Genel anlamda, cam elyafını her zaman inorganik, metal olmayan bir malzeme olarak algıladık; ancak araştırmaların derinleşmesiyle, aslında birçok cam elyaf türü olduğunu ve bunların mükemmel performansa ve birçok üstün avantaja sahip olduğunu öğrendik. Örneğin, mekanik dayanımı özellikle yüksek olup, ısıya ve korozyona karşı direnci de oldukça iyidir. Hiçbir malzemenin mükemmel olmadığı doğrudur ve cam elyafının da göz ardı edilemeyecek dezavantajları vardır; bunlar aşınmaya dayanıklı olmaması ve kırılganlığa yatkın olmasıdır. Bu nedenle, pratik uygulamada güçlü yönlerinden yararlanmalı ve zayıf yönlerinden kaçınmalıyız.
Cam elyafının ham maddeleri kolay elde edilir, çoğunlukla atık eski cam veya cam ürünlerinden elde edilir. Cam elyafı çok incedir ve 20'den fazla cam monofilament bir araya geldiğinde bir saç telinin kalınlığına eşdeğerdir. Cam elyafı genellikle kompozit malzemelerde takviye malzemesi olarak kullanılır. Son yıllarda cam elyafı araştırmalarının derinleşmesiyle birlikte, üretimimizde ve yaşamımızda giderek daha önemli bir rol oynamaktadır. Sonraki birkaç makale esas olarak cam elyafının üretim sürecini ve uygulamalarını açıklayacaktır. Bu makalede cam elyafının özellikleri, ana bileşenleri, temel karakteristikleri ve malzeme sınıflandırması tanıtılmaktadır. Sonraki birkaç makalede ise üretim süreci, güvenlik koruması, ana kullanım alanları, endüstri durumu ve gelişim перспектиfleri ele alınacaktır.
IGiriş
1.1 Cam elyafının özellikleri
Cam elyafının bir diğer mükemmel özelliği de yüksek çekme dayanımıdır; standart halde 6,9 g/gün'e, ıslak halde ise 5,8 g/gün'e ulaşabilir. Bu mükemmel özellikler, cam elyafını genellikle evrensel olarak takviye malzemesi olarak kullanılabilir hale getirir. Yoğunluğu 2,54'tür. Cam elyafı ayrıca çok ısıya dayanıklıdır ve 300°C'de normal özelliklerini korur. Elektrik yalıtım özellikleri ve kolay korozyona uğramaması sayesinde cam elyafı bazen ısı yalıtım ve koruma malzemesi olarak da yaygın olarak kullanılır.
1.2 Ana malzemeler
Cam elyafının bileşimi nispeten karmaşıktır. Genellikle herkes tarafından bilinen ana bileşenler silika, magnezyum oksit, sodyum oksit, bor oksit, alüminyum oksit, kalsiyum oksit vb.dir. Cam elyafının monofilamentinin çapı yaklaşık 10 mikrondur, bu da saç telinin çapının 1/10'una eşdeğerdir. Her bir elyaf demeti binlerce monofilamentten oluşur. Çekme işlemi biraz farklılık gösterir. Genellikle cam elyafındaki silika içeriği %50 ila %65 arasındadır. Alüminyum oksit içeriği %20'nin üzerinde olan cam elyaflarının çekme dayanımı nispeten yüksektir, genellikle yüksek mukavemetli cam elyaflarıdır, oysa alkali içermeyen cam elyaflarının alüminyum oksit içeriği genellikle yaklaşık %15'tir. Cam elyafının daha büyük bir elastik modüle sahip olmasını istiyorsanız, magnezyum oksit içeriğinin %10'dan fazla olduğundan emin olmalısınız. Cam elyafının az miktarda demir oksit içermesi nedeniyle, korozyon direnci çeşitli derecelerde iyileştirilmiştir.
