Nóng chảy

Có hai loại sản xuất sợi thủy tinh chính và hai loại sản phẩm sợi thủy tinh chính. Đầu tiên, sợi được làm từ quá trình nấu chảy trực tiếp hoặc quá trình nấu lại bằng đá cẩm thạch. Cả hai đều bắt đầu với các nguyên liệu thô ở dạng rắn. Các vật liệu được trộn với nhau và tan chảy trong lò. Sau đó, đối với quá trình đá cẩm thạch, vật liệu nóng chảy được cắt và cuộn thành những viên bi được làm lạnh và đóng gói. Các viên bi được đưa đến cơ sở sản xuất sợi nơi chúng được đưa vào một cái hộp và làm lại. Thủy tinh nóng chảy được ép đùn vào ống lót để được tạo thành sợi. Trong quá trình nóng chảy trực tiếp, thủy tinh nóng chảy trong lò đi trực tiếp vào ống lót để hình thành.[8]

Định hình

Tấm lót ống lót là bộ phận quan trọng nhất của máy móc để tạo sợi. Đây là một lò kim loại nhỏ chứa vòi phun cho sợi được hình thành thông qua. Nó hầu như luôn được làm bằng hợp kim bạch kim với rhodium cho độ bền. Bạch kim được sử dụng vì thủy tinh nóng chảy có ái lực tự nhiên để làm ướt nó. Khi ống lót được sử dụng lần đầu tiên, chúng là 100% bạch kim, và thủy tinh làm ướt ống lót dễ dàng đến mức nó chạy dưới tấm sau khi thoát khỏi vòi và tích tụ ở mặt dưới. Ngoài ra, do chi phí và xu hướng mặc, bạch kim được hợp kim với rhodium. Trong quá trình nấu chảy trực tiếp, ống lót đóng vai trò là người thu gom cho thủy tinh nóng chảy. Nó được làm nóng nhẹ để giữ cho kính ở nhiệt độ chính xác cho sự hình thành sợi. Trong quá trình nung chảy đá cẩm thạch, ống lót hoạt động giống như một cái lò vì nó làm tan chảy nhiều vật liệu hơn.[12]

Ống lót là chi phí lớn trong sản xuất sợi thủy tinh. Thiết kế vòi phun cũng rất quan trọng. Số lượng vòi phun dao động từ 200 đến 4000 trong bội số của 200. Phần quan trọng của vòi phun trong sản xuất dây tóc liên tục là độ dày của các bức tường trong khu vực thoát hiểm. Nó đã được tìm thấy rằng chèn một bộ đếm ở đây làm giảm ướt. Ngày nay, các vòi được thiết kế để có độ dày tối thiểu ở lối ra. Khi thủy tinh chảy qua vòi, nó tạo thành một giọt lơ lửng ở cuối. Khi nó rơi xuống, nó để lại một sợi được gắn bởi sụn vào vòi miễn là độ nhớt nằm trong phạm vi chính xác để hình thành sợi. Vòng hình khuyên của vòi phun càng nhỏ và tường càng mỏng khi thoát ra, tốc độ hình thành và rơi ra càng nhanh, và xu hướng làm ướt phần dọc của vòi càng thấp.[13] Sức căng bề mặt của kính là những gì ảnh hưởng đến sự hình thành của sụn. Đối với thủy tinh E phải là khoảng 400   mN / m.[7]

Tốc độ suy giảm (kéo) rất quan trọng trong thiết kế vòi phun. Mặc dù làm chậm tốc độ này có thể tạo ra sợi thô hơn, nhưng việc chạy ở tốc độ mà vòi phun không được thiết kế là không kinh tế.[2]

Quá trình tạo sợi liên tục

Trong quy trình dây tóc liên tục, sau khi sợi được rút ra, kích thước chuẩn được áp dụng. Kích thước này giúp bảo vệ sợi khi nó được quấn vào suốt chỉ. Kích thước cụ thể được áp dụng liên quan đến sử dụng cuối. Trong khi một số kích cỡ là chất hỗ trợ xử lý, một số kích thước khác làm cho sợi có ái lực với một loại nhựa nhất định, nếu sợi được sử dụng trong hỗn hợp.[8] Kích thước thường được thêm vào 0,5 0,52,0% theo trọng lượng. Quá trình quấn cuộn dây sau đó diễn ra ở khoảng 1 km / phút.[6]

Quá trình xơ sợi

Đối với sản xuất xơ chủ yếu, có một số cách để sản xuất sợi. Kính có thể được thổi hoặc thổi bằng nhiệt hoặc hơi nước sau khi thoát khỏi máy hình thành. Thông thường những sợi này được làm thành một số loại mat. Quá trình phổ biến nhất được sử dụng là quá trình quay. Ở đây, kính đi vào một vòng quay, và do lực ly tâm bị ném ra theo chiều ngang. Các máy bay phản lực đẩy nó xuống theo chiều dọc, và chất kết dính được áp dụng. Sau đó, thảm được hút chân không đến một màn hình và chất kết dính được giữ lại trong lò.[14]