमुख स्थान व्यापते. वर नमूद केलेल्या अधिक सामान्य काचेच्या तंतूंव्यतिरिक्त, शास्त्रज्ञांनी आता एक नवीन प्रकारचे काचेचे फायबर विकसित केले आहे. कारण ते बोरॉन-मुक्त उत्पादन आहे, ते पर्यावरणाचे रक्षण करण्याच्या लोकांच्या प्रयत्नांना पूर्ण करते. अलिकडच्या वर्षांत, आणखी एक प्रकारचे काचेचे फायबर आहे जे अधिक लोकप्रिय आहे, ते म्हणजे दुहेरी काचेच्या रचना असलेले काचेचे फायबर. सध्याच्या काचेच्या लोकर उत्पादनांमध्ये, आपण त्याचे अस्तित्व जाणू शकतो.
१.८ काचेच्या तंतूंची ओळख
काचेचे तंतू वेगळे करण्याची पद्धत विशेषतः सोपी आहे, म्हणजेच काचेचे तंतू पाण्यात टाका, पाणी उकळेपर्यंत गरम करा आणि ते 6-7 तास ठेवा. जर तुम्हाला आढळले की काचेच्या तंतूंचे ताना आणि विणण्याच्या दिशा कमी कॉम्पॅक्ट झाल्या आहेत, तर ते उच्च अल्कली काचेचे तंतू आहेत. वेगवेगळ्या मानकांनुसार, काचेच्या तंतूंचे अनेक वर्गीकरण पद्धती आहेत, ज्या सामान्यतः लांबी आणि व्यास, रचना आणि कार्यक्षमतेच्या दृष्टिकोनातून विभागल्या जातात.
आमच्याशी संपर्क साधा :
फोन नंबर:+८६१५८२३१८४६९९
दूरध्वनी क्रमांक: +८६०२३६७८५३८०४
Email:marketing@frp-cqdj.com
पोस्ट वेळ: जून-२२-२०२२
