Sợi thủy tinh là loại vật liệu như thế nào ?

Sợi thủy tinh là loại vật liệu như thế nào ?

  • 24/11/2017 16:21 PM

Sợi thủy tinh, được kéo ra từ các loại thủy tinh kéo sợi được (thủy tinh dệt), có đường kính nhỏ vài chục micro mét (mảnh hơn sợi tóc). Khi đó các sợi này sẽ mất những nhược điểm của thủy tinh khối như: giòn, dễ nứt gẫy, mà trở nên có nhiều ưu điểm cơ học hơn.

Sợi thủy tinh trở nên có nhiều ưu điểm cơ học hơn, mềm mại như tơ nhưng có độ bền vượt xa sợi gang không gỉ có cùng độ lớn. Vì thế sợi thủy tinh được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực mang lại hiệu quả kinh tế cao như là một trong những vật liệu xây dựng quan trọng.

Chúng có độ bền cao, khả năng chịu nhiệt, chịu lực tốt, do vậy nó mang lại sự kiên cố, vững chắc cho các công trình và nhà ở, phòng làm việc, nhà hàng, khách sạn...; nhà xưởng, nhà kho và các công trình giao thông, thủy lợi...

Thành phần của thủy tinh dệt có thể chứa thêm những khoáng chất như: silic, nhôm, magiê, ...

Tạo ra các loại sợi thủy tinh khác nhau như: sợi thủy tinh E (dẫn điện tốt), sợi thủy tinh D (cách điện tốt), sợi thủy tinh A (hàm lượng kiềm cao), sợi thủy tinh C (độ bền hóa cao), sợi thủy tinh R và sợi thủy tinh S (độ bền cơ học cao). Loại thủy tinh E là loại phổ biến, các loại khác thường ít (chiếm 1%) được sử dụng trong các ứng dụng riêng biệt.

Sản xuất sợi thủy tinh theo quy trình kéo li tâm:

Trong quá trình này thủy tinh được nấu chảy trong một lò nấu và được đổ lên một đĩa sét chịu lửa quay tròn ở tốc độ cao và có gắn ở đường ngoại vi một lượng lớn các răng. Thủy tinh được gắn vào đĩa, đĩa được đốt nóng bởi ngọn lửa từ một lò, nhưng đồng thời nó được kéo thành các loại sợi bởi lực ly tâm. Những sợi này được thổi văng ra lên trên một bàn tĩnh và được cuộn vào một tang trống làm lạnh. Đây là quá trình sản xuất sợi ngắn thủy tinh như bông thủy tinh được sử dụng ở dạng đống mà không cần kéo sợi.

 

Sản xuất theo quy trình chuốt cơ học:

Thủy tinh được nấu trong một lò nấu. Thủy tinh được nấu chảy và chảy vào buồng đốt trước, mặt dưới của nó được gắn với các khuôn kéo sợi thủy tinh (ống lót) được làm từ kim loại quý (Rudi hoặc Platin) để chịu nhiệt cao. Các khuôn kéo sợi này được khoan các lỗ nhỏ mà qua đó các sợi thủy tinh nóng chảy chảy qua. Sau một xử lý định cỡ (silicon), những sợi này được chuyển đến một trục tâm tốc độ cao, truc này kéo chúng ra thành các sợi nhỏ, thanh mảnh và song song. Như vậy thu được những sợi bện liên tục tương tự với sợi dệt filament nhân tạo.

Các sợi này có thể thu được theo một quá trình hầu như đồng nhất, những sợi này được quấn ở dạng mạng nhện và được sử dụng trực tiếp theo đúng nghĩa như cách nhiệt hoặc cách âm.

 

Sản xuất theo quy trình sử dụng dung dịch lỏng:

Việc kéo được thực hiện nhờ tia hơi nước có áp suất cao hoặc không khí nén được thổi từ một cạnh vào các sợi thủy tinh nóng chảy từ một lò nấu qua một khuôn kéo dây. Dưới tác động của những tia này, các sợi bị đứt thành nhiều đoạn ngắn, những đoạn mà được phủ chất bôi trơn trong tiến trình sản xuất. Các sợi thu được này được cuộn và một tang trống hoặc là các tấm được sử dụng theo đúng nghĩa (các lớp phủ cách điện), hoặc các mảnh liên tục hoặc các sợi thô từ những sợi mà có thể kéo tiếp tục thành sợi chỉ.

Ứng dụng của sợi thủy tinh:

Được dùng trong trang trí nội thất: màn, cửa, ghế, đồ treo tường…

Dùng cho các mục đích cách nhiệt: Tường vách, ống khói, lò hơi, tủ cách nhiệt, ống nước…ở dạng sợi, dạng đống, mấu nhỏ, dạ nỉ, lớp độn, lớp bọc ( cho các ống) hoặc dây bện ( có hoặc không có chống thấm, keo hồ nhựa hoặc các chất khác hoặc lớp cốt bằng giấy, hàng dệt hay lưới thép).

Để cách âm (nhà ở, văn phòng, cabin tàu thuyền, nhà hát) ở dạng sợi đống, dạ nỉ, đệm hoặc các tấm ép cứng.

Được dùng để cách điện (dây điện, cáp điện, hoặc các thiết bị tải dòng khác) ở các dạng sợi, chỉ, băng, vải, dây tết hoặc vải có hoặc không được tẩm nhựa tự nhiên, chất dẻo hay nhựa đường.

Được dùng làm vật liệu gia cố đối với các sản phẩm tường, trần và vách thạch cao trong xây dựng nội thất như: làm lõi trong quá trình sản xuất tấm thach cao để tạo ra các tính năng chống cháy, chịu nhiệt, chống ẩm mốc, chống co giãn…