Файл: Производство стеклянных волокон и тканей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

улавливания

ценных

продуктов из газов

и очистки воздуха и па­

ров от пыли, золы и

сажи, для фильтрации расплавов легкоплав­

ких

металлов

(олова,

цинка, алюминия)

и

их сплавов от

шлако­

вых

включений, для

изготовления анодных

и катодных

мешков

и диафрагм, употребляемых в гальванических ваннах, в фильтрах для гидрогеологических скважин, в дисковых фильтр-прессах для очистки -нефтяных масел при температуре 140—170 °С.

Однонаправленное стеклянное волокно из алюмоборосиликатного стекла диаметром 5—10 мкм применяют для фильтрации воз­ духа, который при производстве антибиотиков и некоторых других фармацевтических препаратов должен быть стерильным; это во­ локно используют также в приборах для определения задымлен­ ное™ воздуха.

При применении стеклянного волокна для фильтрации различ­ ных сред резко повышается срок службы фильтров, качественные показатели их работы.

Стеклянные ткани бытового назначения. Изделия из стеклян­ ного волокна бытового назначения должны удовлетворять целому ряду дополнительных гигиенических, технических и эстетических требований; не вызывать раздражений кожного покрова; обладать воздухопроницаемостью, повышенной прочностью на изгиб, иметь товарный вид, не уступающий традиционным текстильным мате­ риалам. Необходимые гигиенические и технические свойства стек­

лянного

волокна

обеспечиваются

при использовании волокон

малого

диаметра

или волокон,

подвергнутых термохимической

обработке. Красивый внешний вид и разнообразие тканей дости­ гается в результате окраски и применения различных текстильных структур, а также использования текстурированных нитей с фасон­ ной круткой и объемной пряжи.

Цветные стеклянные ткани получают крашением стекла в массе и последующей выработкой из него цветного стеклянного волокна либо крашением поверхности стеклянных волокон или изделий из него.

Для окраски стекла в массе применяют только неорганические красители, для поверхностного крашения используют органические и неорганические красители и пигменты. Цветные нити и декора­ тивные ткани из стеклянного волокна вытесняют декоративные ткани из синтетических волокон там, где требуется негорючесть, биостойкость, повышенная прочность при растяжении, стабильность физико-технических свойств в различных атмосферных условиях.

Декоративные стеклянные ткани применяются в виде занавесей, панно, портьер, дорожек, светотехнической арматуры, деталей оформления радиоаппаратуры. Ткани из тонких стеклянных воло­ кон используют для обивки мебели, отделки интерьеров помеще­ ний, вагонов, самолетов, судов.

Из стеклянного волокна можно делать костюмы для пожар­ ников, летчиков. Применяют также комбинированные ткани из стеклянных и натуральных или синтетических волокон. Производ-

2* 19



ство декоративных тканей технического

и бытового назначения

и других видов изделий из стеклянного

волокна увеличивается

быстрыми темпами.

 

Световоды из стеклянного волокна. Световоды за короткий срок нашли широкое применение в различных областях науки и техни­ ки. По форме, механическим свойствам и назначению они делятся на три основные группы.

1. Гибкие длинные световоды для передачи световой энергии или изображения по криволинейному пути (торцы этих световодов имеют одинаковые геометрическую форму и размеры).

2. Гибкие длинные световоды для передачи световой

энергии

или изображения по криволинейному пути, одновременно

преобра­

зующие

форму изображения

и распределение

световой

энергии.

В этих

световодах волокна

уложены так, что

образуют

разные

геометрические формы и размеры входного и выходного торцов световода. При этом волокна, как и в первой группе, скрепляются между собой только на торцах, а в средней части остаются сво­ бодными.

3. Жесткие короткие световоды для передачи световой энергии или изображения, а также преобразования изображения на прямо­ линейном участке пути.

Гибкие длинные световоды для передачи изображения успешно заменяют многолинзовые системы в перископах различного наз­ начения. Они позволяют осуществлять суммирование потоков све­ товой энергии, поступающих от многочисленных изолированных источников, или разделение потока световой энергии от одного источника ко многим приемникам. В медицине с помощью гибких длинных световодов можно диагностировать заболевание внутрен­ них, недоступных глазу, полостей человеческого тела, в технике — рассматривать и контролировать труднодоступные участки различ­ ных механизмов и устройств. В этих световодах изображение передается по центральной группе волокон, а наружное кольцо используется для освещения рассматриваемого участка холодным светом.

Жесткие короткие световоды используются в оптических и электронно-оптических приборах и устройствах, например для исправления кривизны поля изображения, для создания высоко­ скоростной киносъемочной аппаратуры, для телевизионных систем с высокой разрешающей способностью, а также в различных при­ борах для спектрального анализа звезд и других научных иссле­ дований.

Изоляционные изделия из штапельного стеклянного волокна.

Изделия из штапельного стеклянного волокна вследствие высокой пористости обладают повышенными теплоизоляционными свойст­ вами. Теплоизоляционные характеристики этих изделий выше, чем минеральной ваты в 1,4 раза, асбеста — в 3 и пробки — в 10 раз. Слой стеклянного волокна толщиной 5 см оказывает такое же тер­ мическое сопротивление, как кирпичная стена толщиной 1 м.

20


Изделия из штапельного волокна вследствие сильно развитой: поверхности обладают хорошими акустическими свойствами. Пере­ городки, покрытые стекловолокнистыми матами, поглощают звук в 9 раз лучше, чем деревянные. Эти изделия устойчивы к вибрации, не слеживаются и не дают усадки при транспортировке и в процес­

се эксплуатации. Они удобны в монтаже, так как легко

режутся:

и хорошо заполняют полости различной формы.

