Báo cáo hóa Vô cơ bài sợi thủy tinh

MỤC LỤC 1. Lời giới thiệu. 2. Định nghĩa sợi thủy tinh. Nguồn gốc và lịch sử của sợi thủy tinh. 3. Thành phần hóa học của sợi thủy tinh. 4. Tính chất sợi thủy tinh và ứng dụng . 5. Phân loại sợi thủy tinh. 6. Chất tẩm dính. 7. Các loại sản phẩm gia cường. 8. Bán sản phẩm nguyên liệu tẩm sẵn “PREPREG”. 9. Tiền tạo dáng. 10. Công nghệ chế tạo sợi thủy tinh trong công nghiệp. 11. Sản phẩm sợi thủy tinh, ứng dụng sợi thủy tinh. 12. Liên quan: công nghệ Nana, công nghệ Compozit. 13. Thông tin tham khảo. 2.Định nghĩa sợi thủy tinh Sợi thủy tinh, được kéo ra từ các loại thủy tinh kéo sợi được (thủy tinh dệt), có đường kính nhỏ vài chục micro mét. Khi đó các sợi này sẽ mất những nhược điểm của thủy tinh khối, như: giòn, dễ nứt gãy, mà trở nên có nhiều ưu điểm cơ học hơn. Thành phần của thủy tinh dệt có thể chứa thêm những khoáng chất như: silic, nhôm, magiê, ... tạo ra các loại sợi thủy tinh khác nhau như: sợi thủy tinh E (dẫn điện tốt), sợi thủy tinh D (cách điện tốt), sợi thủy tinh A (hàm lượng kiềm cao), sợi thủy tinh C (độ bền hóa cao), sợi thủy tinh R và sợi thủy tinh S (độ bền cơ học cao). Loại thủy tinh E là loại phổ biến, các loại khác thường ít (chiếm 1%) được sử dụng trong các ứng dụng riêng biệt. Nhà máy sợi thủy tinh đầu tiên Việt Nam Lịch sử và nguồn gốc hình thành phát triển sợi thủy tinh : Ai Cập cổ đại và Phoenicia là một trong nhiều nền văn minh đã sản xuất một lượng nhỏ sợi thủy tinh thô để trang trí. 1870 John player phát triển một phương pháp để sợi thủy tinh sản xuất hàng loạt với một quá trình bay hơi. Nó được sử dụng cho cách nhiệt . 1880 Hermann Hammesfahr đã được trao bằng sáng chế cho một miếng vải sợi thủy tinh đan xen với lụa . Carlton Ellis của Du Pont đã được trao bằng sáng chế cho nhựa polyester. Dale Kleist (19091998) sinh: Newark, Ohio. Game slayer (18961964) sinh: Argos, Indiana. John Thomas(19071991)sinh Đông St Louis, bang Illinois Sợi thủy tinhTrong những năm 1930, Dale Kleist, Game Slayer, và John Thomas phát triển các phương pháp để sản xuất hàng loạt sợi thủy tinh giá cả phải chăng, là cơ sở để Tổng công ty OwensCorning ® sợi thủy tinh. Hôm nay, Owens Corning là một nhà lãnh đạo toàn cầu 5 tỷ USD, sản xuất không chỉ là sợi thủy tinh cách nhiệt, nhưng cũng sợi thủy tinh ngâm tẩm laminates được sử dụng trong chiếc xe thể thao, thuyền và các thiết bị vệ sinh. Dale Kleist, làm việc cho Corning Glass, vô tình phát hiện ra một phương pháp dễ dàng để tạo ra sợi thủy tinh: khi một máy bay phản lực tạo ra áp lực khí nén đánh thủy tinh nóng chảy. Trong năm 1936, các công ty Corning Glass và OwensIllinois cấp bằng sáng chế sản phẩm sợi thủy tinh. 1937 Ray Greene, làm việc với OwensCorning sản xuất thuyền buồm polyester nhựa sợi thủy tinh tổng hợp. 3. Thành phần hóa học sợi thủy tinh Silicát là điôxít silic (SiO2) có trong dạng đa tinh thể như cát và cũng là thành phần hóa học của thạch anh. Silicát có điểm nóng chảy khoảng 2.000 °C (3.632 °F), vì thế có hai hợp chất thông thường hay được bổ sung vào cát trong công nghệ nấu thủy tinh nhằm giảm nhiệt độ nóng chảy của nó xuống khoảng 1.000 °C. Một trong số đó là sô đa (cacbonat natri Na2CO3), hay bồ tạt (tức cacbonat kaliK2CO3). Tuy nhiên, sô đa làm cho thủy tinh bị hòa tan trong nước là điều người ta không mong muốn, vì thế người ta cho thêm vôi sống (ôxít canxi, CaO) là hợp chất bổ sung để phục hồi tính không hòa tan. Thành phần sợi thủy tinh là SiO2. Sợi thủy tinh không có nhiệt độ chảy nhưng nó mềm ở nhiệt độ 2000 độ C và bắt đầu phân hủy ở nhiệt độ này. Ở khoảng 1700 độC, hầu hết các phân tử có thể chuyển động dễ dàng. Nếu thủy tinh được làm nguội nhanh thì không thể tạo nên cấu trúc trật tự. Trong polymer, sợi thủy tinh hình thành các nhóm SiO4 có hình dạng tứ diện với nguyên tử Si nằm ở tâm và 4 nguyên tử O nằm ở góc. Những nguyên tử này tạo thành mạng lưới do dùng chung nguyên tử O ở góc. 4.Tính chất và ứng dụng sợi thủy tinh Như chúng ta biết, kính là một loại vật chất dễ vỡ. Kính khi qua gia nhiệt được kéo thành những sợi thủy tinh thậm chí còn mảnh hơn sợi tóc trở nên mềm mại như sợi tơ và độ bền của nó thậm chí vượt xa sợi gang không gỉ có cùng độ lớn. Vì thế sợi thủy tinh được sử dụng trong rất nhiêu lĩnh vực mang lại hiệu quả kinh tế cao. Do dây thủy tinh không sợ nước biển ăn mòn nên thường được dung làm dây cột buồm, dây nâng hàng trong cần cẩu rất thích hợp. Loại dây bện tuy chắc nhưng trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ bị cháy nhưng dây thủy tinh lại có tính chịu nhiệt cao nên có thể dùng trong lĩnh vực cứu hộ phòng cháy chữa cháy. Sợi thủy tinh được dệt sẽ tạo thành vải thủy tinh, ko sợ kiềm nên được sử dụng trong các phân xưởng hóa học. Vải thủy tinh còn có thể thay thế cho vải bông, vải đay làm túi đựng. Túi được làm từ vải thủy tinh chống ẩm ướt và ăn mòn nên túi không bị mốc, không bị mục và độ bền cao. Loại vải thủy tinh có hình nền đẹp có thể dán lên tường mà không cần quét vôi ve, khi bẩn có thể dùng giẻ lau làm sáng đẹp trở lại. Sợi thủy tinh vừa cách điện lại chịu được nhiệt độ cao nên có thể kết hợp với chất liệu nhựa tạo thành các nguyên liệu tổ hợp sợi thủy tinh. Thành phần chủ yếu của “gang thủy tinh” là nhựa thủy tinh. Một dạng nữa của sợi thủy tinh là bông thủy tinh. Bông thủy tinh được tạo ra bằng cách làm nóng chảy kính, dùng luồng khí nóng nhiệt độ cao thổi thành sợi vừa nhỏ, vừa ngắn gọi là bông thủy tinh. Có một loại bông thủy tinh chống ẩm vô cùng nhỏ, 200 sợi nhỏ ghép lại mới to bằng sợi tóc. Bông thủy tinh có tính giữ nhiệt rất mạnh. Khả năng giữ nhiệt của bông sợi thủy tinh dầy 3cm tương đương với tường gạch dầy 1m. Tính hút âm thanh của bông thủy tinh cũng rất tốt, do vậy nó được dùng làm các nguyên liệu giữ nhiệt, cách nhiệt, cách âm, chống chấn động và lọc trong nhiều ngành công nghiệp. Sợi thủy tinh còn được sử dụng trong các lĩnh vực y học, thông tin liên lạc... góp phần mang lại nhiều thành tựu to lớn trong sự phát triển chung của xã hội. 5.Phân Loại Các loại sợi thủy tinh được sử dụng phổ biến nhất chủ yếu là sợ thủy tinh loại E ( chủ yếu là aluminoborosilicate có hàm lượng kiềm oxit ít hơn 1% ww, chủ yếu được sử dụng để gia cường cho nhựa nhiệt dẻo), sợi thủy tinh loại A (chủ yếu là alkalilime với ít hoặc không có boron oxide), sợ thủy tinh loại ECR (chủ yếu aluminolime silicate với hàm lượng oxit kiềm ít hơn 1% w w, có tính kháng axit cao), sợi thủy tinh loại C (chủ yếu là alkalilime với hàm lượng oxit boron cao), sợi thủy tinh loại D (chủ yếu thủy tinh borosilicate với hằng số điện môi cao), sợi thủy tinh loại R (chủ yêu là nhôm silicat không có MgO và CaO với yêu cầu cao về tính chất cơ lý), và sợi loại S (chủ yếu là nhôm silicat không có CaO nhưng với có hàm lượng MgO cao với độ bền kéo cao)