Rapport de recherche sur l’industrie de la fibre de verre : modèle, cycle et croissance des matériaux composites coexistent

1 Modèle de matériau composite en fibre de verre, appliqué à divers domaines de l'économie nationale

1.1 Fibre de verre – matériau inorganique non métallique haute performance

Matériaux hautes performances en fibre de verre, une large gamme d'applications.La fibre de verre est née dans les années 1930 et comprend de la pyrophyllite, du sable de quartz, du calcaire, de la dolomite, de la borite, de la boromite et d'autres matières premières minérales principales, ainsi que de l'acide borique, du carbonate de sodium et d'autres matières premières chimiques pour la production de matériaux inorganiques non métalliques.Avec un poids léger, une résistance élevée, une résistance aux hautes et basses températures, une résistance à la corrosion, une isolation thermique, un retardateur de flamme, une absorption acoustique, une isolation électrique et d'autres excellentes propriétés et un certain degré de conception fonctionnelle, c'est un excellent matériau fonctionnel et un excellent matériau structurel.Ces dernières années, les matériaux renforcés de fibres de verre thermoplastiques se sont développés rapidement et de nouveaux produits tels que les matériaux de construction renforcés de fibres de verre, les matériaux renforcés directement à fibres courtes et à fibres longues sont devenus de nouveaux points forts du développement de l'industrie de la fibre de verre.L'application de la fibre de verre s'est étendue des domaines industriels traditionnels tels que les matériaux de construction, les appareils électroniques, le transport ferroviaire, la pétrochimie et la fabrication automobile à des domaines émergents tels que l'aérospatiale, la production d'énergie éolienne, la filtration et le dépoussiérage, l'ingénierie environnementale et l'ingénierie océanique.

Le principe de classification est différent et les types de fibres de verre sont différents.Selon les différentes formes de produits et processus de production, les produits en fibre de verre de l'entreprise peuvent être divisés en quatre catégories de produits itinérants, filés, produits itinérants et produits filés.Le roving comprend le fil direct, le fil retors et le fil coupé court ;Le fil fin peut être divisé en fil à torsion initiale, fil à double torsion, fil en vrac et fil direct.Les produits itinérants comprennent le tissu multi-axial, le tissu à carreaux, le feutre ;Les produits en fils fins comprennent les tissus électroniques et les tissus industriels.Selon les différents matériaux de résine matricielle correspondants, il peut être divisé en deux catégories de fibre de verre thermodurcissable et de fibre de verre thermoplastique.

Les résines matricielles correspondant à la fibre de verre pour les résines thermodurcissables sont la résine phénolique, la résine urée-formaldéhyde, la résine époxy, la résine insaturée, le polyuréthane, etc.La résine thermodurcissable est un polymère à chaîne linéaire ou ramifiée avant durcissement, et après durcissement thermique, des liaisons chimiques se forment entre les chaînes moléculaires pour devenir une structure de réseau tridimensionnelle, qui se forme une seule fois et ne peut pas être chauffée à nouveau.Il est principalement utilisé dans les domaines qui nécessitent une isolation thermique, une résistance à l'usure, une isolation, une haute tension et d'autres effets, tels que les pales de vent et les circuits imprimés.

Les résines matricielles correspondant à la fibre de verre pour la résine thermoplastique sont principalement la polyoléfine, le polyamide, le polyester, le polycarbonate, le polyformaldéhyde, etc.La résine thermoplastique est un solide de poids moléculaire élevé à température ambiante, est un polymère à chaîne linéaire ou à quelques chaînes ramifiées, sans réticulation entre les molécules, uniquement par la force de Van der Waals ou une liaison hydrogène pour s'attirer.Dans le processus de moulage, la résine thermoplastique est ramollie et coulée après chauffage sous pression, sans réticulation chimique, et peut être façonnée dans le moule, et les produits ayant la forme requise peuvent être fabriqués par refroidissement.Principalement utilisé pour obtenir la ténacité, la résistance à la corrosion, la résistance à la fatigue et d'autres effets du domaine, tels que la fabrication automobile, les appareils électroménagers, les appareils électroniques, les matériaux de construction.Une fois le composite de fibre de verre thermoplastique durci et refroidi, il peut encore atteindre la fluidité en réchauffant et présente une bonne recyclabilité.

Le four à cuve de production de fibre de verre est le principal tréfilage en creuset progressivement retiré du marché.Il existe deux principaux processus de production de fibre de verre, qui sont divisés en deux méthodes de formage – méthode de tréfilage en creuset et une méthode de formage – méthode de tréfilage au four à piscine.Méthode de tréfilage par creuset : le processus est complexe, la matière première en verre est fondue dans une boule de verre à haute température, puis la boule de verre est fondue deux fois, et le tréfilage à grande vitesse est transformé en fil de fibre de verre.Méthode de tréfilage au four à piscine : les matières premières telles que la pyrophylla sont fondues dans le four pour fabriquer une solution de verre, et les bulles sont éliminées et transportées vers la plaque de fuite poreuse à travers le canal, et la fibre de verre est étirée à grande vitesse.Le four peut connecter des centaines de plaques qui fuient via plusieurs canaux en même temps.Comparé à la méthode de tréfilage en creuset, le processus de tréfilage du four à piscine est simple, permet une économie d'énergie et une réduction de la consommation, une formation stable, un rendement élevé et un rendement élevé, et convient à la production entièrement automatisée à grande échelle, qui est devenue la production grand public internationale. processus, et la dimension de fibre de verre produite par ce processus représente plus de 90 % de la production mondiale.