소식

유리 섬유는 우수한 성능을 지닌 무기 비금속 재료로, 우수한 절연성, 내열성, 내식성, 높은 기계적 강도 등 다양한 장점을 가지고 있지만, 취성과 내마모성이 낮은 단점이 있습니다. 유리 볼 또는 폐유리를 고온 용융, 연신, 권취, 직조 등의 공정을 통해 수 미크론에서 20미크론 이상의 직경을 가진 단섬유로 가공합니다. 이는 머리카락 1/20~1/5 정도에 해당하며, 각 섬유 다발은 수백 개 또는 수천 개의 단섬유로 구성되어 생사(raw silk)로 구성됩니다.유리섬유일반적으로 복합재료, 전기절연재료, 열절연재료, 회로기판 등 국민경제의 보강재로 사용됩니다.
1. 유리섬유의 물리적 특성
녹는점 680℃
끓는점 1000℃
밀도 2.4-2.7g/cm³

2. 화학성분
주요 성분은 실리카, 알루미나, 산화칼슘, 산화붕소, 산화마그네슘, 산화나트륨 등으로 유리 중의 알칼리 함량에 따라 무알칼리 유리섬유(산화나트륨 0%~2%, 알루미늄붕규산유리), 중알칼리 유리섬유(산화나트륨 8%~12%, 붕소 함유 또는 붕소 무첨가 소다석회규산유리), 고알칼리 유리섬유(산화나트륨 13% 이상, 소다석회규산유리)로 나눌 수 있다.

3, 원료 및 그 응용 분야
유리섬유는 유기 섬유보다 고온, 불연성, 내식성, 단열성 및 방음성, 높은 인장 강도, 우수한 전기 절연성을 가지고 있습니다. 하지만 취성이 있고 내마모성이 낮습니다. 강화 플라스틱이나 강화 고무 제조에 사용되는 유리섬유는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 유리섬유는 다른 유형의 섬유보다 훨씬 더 광범위하게 사용되고 있으며, 개발 속도 또한 다른 섬유보다 훨씬 앞서 있습니다. 유리섬유의 특성은 다음과 같습니다.
(1) 인장강도가 높고, 신율이 작다(3%).
(2) 탄성계수가 높고 강성이 좋다.
(3) 탄성한계 내에서의 신장성과 인장강도가 높아 충격에너지를 흡수한다.
(4) 무기섬유로서 불연성, 내화학성이 우수하다.
(5) 수분 흡수율이 낮음.
(6) 스케일 안정성 및 내열성이 우수하다.
(7) 가공성이 우수하여 가닥, 묶음, 펠트, 직물 및 기타 다양한 형태의 제품으로 만들 수 있습니다.
(8) 투명한 제품은 빛을 투과시킬 수 있습니다.
(9) 수지와의 접착성이 좋은 표면처리제 개발이 완료되었다.
(10) 저렴하다.
(11) 연소하기 어렵고 고온에서 유리구슬로 융합될 수 있다.
유리섬유는 형태와 길이에 따라 연속섬유, 고정길이섬유, 유리솜으로 나눌 수 있으며, 유리성분에 따라 무알칼리, 내화학성, 고알칼리, 알칼리성, 고강도, 고탄성률, 내알칼리성(항알칼리) 유리섬유 등으로 나눌 수 있습니다.

4, 생산을 위한 주요 원료유리섬유
현재 국내 유리섬유 생산의 주요 원료는 석영모래, 알루미나 및 녹니석, 석회석, 백운석, 붕산, 소다회, 망간, 형석 등입니다.

5, 생산 방법
대략 두 가지 종류로 나뉜다. 하나는 용융 유리를 직접 섬유로 만든 것이다.
용융 유리는 먼저 직경 20mm의 유리구 또는 막대로 만든 다음 다양한 방법으로 다시 녹여 직경 3~80μm의 매우 가는 섬유로 만들어집니다.
백금 합금판을 기계적 인발법으로 무한히 긴 섬유를 뽑아내는 것을 연속 유리섬유라 하며, 일반적으로 장섬유라고 한다.
불연속적인 섬유로 만들어진 롤러 또는 공기 흐름을 통해 고정 길이 유리 섬유라고 하며 일반적으로 짧은 섬유라고 합니다.

6, 유리섬유 분류
유리섬유는 구성, 특성, 용도에 따라 여러 단계로 나뉩니다.
표준 규정 수준에 따르면 E급 유리섬유가 가장 많이 사용되며 전기 절연 재료에 널리 사용됩니다.
특수섬유의 경우 S등급입니다.
유리를 이용한 유리섬유 생산은 다른 유리제품과 다릅니다.
국제적으로 상용화된 유리섬유 구성은 다음과 같습니다.

(1) E-글라스
무알칼리 유리라고도 불리는 붕규산 유리입니다. 현재 가장 널리 사용되는 유리 섬유 유리 조성물 중 하나로, 우수한 전기 절연성과 기계적 특성을 가지고 있어 유리 섬유를 이용한 전기 절연체 생산에 널리 사용되고 있으며, 유리 섬유 강화 플라스틱용 유리 섬유 생산에도 대량으로 사용됩니다. 하지만 무기산에 쉽게 침식되어 산성 환경에서 사용하기에 적합하지 않다는 단점이 있습니다.