1.3 Ana Özellikler
1.3.1 Hammaddeler ve uygulamalar
İnorganik liflerle karşılaştırıldığında, cam liflerinin özellikleri daha üstündür. Tutuşması daha zordur, ısıya dayanıklıdır, ısı yalıtımı sağlar, daha kararlıdır ve çekme dayanımı yüksektir. Ancak kırılgandır ve aşınma direnci düşüktür. Takviyeli plastiklerin yapımında veya kauçuğun güçlendirilmesinde kullanılan bir takviye malzemesi olarak cam lifi aşağıdaki özelliklere sahiptir:
(1) Çekme dayanımı diğer malzemelerden daha iyidir, ancak uzama oranı çok düşüktür.
(2) Elastik katsayı daha uygundur.
(3) Elastik sınır dahilinde, cam elyafı uzun süre uzayabilir ve çok gerilmeye dayanıklıdır, bu nedenle darbe karşısında büyük miktarda enerjiyi emebilir.
(4) Cam elyafı inorganik bir elyaf olduğundan, inorganik elyafın birçok avantajı vardır; kolayca yanmaz ve kimyasal özellikleri nispeten stabildir.
(5) Suyu emmek kolay değildir.
(6) Isıya dayanıklı ve doğası gereği kararlı, kolayca tepkimeye girmez.
(7) İşlenebilirliği çok iyidir ve teller, keçeler, demetler ve dokuma kumaşlar gibi çeşitli şekillerde mükemmel ürünlere işlenebilir.
(8) Işık iletebilir.
(9) Malzemelerin temini kolay olduğu için fiyatı pahalı değildir.
(10) Yüksek sıcaklıkta, yanmak yerine sıvı boncuklar halinde erir.
1.4 Sınıflandırma
Farklı sınıflandırma standartlarına göre, cam elyafı birçok türe ayrılabilir. Farklı şekil ve uzunluklara göre üç tipe ayrılabilir: sürekli elyaflar, elyaf pamuk ve sabit uzunluktaki elyaflar. Alkali içeriği gibi farklı bileşenlere göre ise üç tipe ayrılabilir: alkali içermeyen cam elyafı, orta alkali cam elyafı ve yüksek alkali cam elyafı.
1.5 Üretim hammaddeleri
Gerçek endüstriyel üretimde, cam elyafı üretmek için alümina, kuvars kumu, kireç taşı, pirofillit, dolomit, soda külü, mirabilit, borik asit, florit, öğütülmüş cam elyafı vb. malzemelere ihtiyaç duyarız.
1.6 Üretim yöntemi
Endüstriyel üretim yöntemleri iki kategoriye ayrılabilir: Birincisi, önce cam elyaflarını eritmek ve daha sonra daha küçük çaplı küresel veya çubuk şeklinde cam ürünler üretmektir. Daha sonra, 3-80 μm çapında ince elyaflar elde etmek için farklı yöntemlerle ısıtılıp tekrar eritilir. Diğer yöntem ise önce camı eritmek, ancak çubuk veya küre yerine cam elyafları üretmektir. Numune daha sonra mekanik bir çekme yöntemi kullanılarak platin alaşımlı bir plaka üzerinden çekilir. Elde edilen ürünlere sürekli elyaflar denir. Elyaflar bir silindir düzeneği üzerinden çekilirse, elde edilen ürünlere süreksiz elyaflar, kesilmiş uzunlukta cam elyaflar ve elyaflar denir.
1.7 Notlandırma
Cam elyafı, bileşimine, kullanımına ve özelliklerine göre çeşitli sınıflara ayrılır. Uluslararası alanda ticarileştirilmiş cam elyafları şunlardır:
1.7.1 E-cam
Bu, günlük hayatta alkali içermeyen cam olarak da adlandırılan borat camıdır. Birçok avantajı nedeniyle en yaygın kullanılan cam türüdür. Şu anda en yaygın kullanılan tür olmasına rağmen, kaçınılmaz dezavantajları da vardır. İnorganik tuzlarla kolayca reaksiyona girer, bu nedenle asidik bir ortamda saklanması zordur.
