Forschungsbericht zur Glasfaserindustrie: Modell, Zyklus und Wachstum von Verbundwerkstoffen existieren nebeneinander

1 Glasfaserverbundwerkstoffmodell, angewendet auf verschiedene Bereiche der Volkswirtschaft

1.1 Glasfaser – anorganisches, nichtmetallisches Hochleistungsmaterial

Glasfaser-Hochleistungsmaterialien, ein breites Anwendungsspektrum.Glasfaser wurde in den 1930er Jahren geboren und besteht aus Pyrophyllit, Quarzsand, Kalkstein, Dolomit, Borit, Boromit und anderen wichtigen mineralischen Rohstoffen sowie Borsäure, Soda und anderen chemischen Rohstoffen zur Herstellung anorganischer nichtmetallischer Materialien.Mit geringem Gewicht, hoher Festigkeit, hoher und niedriger Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Wärmeisolierung, Flammschutz, Schallabsorption, elektrischer Isolierung und anderen hervorragenden Eigenschaften sowie einem gewissen Grad an funktionaler Gestaltungsfähigkeit ist es ein ausgezeichnetes Funktionsmaterial und Strukturmaterial.In den letzten Jahren haben sich glasfaserverstärkte thermoplastische Materialien rasant entwickelt, und neue Produkte wie glasfaserverstärkte Baumaterialien, kurzfaserige und langfaserverstärkte Materialien sind zu neuen Höhepunkten der Entwicklung der Glasfaserindustrie geworden.Die Anwendung von Glasfasern hat sich von traditionellen Industriebereichen wie Baumaterialien, elektronischen Geräten, Schienenverkehr, Petrochemie und Automobilbau auf neue Bereiche wie Luft- und Raumfahrt, Windenergieerzeugung, Filterung und Staubentfernung, Umwelttechnik und Meerestechnik ausgeweitet.

Das Klassifizierungsprinzip ist unterschiedlich und die Glasfasertypen sind unterschiedlich.Je nach Produktform und Produktionsprozess können die Glasfaserprodukte des Unternehmens in die vier Kategorien Roving, Spinngarn, Roving-Produkte und Spinngarn-Produkte unterteilt werden.Roving umfasst Direktgarn, Zwirngarn und Kurzschnittgarn;Feines Garn kann in Anfangszwirngarn, Doppelzwirngarn, Bauschgarn und Direktgarn unterteilt werden.Zu den Roving-Produkten gehören mehrachsige Stoffe, karierte Stoffe und Filz.Zu den Feingarnprodukten gehören Elektronikstoffe und Industriestoffe.Je nach den verschiedenen aufeinander abgestimmten Matrixharzmaterialien kann es in zwei Kategorien aus duroplastischen Glasfasern und thermoplastischen Glasfasern unterteilt werden.

Die zu Glasfasern passenden Matrixharze für duroplastische Harze sind Phenolharz, Harnstoff-Formaldehydharz, Epoxidharz, ungesättigtes Harz, Polyurethan usw.Duroplastisches Harz ist vor dem Aushärten ein lineares oder verzweigtkettiges Polymer. Nach dem Aushärten unter Hitze werden chemische Bindungen zwischen den Molekülketten gebildet, um eine dreidimensionale Netzwerkstruktur zu bilden, die einmal gebildet wird und nicht erneut erhitzt werden kann.Es wird hauptsächlich in Bereichen eingesetzt, in denen Wärmeisolierung, Verschleißfestigkeit, Isolierung, Hochspannung und andere Effekte erforderlich sind, wie z. B. Windblätter und Leiterplatten.

Die Matrixharze, die Glasfasern und thermoplastischen Harzen entsprechen, sind hauptsächlich Polyolefin, Polyamid, Polyester, Polycarbonat, Polyformaldehyd und so weiter.Thermoplastisches Harz ist bei Raumtemperatur ein Feststoff mit hohem Molekulargewicht, ein lineares oder wenige verzweigtkettiges Polymer, keine Vernetzung zwischen Molekülen, nur durch Van-der-Waals-Kraft oder Wasserstoffbindung, um sich gegenseitig anzuziehen.Beim Formverfahren wird das thermoplastische Harz nach dem Erhitzen unter Druck ohne chemische Vernetzung erweicht und fließt und kann in der Form geformt werden, und durch Abkühlen können die Produkte mit der erforderlichen Form hergestellt werden.Wird hauptsächlich zur Erzielung von Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und anderen Auswirkungen in diesem Bereich verwendet, z. B. im Automobilbau, bei Haushaltsgeräten, elektronischen Geräten und Baumaterialien.Nachdem der thermoplastische Glasfaserverbundstoff ausgehärtet und abgekühlt ist, kann er durch erneutes Erhitzen immer noch die Fließfähigkeit erreichen und weist eine gute Recyclingfähigkeit auf.

Der Glasfaserproduktionstankofen ist der wichtigste Tiegeldrahtziehofen, der nach und nach vom Markt genommen wird.Es gibt zwei Hauptverfahren zur Herstellung von Glasfasern, die in zwei formgebende Verfahren (Tiegel-Drahtziehen) und ein formgebendes Verfahren (Pool-Ofen-Drahtziehen) unterteilt sind.Tiegel-Drahtziehverfahren: Der Prozess ist komplex, das Glasrohmaterial wird bei hoher Temperatur zu einer Glaskugel geschmolzen, dann wird die Glaskugel zweimal geschmolzen und durch Hochgeschwindigkeitsdrahtziehen wird Glasfasergarn hergestellt.Drahtziehmethode im Poolofen: Die Rohstoffe wie Pyrophylla werden im Ofen geschmolzen, um eine Glaslösung herzustellen. Die Blasen werden entfernt und durch den Kanal zur porösen Leckplatte transportiert, und die Glasfaser wird mit hoher Geschwindigkeit gezogen.Der Ofen kann Hunderte von undichten Platten gleichzeitig über mehrere Kanäle verbinden.Im Vergleich zum Tiegel-Drahtziehverfahren ist das Drahtziehverfahren im Poolofen einfach, energiesparend und verbrauchsreduzierend, stabil umformbar, hocheffizient und hochertragreich und eignet sich für die vollautomatische Großproduktion, die zum internationalen Mainstream-Produktionsmodell geworden ist Prozess, und die dabei hergestellten Glasfaserdimensionen machen mehr als 90 % der weltweiten Produktion aus.