Файл: Производство стеклянных волокон и тканей..pdf

Рис. 1. Схема агрегата СПА-Зс для получения непрерывного стеклянного волокна двухстадийным способом:

вырабатывается из волокон диаметром 8—12 мкм толщиной 200— 660 текс.

Схема установки для получения волокна одностадийным спо­ собом показана на рис. 3. В ванную стекловаренную печь / заг­ ружают шихту в смеси со стеклянным боем. Сваренная стекломас­ са поступает в фидер 2, в дне которого размещены заборные

Рис. 2. Схема установки для получения штапелированной пряжи:

/ — стеклоплавильный с о с у д ; 2 — волокно; 3 — з а м а с л и в а ю щ е е устройство; 4 — прядильная машина; 5 — емкость с з а м а с л и в а т е л е м ; 6 — устройство д л я вторичного з а м а с л и в а н и я п р я ж и ; 7 — гильза д л я п р я ж и .

ртт;

ТР&ок

Рис. 3. Схема установки для получения волокна одностадийным способом:

/ — стекловаренная печь; 2— ф и д е р ; 3 — струйная трубка; 4—фильерный питатель; 5 — ни-

устройства — струйные трубки 3, подводящие стекломассу к фильерньгм питателям 4. Стекломасса вытекает из фильер, растягива­ ется в волокна, которые собираются в нитесборнике 5, образуя

14

нить 6. Нити вытягиваются валковым устройством 7, валки которо­ го вращаются навстречу друг другу. Далее с помощью расклад­ чика 8 (эжекторного типа) нить раскладывается на движущейся сетке конвейера 9. Слои нитей 10, толщина которых определяется производительностью сосуда и скоростью движения ленты конвей­ ера, пропитываются клеящим составом и поступают на другой конвейер с сушильной камерой. После сушки получают стеклянный холст 12, который используется в качестве армирующего материа­ ла для стеклопластиков.

ский лист; 7 — к а п л я стекла.

ми на этой же установке можно получать стеклянное волокно текс­ тильного назначения.

Штабиковый способ получения непрерывного стеклянного во­ локна (рис. 4). Стеклянные штабики 1 закреплены по 100 и более штук в кассеты, вместе с которыми они автоматически подаются к нагревателям. Концы штабиков расплавляются в пламени газо­ вой горелки 2 или в электрическом нагревателе. Расплавленная стекломасса, как и при фильерном способе, растягивается в волок­ но. В зависимости от расположения штабиков различают горизон­

15

8—25 мкм. Недостатком штабикового способа по сравнению с фильерными (одно- и двухстадийным) является более низкая про­ изводительность труда и оборудования.

Получение стеклянного шпона из непрерывного стеклянного волокна. Электропечь со стеклоплавильным сосудом монтируется на передвижной каретке, которая перемещается параллельно оси наматывающего аппарата. Аппарат имеет барабан диаметром 1 и длиной 3 м. При одновременном вращении барабана и перемеще­ нии печи происходит вытягивание и послойно-крестовая намотка волокна на барабан. Перед намоткой волокна покрывают через пульверизатор полимерным связующим. После намотки на бара­

Схема установки для получения штапельного стеклянного во­ локна способами вертикального вытягивания и раздува (рис. 5). Сваренная в ванной печи / стекломасса поступает в фидер 2, в дне которого установлены фильерные питатели 3. Вытекающие из фильер струи стекломассы диаметром 2—3 мм раздуваются паром или воздухом, поступающим из дутьевых головок 4. Полученные волокна попадают в камеру осаждения 5, в которой на них нано­ сится с помощью форсунок 6 связующее, и оседают на ленте при- емно-формующего конвейера 8. Дальнейшая обработка волокна может включать сушку, отверждение связующего, подклейку стек­ лянной ткани, уплотнение и резку слоя стеклянного волокна.

Конструкция фильер, технологические параметры работы фильерного питателя и энергоносителя при обоих способах су­ щественно различны.

Схема получения штапельного волокна центрифугально-фильер- но-дутьевым способом (рис. 6). Стекломасса из стекловаренной печи поступает в питатели, установленные в дне фидера. Струя стекломассы из питателя попадает в центрифугальную чашу. Под действием центробежных сил стекломасса продавливается через фильеры в боковых стенках чаши и вытягивается в тонкие вязкие струйки. Поток раскаленных газов омывает чашу снаружи, обо­ гревая ее, и дополнительно растягивает стеклянные волокна. Осаждение волокон на конвейере, сушка, резка и другие стадии получения штапельного стеклянного волокна такие же, как для способа вытягивания и раздува.

16

нетической энергии газового потока происходит расплавление и расчленение волокон на отдельные элементы, которые вытягива­ ются в тончайшие волокна. Эти волокна уносятся газами в диф­ фузор и оседают на движущейся сетке приемного конвейера. Получающийся холстик сматывается в рулон. При изготовлении

локна .

матов ультра- и супертонкое волокно, покрытое связующим, под­ вергают термической обработке в камере сушки и отверждения, а затем маты оклеивают алюминиевой фольгой или синтетической пленкой.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА

Изделия, вырабатываемые заводами стеклянного волокна, находят самостоятельное применение: фильтровальные и деко­ ративные ткани, световоды, звуко- и теплоизоляционные мате­ риалы. Но чаще всего эта продукция является полуфабрикатом (который используется или перерабатывается другими предпри­ ятиями для получения готовых изделий): нити для обмотки про­ водов, наполнители стеклопластиков различного назначения, ткани с полупроводниковыми свойствами, температуроустойчивые изде­ лия и т. д.

2—1277

превосходят все материалы из органических волокон и могут при­ меняться в условиях повышенной влажности и при высокой тем­ пературе.

Для обмотки проводников различной толщины применя­ ются волокна диаметром от 3 до 10 мкм из алюмоборосиликатного стекла с содержанием щелочей менее 0,5%. Стеклянные крученые нити из волокна диаметром 3,0 мкм используют для получения надежной изоляции проводников диаметром 0,1 мм при толщине изоляции не более 0,05 мм.

Штапелированная стеклянная пряжа успешно конкурирует с асбестовым шнуром. Электроизоляционные стеклянные сетки и ткани предназначаются главным образом для изготовления текстолитов, лакотканей, микаленты.

Использование стекловолокнистой изоляции в электромашино­ строении дает возможность повысить срок службы двигателей в 5—6 раз, уменьшить габариты машин на 25—40% и сократить расход цветных металлов. Особенно эффективным оказалось применение монтажных проводов и машин с обмотками, изолиро­ ванными стекловолокнистыми материалами, в угольных шахтах, на химических заводах, в доменных и мартеновских цехах, в двига­ телях врубовых машин, тепловозах, электровозах, гидро- и теплотурбинах.

В качестве высокотемпературоустойчивой изоляции (до 1200°С в условиях длительной эксплуатации и до 2000°С при

Фильтровальные стекловолокнистые материалы. Фильтроваль­

стекла, а также от химического состава замасливателя и аппретов. Для фильтрации нейтральных агрессивных газов и жидко­ стей, а также расплавов легкоплавких металлов и сплавов при температурах от — 200 до 300—350 °С и кратковременно до 700 °С применяются материалы из алюмоборосиликатного стекла. Для фильтрации горячих кислых растворов и газов применяют материа­ лы из кварцевого волокна. Продолжительность службы фильтро­ вальных материалов зависит от характера и величины механиче­

ских воздействий при их эксплуатации.

Фильтровальные стеклянные ткани широко применяют для фильтрации промышленных и топочных газов при температуре до 350 °С и более высокой, а также других газообразных сред, для

18