硬い石がどうやって髪の毛のように細い繊維に変わるのでしょうか?
とてもロマンチックで魔法のようで、
どうやってそうなった？
ガラス繊維の起源
ガラス繊維はアメリカで初めて発明されました
1920年代後半、アメリカは大恐慌に見舞われ、政府は14年間の禁酒という素晴らしい法律を公布し、ワインボトルメーカーは次々と苦境に陥りました。当時、アメリカ最大のガラスボトル製造業者であったイリノイ州オーウェンズは、ガラス炉が停止するのをただ見守ることしかできませんでした。そんな時、ある貴族のゲームスレイヤーが偶然ガラス炉の前を通りかかり、こぼれた液体ガラスが繊維状に吹き出されているのを発見しました。まるでニュートンがリンゴで頭を殴られたかのようで、それ以来、ガラス繊維は歴史の舞台に立っています。
1年後、第二次世界大戦が勃発し、従来の素材が不足しました。軍の戦闘態勢の需要を満たすため、ガラス繊維が代替品として利用されました。
この種の断熱材は軽量で高強度といった多くの利点があることが徐々に認識され、戦車、航空機、武器、防弾チョッキなど、あらゆるものにガラス繊維が使用されるようになりました。
どのように定義しますか?
2021年、中国の各種るつぼ用伸線用ガラスボールの生産能力は99万2000トンで、前年比3.2%増と、前年に比べて大幅に鈍化した。「双炭素」発展戦略を背景に、ガラスボール窯企業はエネルギー供給と原材料コストの面でますます操業停止の圧力に直面している。
中国のガラス繊維産業の台頭
中国のガラス繊維産業は1958年に勃興しました。改革開放以前の60年間の発展を経て、主に国防や軍事産業に利用され、その後民生用へと転じ、急速な発展を遂げました。
初期の巻上げ作業場の女性労働者
2008年までに、中国のガラス繊維タンク炉の伸線生産量は160万トンに達し、世界第1位となった。
ガラス繊維の生産技術
初期のるつぼ線引き
ガラス繊維の初期の製造工程は主にるつぼ伸線法でしたが、粘土るつぼ法は廃止され、白金るつぼ法では二度成形が必要になりました。まず、ガラス原料を高温で溶かしてガラス球状にし、その後、ガラス球を二度溶融し、高速伸線によってガラス繊維フィラメントを作製します。
このプロセスの欠点としては、エネルギー消費量が多いこと、成形プロセスが不安定であること、労働生産性が低いことなどが挙げられます。現在では、特殊な成分を含む少量のガラス繊維を除いて、この方法は基本的に廃止されています。
タンク炉の線材引抜
現在、大手ガラス繊維メーカーはこの方法を採用しています（窯でさまざまな原材料を溶かした後、チャネルを通って専用のリークプレートに直接行き、ガラス繊維の前駆体を引き抜きます）。
この一回成形法は、エネルギー消費量が少なく、工程が安定しており、生産性と品質が向上するという利点があり、ガラス繊維業界は迅速に大規模生産を実現しました。業界では「ガラス繊維業界の技術革命」と呼ばれています。
ガラス繊維の応用
これは、伝統的な石材産業の転換と向上におけるガラス繊維と新しい複合材料の開発にとって戦略的意義を持っています。
それは「天から地へ行き、何でもできる」もので、我が国の航空宇宙産業や運輸産業に貢献しています。それは「玄関で上がり、キッチンで降りる」もので、省エネ・環境保護の分野で「高く」、スポーツ・レジャーの分野でも「地に足が着いた」ものです。それは「厚くも薄くもでき、柔軟に切り替えられる」もので、建築材料の厳しい基準を満たすだけでなく、電子機器の精度要求も満たしています。
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一言で言えば、ガラス繊維は優れた性能を持つ無機非金属材料です。軽量、高強度、耐高温性、耐化学腐食性、耐疲労性、優れた電気絶縁性などの利点を有し、建設・インフラ、自動車・交通、化学工業、環境保護、電子・電気、船舶・海洋など、国民経済の様々な分野で広く利用され、人々に恩恵をもたらしています。（出典：材料科学と工学技術）
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投稿日時: 2022年3月15日