Wie wird aus einem harten Stein eine haardünne Faser?
Es ist so romantisch und magisch,
Wie ist es passiert?
Ursprung der Glasfaser
Glasfaser wurde zuerst in den USA erfunden
In den späten 1920er Jahren, während der Weltwirtschaftskrise in den Vereinigten Staaten, erließ die Regierung ein wunderbares Gesetz: das 14-jährige Alkoholverbot, und Weinflaschenhersteller gerieten nacheinander in Schwierigkeiten. Owens, Illinois, war damals der größte Glasflaschenhersteller der USA und konnte zusehen, wie die Glasöfen stillgelegt wurden. Zu dieser Zeit kam ein edler Mann, ein Spielejäger, zufällig an einem Glasofen vorbei und entdeckte, dass verschüttetes flüssiges Glas zu Fasern geblasen worden war. Spiele scheinen Newton von einem Apfel am Kopf getroffen worden zu sein, und Glasfaser hat seitdem Geschichte geschrieben.
Ein Jahr später brach der Zweite Weltkrieg aus und es herrschte ein Mangel an konventionellen Materialien. Um den Anforderungen der militärischen Kampfbereitschaft gerecht zu werden, wurde Glasfaser als Ersatz verwendet.
Die Menschen entdecken nach und nach, dass diese Art von Isoliermaterial viele Vorteile hinsichtlich ihrer Leichtigkeit und hohen Festigkeit bietet. Daher werden Glasfasern in Panzern, Flugzeugen, Waffen, kugelsicheren Westen usw. verwendet.
Wie definiert man ?
Im Jahr 2021 betrug die Produktionskapazität von Glaskugeln für das Drahtziehen verschiedener Tiegel in China 992.000 Tonnen, was einem Anstieg von 3,2 % gegenüber dem Vorjahr entspricht und deutlich langsamer war als im Vorjahr. Im Rahmen der „Double Carbon“-Entwicklungsstrategie sehen sich Glaskugelofenunternehmen hinsichtlich der Energieversorgung und der Rohstoffkosten einem zunehmenden Stillstandsdruck ausgesetzt.
Der Aufstieg der chinesischen Glasfaserindustrie
Chinas Glasfaserindustrie entstand im Jahr 1958. Nach 60 Jahren der Entwicklung, vor der Reform und Öffnung, diente sie hauptsächlich der nationalen Verteidigungs- und Militärindustrie, bevor sie sich der zivilen Nutzung zuwandte und eine rasante Entwicklung durchlief.
Arbeiterinnen in einer frühen Wickelwerkstatt
Im Jahr 2008 erreichte die Drahtziehleistung im Glasfasertankofen in China 1,6 Millionen Tonnen und lag damit weltweit an erster Stelle.
Produktionstechnologie von Glasfaser
Frühes Tiegeldrahtziehen
Der frühe Produktionsprozess von Glasfasern basierte hauptsächlich auf dem Tiegeldrahtziehverfahren, bei dem das Tontiegelverfahren eliminiert wurde und das Platintiegelverfahren zweimal durchgeführt werden muss. Zunächst werden die Glasrohstoffe bei hoher Temperatur zu Glaskugeln geschmolzen, dann werden die Glaskugeln zweimal geschmolzen und die Glasfaserfilamente werden durch Hochgeschwindigkeitsdrahtziehen hergestellt.
Zu den Nachteilen dieses Verfahrens zählen ein hoher Energieverbrauch, ein instabiler Formgebungsprozess und eine geringe Arbeitsproduktivität. Derzeit ist diese Methode bis auf eine geringe Menge an Glasfaser mit speziellen Komponenten grundsätzlich eliminiert.
Drahtziehen im Wannenofen
Heutzutage wenden große Glasfaserhersteller diese Methode an (nachdem verschiedene Rohstoffe im Ofen geschmolzen wurden, gelangen sie direkt durch den Kanal zur speziellen Leckageplatte, um den Glasfaservorläufer zu ziehen).
Dieses einmalige Formverfahren bietet die Vorteile eines geringen Energieverbrauchs, eines stabilen Prozesses sowie einer verbesserten Leistung und Qualität, wodurch die Glasfaserindustrie schnell eine Großserienproduktion realisieren kann. Es gilt in der Branche als „technologische Revolution der Glasfaserindustrie“.
Anwendung von Glasfaser
Es ist von strategischer Bedeutung für die Entwicklung von Glasfasern und neuen Verbundwerkstoffen im Rahmen der Umstellung und Modernisierung der traditionellen Steinindustrie.
Es „geht vom Himmel auf die Erde und kann alles“ und trägt zu unserer Luft- und Raumfahrtindustrie und Transportindustrie bei; es „kommt in den Flur und in die Küche“, hat es im Bereich Energieeinsparung und Umweltschutz „groß“ gemacht und hat es auch im Bereich Sport und Freizeit „geerdet“; es „kann dick oder dünn sein, flexibles Schalten“, was nicht nur den harten Standard von Baumaterialien erfüllt, sondern auch den Präzisionsanforderungen elektronischer Geräte entspricht.
Magic As You – Fiberglas!
Flugzeugradom, Motorteile, Flügelkomponenten und deren Innenböden, Türen, Sitze, Zusatzkraftstofftanks usw.
Autokarosserie, Autositz und Karosserie/Struktur für Hochgeschwindigkeitszüge, Rumpfstruktur usw.
Rotorblätter und Geräteabdeckungen für Windturbinen, Abluftventilatoren für Klimaanlagen, zivile Gitter usw.
Golfschläger, Tischtennisschläger, Badmintonschläger, Paddel, Skier usw.
Verbundwand, Wärmedämmfenster, GFK-Verstärkung, Badezimmer, Türverkleidung, Decke, Tageslichtplatte usw.
Brückenträger, Kai, Autobahnbelag, Pipeline usw.
Chemikalienbehälter, Lagertanks, Korrosionsschutzgitter, Korrosionsschutzrohrleitungen usw.
Kurz gesagt: Glasfaser ist ein anorganisches, nichtmetallisches Material mit hervorragender Leistung. Es zeichnet sich durch geringes Gewicht, hohe Festigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, chemische Korrosionsbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und gute elektrische Isolierung aus. Glasfaser findet breite Anwendung in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft, wie z. B. Bauwesen und Infrastruktur, Automobil und Transport, chemische Industrie, Umweltschutz, Elektronik und Elektrizität, Schifffahrt und Ozeane, und kommt damit der Bevölkerung zugute. (Quelle: Materials Science and Engineering Technology).
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Veröffentlichungszeit: 15. März 2022