 

Теплозвукоизоляционные материалы из стеклянного волокна

широко применяются:

 

в

жилищном

и промышленном строительстве — для

изоляции

стен,

внутренних

перегородок, межзтажных перекрытий,

кровли;

вэнергетике, химической, металлургической, нефтеперерабаты­ вающей промышленности — для теплоизоляции различных устано­ вок, теплообменников, трубопроводов, для звукоизоляции компрес­ соров, дизельных установок и т. п.;

вхолодильной технике — для изоляции рефрижераторов, холо­ дильных камер и т. д.;

всудостроении, автомобилестроении, железнодорожном транс­ порте.

В результате применения теплозвукоизоляции из штапельноговолокна снижаются вес и габаритные размеры конструкций, повы­ шается грузоподъемность и скорость движения.

Для теплозвукоизоляции при высоких температурах (до 800 °С) применяется штапельное керамическое волокно каолинового сос­ тава. Оно имеет вид ваты и состоит из тонких, беспорядочно распо­ ложенных коротких волокон. Волокно стойко к действию воды, пара, щелочей и кислот (кроме плавиковой и фосфорной), а также сред, нагретых до высокой температуры, обладает ничтожно малой гигроскопичностью, высокими электроизоляционными свойствами.

Штапельное керамическое волокно применяется для поглоще­ ния шума в форсунках и двигателях внутреннего сгорания, для

тепловой изоляции

газовых

турбин,

печей,

паровых

котлов, то­

пок и т. д.

 

 

 

 

 

Стеклопластики. Это материалы, в состав которых в различных

сочетаниях входят стекловолокнистые

наполнители ( Е о л о к н а , нити,,

жгуты, ткани, маты

и т. д.)

и полимерные

связующие

(полиэфир­

ные, фенольные, эпоксидные, кремнийорганические и др.). Напол­ нители воспринимают основные нагрузки при работе стеклопласти­

ков. Связующее

обеспечивает склеивание отдельных волокон

в общую систему

и способствует равномерному распределению

нагрузки. В зависимости от типа наполнителя и технологии фор­

мования

стеклопластики разделяются на

следующие основные

группы

материалов.

 

 

1. С т е к л о т е к с т о л и т ы — слоистые

листовые

материалы,,

получаемые горячим прессованием предварительно

пропитанных

полотнищ стеклянной ткани. Они обладают высокими механиче­ скими и электротехническими свойствами, высокой термостой­ костью. Несмотря на более высокую стоимость стеклянных тканей

2 Г:


по сравнению со стоимостью

других стекловолокнистых наполни­

телей, они находят широкое

применение для изготовления не толь­

ко слоистых материалов, но и крупногабаритных изделий

цилиндри­

ческой и сложной формы.

 

 

2. О р и е н т и р о в а н н ы е

с т е к л о п л а с т и к и

получаются

при параллельной намотке, протяжке или укладке и одновремен­ ной пропитке смолами стеклянных волокон, нитей и жгутов. Нама­ тывая нити на барабаны, получают цилиндрические заготовки, разрезав заготовку по образующей, получают листовой материал. Свойства таких листов в разных направлениях резко различаются. При склеивании листов с регулярной укладкой волокон во взаимно перпендикулярных направлениях получают равнопрочный мате­ риал (стѳклофанеру, стеклошпон). Методом намотки получают

также стеклопластиковые трубы и цилиндры различного

диаметра

и длины. Разнообразные по форме изделия — трубки,

швеллера,

полосы, ленты и другие изготавливают методом протяжки; они устойчиво работают под нагрузками, действующими вдоль оси волокон.

3. С т е к л о в о л о к н и т ы — композиции из смол и стеклянных волокон, нитей, жгутов в виде отрезков различной длины получают главным образом непрерывной пропиткой и последующим измель­ чением нитей или жгутов. Стекловолокниты на основе фенольных смол (пресс-материалы) перерабатываются в изделия небольших размеров литьем или прессованием при высоких давлениях и тем­ пературах. Стекловолокниты на основе полиэфирных смол (пре­ миксы и препреги) применяются для получения крупногабаритных

изделий прессованием при низких

давлениях; они отверждаются

при комнатной или более высокой

температуре.

4. С т е к л о п л а с т и к и н а о с н о в е х о л с т о в и м а т о в (в том числе предварительно пропитанных) получают методом прессования при низком давлении. Механическая прочность таких стеклопластиков уступает стеклотекстолитам и ориентированным •стеклопластикам. Преимущество их заключается в простоте изго­ товления и более низкой стоимости. Применяются они при изготов­ лении крупногабаритных изделий.

5. М я г к и е р у л о н н ы е с т е к л о п л а с т и к и получают не­ прерывной пропиткой и термообработкой различных рулонных стекловолокнистых материалов при нормальном давлении. К мяг­ ким рулонным материалам относятся стеклолакоткани, стеклорезиноткани, стеклорубероид, стеклоленолеум, а также тепло- и зву­ коизоляционные стеклопластики.

В готовых изделиях нередко сочетаются различные типы стек­ лопластиков. Некоторые виды труб делают намоткой чередующих­ ся слоев жгута и тканей; корпус катера, изготовленный из стеклян­ ных матов, имеет облицовку из стеклянной ткани и т. д.

 

Стеклопластики

используются в качестве

электроизоляционных

и

конструкционных

материалов в промышленности, на транспорте

и

в строительстве,

быстро расширяется их

использование в сель-

:22