Comment une pierre dure se transforme-t-elle en une fibre aussi fine qu’un cheveu ?
C'est tellement romantique et magique,
Comment est-ce arrivé?
Origine de la fibre de verre
La fibre de verre a été inventée pour la première fois aux États-Unis
À la fin des années 1920, pendant la Grande Dépression aux États-Unis, le gouvernement promulgua une loi extraordinaire : l’interdiction de l’alcool pendant 14 ans, et les fabricants de bouteilles de vin se retrouvèrent en difficulté les uns après les autres. Owens, dans l’Illinois, était alors le plus grand fabricant de bouteilles en verre des États-Unis et ne pouvait que regarder ses fours à verre s’éteindre. À cette époque, un noble, un tueur de jeux, passa par hasard devant un four à verre et découvrit que du verre liquide renversé avait été soufflé en fibre. Les jeux ressemblent à Newton frappé à la tête par une pomme, et la fibre de verre est entrée dans l’histoire depuis lors.
Un an plus tard, la Seconde Guerre mondiale éclata et la pénurie de matériaux conventionnels se fit sentir. Afin de répondre aux besoins de préparation au combat des militaires, la fibre de verre devint une solution de remplacement.
Les gens découvrent progressivement que ce type de matériau isolant présente de nombreux avantages, notamment sa légèreté et sa grande résistance. C'est pourquoi les chars, les avions, les armes, les gilets pare-balles, etc., utilisent tous de la fibre de verre.
Comment définir ?
En 2021, la capacité de production de billes de verre pour le tréfilage de divers creusets en Chine s'élevait à 992 000 tonnes, soit une augmentation de 3,2 % par rapport à l'année précédente, un chiffre nettement inférieur à celui de l'année précédente. Dans le contexte de la stratégie de développement « double carbone », les entreprises de fours à billes de verre sont confrontées à une pression croissante liée à la fermeture de leurs installations, notamment en termes d'approvisionnement énergétique et de coût des matières premières.
L'essor de l'industrie chinoise de la fibre de verre
L'industrie chinoise de la fibre de verre a vu le jour en 1958. Après 60 ans de développement, avant la réforme et l'ouverture, elle servait principalement la défense nationale et l'industrie militaire, puis s'est tournée vers un usage civil et a connu un développement rapide.
Les ouvrières dans l'atelier de bobinage primitif
En 2008, la production de tréfilage de fils de four à cuve en fibre de verre de la Chine a atteint 1,6 million de tonnes, se classant au premier rang mondial.
Technologie de production de fibre de verre
Premiers tréfilages au creuset
Le premier procédé de production de fibre de verre reposait principalement sur le tréfilage au creuset. La méthode du creuset en argile a été abandonnée et la méthode du creuset en platine nécessite deux étapes de formage. La matière première est d'abord fondue à haute température en billes de verre, puis ces billes sont fondues deux fois avant de produire les filaments de fibre de verre par tréfilage à grande vitesse.
Les inconvénients de ce procédé incluent une consommation énergétique élevée, un formage instable et une faible productivité. Actuellement, cette méthode a été quasiment abandonnée, à l'exception d'une petite quantité de fibre de verre avec des composants spéciaux.
Tréfilage de four à cuve
De nos jours, les grands fabricants de fibres de verre adoptent cette méthode (après avoir fait fondre diverses matières premières dans le four, elles passent directement par le canal jusqu'à la plaque de fuite spéciale pour tirer le précurseur de fibre de verre).
Cette méthode de moulage unique présente les avantages d'une faible consommation d'énergie, d'un procédé stable, d'un rendement et d'une qualité améliorés, ce qui permet à l'industrie de la fibre de verre de réaliser rapidement une production à grande échelle. Elle est considérée comme une « révolution technologique de l'industrie de la fibre de verre » dans l'industrie.
Application de la fibre de verre
Il revêt une importance stratégique pour le développement de la fibre de verre et de nouveaux matériaux composites dans la transition et la modernisation de l'industrie traditionnelle de la pierre.
Il « va du ciel à la terre et peut tout faire » et contribue à notre industrie aérospatiale et à notre industrie des transports ; Il « monte dans le couloir et descend dans la cuisine », l'a dans le domaine de la conservation de l'énergie et de la protection de l'environnement « grand », et l'a également dans le domaine des sports et des loisirs « mis à la terre » ; Il « peut être épais ou fin, commutation flexible », qui répond non seulement aux normes strictes des matériaux de construction, mais répond également aux exigences de précision des appareils électroniques.
Magie comme toi - Fibre de verre !
Radôme d'avion, pièces de moteur, composants d'aile et leurs planchers intérieurs, portes, sièges, réservoirs de carburant auxiliaires, etc.
Carrosserie d'automobile, siège d'automobile et carrosserie/structure de train à grande vitesse, structure de coque, etc.
Couvercle de pale et d'unité d'éolienne, ventilateur d'extraction de climatisation, grille civile, etc.
Clubs de golf, raquettes de tennis de table, raquettes de badminton, pagaies, skis, etc.
Mur composite, fenêtre à écran d'isolation thermique, renfort FRP, salle de bain, panneau de porte, plafond, panneau d'éclairage naturel, etc.
Poutre de pont, quai, chaussée d'autoroute, pipeline, etc.
Conteneurs chimiques, réservoirs de stockage, grilles anticorrosion, canalisations anticorrosion, etc.
En résumé, la fibre de verre est un matériau inorganique non métallique aux excellentes performances. Elle présente les avantages suivants : légèreté, grande solidité, résistance aux hautes températures, résistance à la corrosion chimique, résistance à la fatigue et bonne isolation électrique. Elle est largement utilisée dans divers secteurs de l'économie nationale, tels que la construction et les infrastructures, l'automobile et les transports, l'industrie chimique, la protection de l'environnement, l'électronique et l'électricité, la marine et les océans, au bénéfice de la population. (Source : Science des matériaux et technologie de l'ingénierie).
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Date de publication : 15 mars 2022