Cam elyaf endüstrisi araştırma raporu: Kompozit malzeme modeli, döngü ve büyüme bir arada var

1 Ulusal ekonominin çeşitli alanlarına uygulanan cam elyaf kompozit malzeme modeli

1.1 Cam elyaf – yüksek performanslı inorganik metalik olmayan malzeme

Cam elyafı yüksek performanslı malzemeler, geniş bir uygulama yelpazesi.Cam elyafı 1930'lu yıllarda doğmuş olup, pirofillit, kuvars kumu, kireçtaşı, dolomit, borit, boromit ve diğer ana mineral hammaddeleri ile borik asit, soda külü ve diğer kimyasal hammaddelerin inorganik metalik olmayan malzemelerin üretimidir.Hafifliği, yüksek mukavemeti, yüksek ve düşük sıcaklık direnci, korozyon direnci, ısı yalıtımı, alev geciktirici, ses emilimi, elektrik yalıtımı ve diğer mükemmel özellikleri ve belirli bir derecede işlevsel tasarlanabilirliği ile mükemmel bir fonksiyonel malzeme ve yapısal malzemedir.Son yıllarda cam elyaf termoplastik takviyeli malzemeler hızla gelişmiş olup, cam elyaf takviyeli yapı malzemeleri, kısa elyaf ve uzun elyaf doğrudan takviyeli malzemeler gibi yeni ürünler, cam elyaf endüstrisinin gelişiminin yeni öne çıkanları haline gelmiştir.Cam elyafın uygulaması, inşaat malzemeleri, elektronik aletler, demiryolu taşımacılığı, petrokimya, otomobil üretimi gibi geleneksel endüstriyel alanlardan havacılık, rüzgar enerjisi üretimi, filtreleme ve toz giderme, çevre mühendisliği ve okyanus mühendisliği gibi yeni ortaya çıkan alanlara doğru genişledi.

Sınıflandırma prensibi farklıdır ve cam elyaf türleri farklıdır.Farklı ürün formuna ve üretim prosesine göre şirketin cam elyaf ürünleri fitil, eğrilmiş iplik, fitil ürünleri, eğrilmiş iplik ürünleri dört kategoriye ayrılabilir.Fitil, direkt ipliği, katlı ipliği ve kısa kesilmiş ipliği içerir;İnce iplik, ilk bükümlü iplik, çift bükümlü iplik, toplu iplik ve direkt iplik olarak ayrılabilir.Fitil ürünleri arasında çok eksenli kumaş, ekose kumaş, keçe;İnce iplik ürünleri arasında elektronik kumaş ve endüstriyel kumaş bulunmaktadır.Eşleşen farklı matris reçine malzemelerine göre, termoset cam elyafı ve termoplastik cam elyafı iki kategoriye ayrılabilir.

Termoset reçineler için cam elyafla eşleşen matris reçineleri fenolik reçine, üre-formaldehit reçinesi, epoksi reçinesi, doymamış reçine, poliüretan vb.'dir.Termoset reçine kürlenmeden önce doğrusal veya dallanmış zincirli bir polimerdir ve ısıyla kürlendikten sonra moleküler zincirler arasında kimyasal bağlar oluşturularak bir kez oluşan ve bir daha ısıtılamayan üç boyutlu bir ağ yapısı haline gelir.Esas olarak rüzgar kanatları ve devre kartları gibi ısı yalıtımı, aşınma direnci, yalıtım, yüksek voltaj ve diğer etkilerin elde edilmesi gereken alanlarda kullanılır.

Termoplastik reçine için cam elyafla eşleşen matris reçineleri esas olarak poliolefin, poliamid, polyester, polikarbonat, poliformaldehit vb.'dir.Termoplastik reçine, oda sıcaklığında yüksek moleküler ağırlıklı bir katıdır, doğrusal veya birkaç dallı zincirli polimerdir, moleküller arasında çapraz bağlanma yoktur, yalnızca van der Waals kuvveti veya hidrojen bağı ile birbirini çeker.Kalıplama işleminde termoplastik reçine, kimyasal çapraz bağlanma olmadan basınçlı ısıtmadan sonra yumuşatılarak akıtılır ve kalıpta şekillendirilebilmekte, soğutularak istenilen şekle sahip ürünler yapılabilmektedir.Esas olarak tokluk, korozyon direnci, yorulma direnci ve otomobil üretimi, ev aletleri, elektronik aletler, yapı malzemeleri gibi alanın diğer etkilerini elde etmek için kullanılır.Termoplastik cam elyaf kompozit kürlendikten ve soğutulduktan sonra yeniden ısıtılarak akışkanlığa ulaşabilir ve iyi bir geri dönüştürülebilirliğe sahiptir.

Cam elyaf üretim tank fırını, piyasadan yavaş yavaş çekilen ana pota tel çekme makinesidir.İki şekillendirme - pota tel çekme yöntemi ve bir şekillendirme - havuz fırını tel çekme yöntemine ayrılan iki ana cam elyaf üretim süreci vardır.Pota tel çekme yöntemi: süreç karmaşıktır, cam hammaddesi yüksek sıcaklıkta bir cam top halinde eritilir ve daha sonra cam bilye iki kez eritilir ve yüksek hızlı tel çekme cam elyaf ipliğine dönüştürülür.Havuz fırın tel çekme yöntemi: Pyrophylla gibi hammaddeler cam çözeltisi yapmak için fırında eritilir ve kabarcıklar çıkarılarak kanal yoluyla gözenekli sızıntı plakasına taşınır ve cam elyafı yüksek hızda çekilir.Fırın, yüzlerce sızdıran plakayı aynı anda birden fazla kanal üzerinden birbirine bağlayabiliyor.Pota tel çekme yöntemiyle karşılaştırıldığında havuz fırın tel çekme işlemi basittir, enerji tasarrufu ve tüketimi azaltır, istikrarlı şekillendirme, yüksek verimlilik ve yüksek verim sağlar ve uluslararası ana üretim haline gelen büyük ölçekli tam otomatik üretim için uygundur. Bu işlemle üretilen cam elyaf boyutu küresel üretimin %90'ından fazlasını oluşturuyor.