Làm thế nào một hòn đá cứng lại biến thành sợi mỏng như sợi tóc?
Thật lãng mạn và huyền diệu,
Chuyện đã xảy ra như thế nào?
Nguồn gốc của sợi thủy tinh
Sợi thủy tinh lần đầu tiên được phát minh ở Mỹ
Vào cuối những năm 1920, trong thời kỳ đại suy thoái ở Hoa Kỳ, chính phủ đã ban hành một Luật tuyệt vời: cấm rượu trong 14 năm, và các nhà sản xuất chai rượu lần lượt gặp rắc rối.Owens Illinois là nhà sản xuất chai thủy tinh lớn nhất nước Mỹ vào thời điểm đó và chỉ có thể đứng nhìn các lò nung thủy tinh tắt.Lúc này, có một quý nhân, thợ săn trò chơi, tình cờ đi ngang qua một lò nung thủy tinh và phát hiện một ít thủy tinh lỏng đổ ra đã được thổi thành dạng sợi.Trò chơi có vẻ như Newton bị một quả táo đập vào đầu, và sợi thủy tinh đã đi vào lịch sử kể từ đó.
Một năm sau, Chiến tranh thế giới thứ hai nổ ra và tình trạng thiếu nguyên liệu thông thường.Để đáp ứng nhu cầu sẵn sàng chiến đấu của quân đội, sợi thủy tinh trở thành vật liệu thay thế.
Người ta dần nhận thấy loại vật liệu cách nhiệt này có nhiều ưu điểm về chất lượng nhẹ và độ bền cao.Kết quả là xe tăng, máy bay, vũ khí, áo chống đạn, v.v. đều sử dụng sợi thủy tinh.
Làm thế nào để xác định?
Vào năm 2021, công suất sản xuất bi thủy tinh để kéo dây cho các loại nồi nấu kim loại khác nhau ở Trung Quốc là 992.000 tấn, tăng 3,2% so với cùng kỳ năm ngoái, chậm hơn đáng kể so với năm ngoái.Trong bối cảnh chiến lược phát triển "carbon kép", các doanh nghiệp lò nung bi thủy tinh ngày càng phải đối mặt với áp lực ngừng hoạt động về mặt cung cấp năng lượng và chi phí nguyên liệu thô.
Sự trỗi dậy của ngành công nghiệp sợi thủy tinh của Trung Quốc
Ngành công nghiệp sợi thủy tinh của Trung Quốc phát triển vào năm 1958. Sau 60 năm phát triển, trước khi cải cách và mở cửa, nó chủ yếu phục vụ cho ngành công nghiệp quốc phòng và quân sự, sau đó chuyển sang sử dụng dân sự và đạt được sự phát triển nhanh chóng.
Công nhân nữ tại xưởng quấn sớm
Đến năm 2008, sản lượng rút dây lò nung sợi thủy tinh của Trung Quốc đạt 1,6 triệu tấn, đứng đầu thế giới.
Công nghệ sản xuất sợi thủy tinh
Bản vẽ dây nồi nấu sớm
Quá trình sản xuất sợi thủy tinh ban đầu chủ yếu là phương pháp kéo dây nồi nấu kim loại, trong đó phương pháp nấu bằng đất sét đã bị loại bỏ và phương pháp nấu bằng bạch kim cần phải được hình thành hai lần.Đầu tiên, nguyên liệu thủy tinh được nung chảy thành các quả cầu thủy tinh ở nhiệt độ cao, sau đó các quả bóng thủy tinh được nấu chảy hai lần và các sợi sợi thủy tinh được chế tạo bằng phương pháp kéo dây tốc độ cao.
Nhược điểm của quá trình này bao gồm tiêu thụ năng lượng cao, quá trình tạo hình không ổn định và năng suất lao động thấp.Hiện nay, phương pháp này về cơ bản đã được loại bỏ ngoại trừ một lượng nhỏ sợi thủy tinh có thành phần đặc biệt.
Bản vẽ dây lò nung
Ngày nay, các nhà sản xuất sợi thủy tinh lớn áp dụng phương pháp này (sau khi nấu chảy các nguyên liệu thô khác nhau trong lò, họ trực tiếp đi qua kênh tới tấm rò rỉ đặc biệt để hút tiền chất sợi thủy tinh).
Phương pháp đúc một lần này có ưu điểm là tiêu thụ năng lượng thấp, quy trình ổn định, sản lượng và chất lượng được cải thiện, giúp ngành sợi thủy tinh nhanh chóng hiện thực hóa sản xuất quy mô lớn.Nó được mệnh danh là "cuộc cách mạng công nghệ của ngành sợi thủy tinh" trong ngành.
Ứng dụng của sợi thủy tinh
Nó có ý nghĩa chiến lược trong việc phát triển sợi thủy tinh và vật liệu composite mới trong quá trình chuyển đổi và nâng cấp ngành đá truyền thống.
Nó “từ trời xuống đất và có thể làm được bất cứ điều gì” và đóng góp cho ngành hàng không vũ trụ và ngành vận tải của chúng ta;Nó “lên sảnh xuống bếp”, có lĩnh vực tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường “cao”, và cũng có lĩnh vực thể thao, giải trí “có căn cứ”;Nó "có thể dày hoặc mỏng, chuyển mạch linh hoạt", không chỉ đáp ứng tiêu chuẩn cứng của vật liệu xây dựng mà còn đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của các thiết bị điện tử.
Phép thuật như bạn - Sợi thủy tinh!
Mái vòm máy bay, bộ phận động cơ, bộ phận cánh và sàn bên trong, cửa, ghế ngồi, thùng nhiên liệu phụ, v.v.
Thân ô tô, ghế ô tô và thân / kết cấu đường sắt cao tốc, kết cấu thân tàu, v.v.
Cánh tuabin gió và vỏ bộ phận, quạt hút điều hòa không khí, lưới tản nhiệt dân dụng, v.v.
Câu lạc bộ golf, vợt bóng bàn, vợt cầu lông, mái chèo, ván trượt, v.v.
Tường composite, cửa sổ cách nhiệt, gia cố FRP, phòng tắm, panel cửa, trần nhà, tấm chiếu sáng ban ngày, v.v.
Dầm cầu, cầu cảng, mặt đường cao tốc, đường ống, v.v.
Thùng chứa hóa chất, bể chứa, lưới chống ăn mòn, đường ống chống ăn mòn,..
Nói tóm lại, sợi thủy tinh là vật liệu phi kim loại vô cơ có tính năng tuyệt vời.Nó có ưu điểm là trọng lượng nhẹ, độ bền cao, chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn hóa học, chống mỏi và cách điện tốt.Nó đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế quốc gia, như xây dựng và cơ sở hạ tầng, ô tô và vận tải, công nghiệp hóa chất, bảo vệ môi trường, điện và điện tử, tàu thủy và đại dương, mang lại lợi ích cho người dân.(nguồn: Khoa học Vật liệu và Công nghệ Kỹ thuật).
Thời gian đăng: 15-03-2022