1.7.2 C-cam
Gerçek üretimde, nispeten kararlı kimyasal özelliklere ve iyi asit direncine sahip olan orta alkali cam olarak da adlandırılır. Dezavantajı ise mekanik dayanımının yüksek olmaması ve elektriksel performansının zayıf olmasıdır. Farklı yerlerde farklı standartlar vardır. Yerli cam elyaf endüstrisinde, orta alkali camda bor elementi bulunmaz. Ancak yabancı cam elyaf endüstrisinde üretilenler bor içeren orta alkali camdır. Sadece içeriği farklı değil, aynı zamanda orta alkali camın yurt içi ve yurt dışındaki rolü de farklıdır. Yurt dışında üretilen cam elyaf yüzey matları ve cam elyaf çubukları orta alkali camdan yapılır. Üretimde, orta alkali cam asfalt üretiminde de aktiftir. Ülkemde ise, çok düşük fiyatı nedeniyle yaygın olarak kullanılır ve ambalaj kumaşı ve filtre kumaşı endüstrisinde her yerde aktiftir.
1.7.3 Cam elyafı Bir cam
Üretimde buna yüksek alkali cam da denir ve sodyum silikat camına aittir, ancak suya dayanıklılığı nedeniyle genellikle cam elyafı olarak üretilmez.
1.7.4 Fiberglas D cam
Aynı zamanda dielektrik cam olarak da adlandırılır ve genellikle dielektrik cam elyaflarının ana hammaddesidir.
1.7.5 Cam elyafı yüksek mukavemetli cam
Mukavemeti E-cam elyafına göre 1/4 daha yüksek ve elastik modülü de E-cam elyafına göre daha yüksektir. Çeşitli avantajları nedeniyle yaygın olarak kullanılmalıdır, ancak yüksek maliyeti nedeniyle şu anda sadece askeri sanayi, havacılık ve uzay sanayi gibi bazı önemli alanlarda kullanılmaktadır.
1.7.5 Cam elyaf AR camı
Aynı zamanda alkaliye dayanıklı cam elyafı olarak da adlandırılan bu malzeme, saf bir inorganik elyaftır ve cam elyaf takviyeli betonda takviye malzemesi olarak kullanılır. Belirli koşullar altında çelik ve asbestin yerini bile alabilir.
1.7.6 Cam elyafı E-CR cam
Bu, geliştirilmiş, bor ve alkali içermeyen bir cam elyafıdır. Suya dayanıklılığı alkali içermeyen cam elyafına göre neredeyse 10 kat daha yüksek olduğu için, su geçirmez ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, aside dayanıklılığı da çok güçlüdür ve yeraltı boru hatlarının üretiminde ve uygulamasında baskın bir konumdadır. Yukarıda bahsedilen daha yaygın cam elyaflarına ek olarak, bilim insanları şimdi yeni bir cam elyaf türü geliştirdiler. Bor içermeyen bir ürün olduğu için, insanların çevreyi koruma arayışını karşılıyor. Son yıllarda, daha popüler hale gelen bir başka cam elyaf türü daha var: çift cam bileşimli cam elyafı. Mevcut cam yünü ürünlerinde varlığını görebiliyoruz.
1.8 Cam elyaflarının tanımlanması
Cam elyaflarını ayırt etme yöntemi oldukça basittir; cam elyaflarını suya koyun, su kaynayana kadar ısıtın ve 6-7 saat bekletin. Eğer cam elyaflarının çözgü ve atkı yönlerinin daha az sıkılaştığını görürseniz, bunlar yüksek alkali cam elyaflarıdır. Farklı standartlara göre, cam elyaflarının birçok sınıflandırma yöntemi vardır ve bunlar genellikle uzunluk ve çap, bileşim ve performans açısından sınıflandırılır.
Bize Ulaşın :
Telefon numarası: +8615823184699
Telefon numarası: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Yayın tarihi: 22 Haz-2022
