¿Cómo una piedra dura se convierte en una fibra tan fina como un cabello?
Es tan romántico y mágico,
¿Cómo ha ocurrido?
Origen de la fibra de vidrio
La fibra de vidrio se inventó por primera vez en EE. UU.
A finales de la década de 1920, durante la Gran Depresión en Estados Unidos, el gobierno promulgó una ley maravillosa: la prohibición del alcohol durante 14 años, y los fabricantes de botellas de vino se vieron en apuros uno tras otro. Owens, Illinois, era el mayor fabricante de botellas de vidrio de Estados Unidos en aquel entonces y solo podía ver cómo se apagaban los hornos de vidrio. En ese momento, un noble, cazador de juegos, pasó por casualidad junto a un horno de vidrio y descubrió que el vidrio líquido derramado se había soplado en forma de fibra. Parece como si Newton hubiera recibido un golpe en la cabeza con una manzana, y la fibra de vidrio ha estado presente en la historia desde entonces.
Un año después, estalló la Segunda Guerra Mundial y se produjo una escasez de materiales convencionales. Para satisfacer las necesidades de preparación para el combate militar, la fibra de vidrio se convirtió en un sustituto.
La gente descubre gradualmente que este tipo de material aislante ofrece numerosas ventajas, como su ligereza y alta resistencia. Por ello, tanques, aviones, armas, chalecos antibalas, etc., utilizan fibra de vidrio.
¿Cómo definir?
En 2021, la capacidad de producción de bolas de vidrio para el trefilado de diversos crisoles en China fue de 992.000 toneladas, con un crecimiento interanual del 3,2 %, significativamente menor que el del año anterior. En el contexto de la estrategia de desarrollo de doble carbono, las empresas de hornos de bolas de vidrio se enfrentan a una creciente presión de cierre debido al suministro de energía y el coste de las materias primas.
El auge de la industria de fibra de vidrio en China
La industria de fibra de vidrio de China surgió en 1958. Después de 60 años de desarrollo, antes de la reforma y la apertura, sirvió principalmente a la industria militar y de defensa nacional, y luego pasó al uso civil y logró un rápido desarrollo.
Mujeres trabajadoras en el taller de bobinado temprano
En 2008, la producción de trefilado de alambre para hornos de tanque de fibra de vidrio de China alcanzó 1,6 millones de toneladas, ocupando el primer lugar a nivel mundial.
Tecnología de producción de fibra de vidrio
Trefilado de alambre en crisol temprano
El proceso inicial de producción de fibra de vidrio se basaba principalmente en el trefilado en crisol, en el que se eliminó el método del crisol de arcilla y el del crisol de platino requería un doble moldeado. Primero, las materias primas de vidrio se fundían en bolas de vidrio a alta temperatura, luego estas se fundían dos veces y los filamentos de fibra de vidrio se fabricaban mediante trefilado a alta velocidad.
Las desventajas de este proceso incluyen un alto consumo de energía, un proceso de conformado inestable y una baja productividad laboral. Actualmente, este método se ha eliminado prácticamente por completo, salvo por una pequeña cantidad de fibra de vidrio con componentes especiales.
Trefilado de alambre para horno de tanque
Hoy en día, los grandes fabricantes de fibra de vidrio adoptan este método (después de fundir varias materias primas en el horno, pasan directamente a través del canal hasta la placa de fuga especial para extraer el precursor de fibra de vidrio).
Este método de moldeo de una sola vez ofrece ventajas como bajo consumo de energía, proceso estable y mejor producción y calidad, lo que permite a la industria de la fibra de vidrio alcanzar rápidamente la producción a gran escala. Se le conoce como una "revolución tecnológica de la industria de la fibra de vidrio".
Aplicación de la fibra de vidrio
Es de importancia estratégica para el desarrollo de fibra de vidrio y nuevos materiales compuestos en la transición y modernización de la industria tradicional de la piedra.
"Va del cielo a la tierra y puede hacer cualquier cosa" y contribuye a nuestra industria aeroespacial y de transporte; "se levanta en el pasillo y baja en la cocina", lo tiene en el campo de la conservación de energía y la protección del medio ambiente "alto", y también lo tiene en el campo de los deportes y el ocio "conectado a tierra"; "puede ser grueso o delgado, conmutación flexible", que no solo cumple con el estándar estricto de los materiales de construcción, sino también con los requisitos de precisión de los electrodomésticos.
Magia como tú - ¡Fibra de vidrio!
Radomo de aeronave, partes de motor, componentes de alas y sus pisos interiores, puertas, asientos, tanques auxiliares de combustible, etc.
Carrocería de automóvil, asiento de automóvil y carrocería/estructura de ferrocarril de alta velocidad, estructura de casco, etc.
Palas y cubiertas de unidades de aerogeneradores, extractores de aire acondicionado, rejillas civiles, etc.
Palos de golf, raquetas de tenis de mesa, raquetas de bádminton, palas, esquís, etc.
Muro compuesto, ventana con pantalla de aislamiento térmico, refuerzo de FRP, baño, panel de puerta, techo, tablero de iluminación natural, etc.
Viga de puente, muelle, pavimento de autopista, tubería, etc.
Contenedores de productos químicos, tanques de almacenamiento, rejillas anticorrosión, tuberías anticorrosión, etc.
En resumen, la fibra de vidrio es un material inorgánico no metálico con un excelente rendimiento. Ofrece ventajas como ligereza, alta resistencia, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión química, resistencia a la fatiga y un buen aislamiento eléctrico. Se ha utilizado ampliamente en diversos sectores de la economía nacional, como la construcción e infraestructura, la automoción y el transporte, la industria química, la protección del medio ambiente, la electrónica y la electricidad, la navegación y los océanos, beneficiando a la población. (Fuente: Ciencia de los Materiales y Tecnología de Ingeniería).
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Hora de publicación: 15 de marzo de 2022