(2) C-유리
중알칼리 유리라고도 하며, 내화학성, 특히 내산성이 알칼리 유리보다 우수하지만 전기적 특성이 알칼리 유리 섬유보다 10~20% 낮은 기계적 강도를 가지고 있습니다. 일반적으로 외국의 중알칼리 유리 섬유는 일정량의 이산화붕소를 함유하고 있지만, 중국의 중알칼리 유리 섬유는 붕소가 전혀 없습니다. 외국에서는 중알칼리 유리 섬유가 유리 섬유 표면 매트 등의 생산과 같은 내식성 유리 섬유 제품의 생산에만 사용되고 아스팔트 지붕재를 강화하는 데에도 사용되지만, 우리나라에서는 중알칼리 유리 섬유가 유리 섬유 생산량의 상당 부분(60%)을 차지하고 있으며, 유리 섬유 강화 플라스틱 강화뿐만 아니라 여과 직물, 포장 직물 등에 널리 사용되고 있습니다. 가격이 비알칼리 유리 섬유보다 낮고 경쟁력이 더 강하기 때문입니다.

(3) 고강도 유리섬유
고강도 및 고탄성률을 특징으로 하며, 단섬유 인장강도가 2,800MPa로 무알칼리 유리섬유보다 약 25% 높고, 탄성계수도 86,000MPa로 E-유리섬유보다 높습니다. 이 소재로 생산된 FRP 제품은 주로 군수, 우주항공, 방탄복, 스포츠 장비 등에 사용됩니다. 그러나 높은 가격으로 인해 현재 민수용으로는 보급되지 못하고 있으며, 전 세계 생산량은 수천 톤 정도에 불과합니다.

(4)AR 유리섬유
내알칼리성 유리섬유라고도 불리는 내알칼리성 유리섬유는 유리섬유 강화 (시멘트) 콘크리트(GRC) 리브 소재로, 100% 무기 섬유로 구성되어 비하중 시멘트 구성 요소에서 강철 및 석면을 대체하는 데 이상적입니다. 내알칼리성 유리섬유는 우수한 내알칼리성을 특징으로 하며, 시멘트 내 고알칼리성 물질의 침식에 효과적으로 저항할 수 있습니다. 강력한 접착력, 탄성 계수, 내충격성, 인장 및 휨 강도가 매우 높고, 불연성, 내동해성, 내온도 및 습도 변화 저항성, 내균열성, 내침수성이 우수하며, 견고한 설계와 용이한 성형성 등을 갖추고 있습니다. 내알칼리성 유리섬유는 고성능 강화 (시멘트) 콘크리트에 널리 사용되는 새로운 유형의 보강재입니다. 친환경 보강재입니다.

(5) 유리잔
고알칼리 유리라고도 불리며, 전형적인 규산나트륨 유리입니다. 내수성이 약해서 유리 섬유 생산에는 거의 사용되지 않습니다.

(6) E-CR 유리
E-CR 유리는 개량된 무붕소 무알칼리 유리로, 내산성 및 내수성이 우수한 유리 섬유 생산에 사용됩니다. 무알칼리 유리 섬유보다 내수성이 7~8배 우수하고, 중알칼리 유리 섬유보다 내산성이 훨씬 뛰어나며, 지하 배관 및 저장 탱크용으로 개발된 신품종입니다.

(7) D 유리
저유전율 유리라고도 하며, 유전 강도가 좋은 저유전율 유리 섬유를 생산하는 데 사용됩니다.
위의 유리섬유 구성 요소 외에도 이제 새로운 것이 있습니다.무알칼리 유리섬유, 붕소가 전혀 없어 환경 오염을 줄이는 데 효과적이며, 전기 절연성과 기계적 특성은 기존 E 유리와 유사합니다.
유리섬유의 이중 유리 조성도 있으며, 이는 유리솜 생산에 사용되어 유리섬유 강화 플라스틱 보강재로도 활용될 수 있습니다. 또한, 환경 요건을 충족하기 위해 개발된 불소 무함유 유리섬유와 알칼리 무함유 유리섬유도 있습니다.

7. 고알칼리 유리섬유 식별
테스트는 섬유를 끓는 물에 넣고 6~7시간 동안 삶는 간단한 방법입니다. 알칼리성이 높은 유리 섬유인 경우 끓는 물에 삶고 나면 섬유의 날실과 위사가 모두 풀립니다.

8. 유리섬유 생산 공정에는 두 가지 종류가 있습니다.
a) 이중 성형 - 도가니 드로잉 방법;
b) 일회성 성형 - 풀 킬른 드로잉 방법.
도가니 인발법은 유리 원료를 1차 고온 용융하여 유리 볼을 만들고, 2차 용융한 유리 볼을 고속 인발하여 유리 섬유 필라멘트를 만드는 공정입니다. 이 공정은 에너지 소비가 높고, 성형 공정이 불안정하며, 노동 생산성이 낮은 등 여러 단점이 있어 대형 유리 섬유 제조업체에서는 거의 사용하지 않습니다.

9. 전형적인유리섬유프로세스
풀 킬른 인발 방식은 녹니석 및 기타 원료를 가마에서 유리 용액으로 용융시키고, 기포를 제거한 후 다공성 누출판으로 이송되는 경로를 통해 유리 섬유 필라멘트로 고속 인발합니다. 가마는 여러 경로를 통해 수백 개의 패널을 연결하여 동시 생산할 수 있습니다. 이 공정은 간단하고 에너지 절약적이며 안정적인 성형, 고효율 및 고수율로 대규모 완전 자동화 생산을 용이하게 하며, 국제 생산 공정의 주류가 되었으며, 유리 섬유 생산 공정은 전 세계 생산량의 90% 이상을 차지합니다.