Explicación completa del principio de producción y estándares de aplicación de
Fibra de vidrioEstera de hebras picadas
La formación de una estera de hilos cortados de fibra de vidrio implica tomar mechas de fibra de vidrio (también se puede usar hilo sin torcer) y cortarlas en hilos de 50 mm de largo usando un cuchillo de corte. Estos hilos luego se dispersan y disponen de manera desordenada, depositándose sobre una cinta transportadora de malla de acero inoxidable para formar una estera. Los siguientes pasos implican la aplicación de un agente adhesivo, que puede estar en forma de adhesivo en aerosol o de un adhesivo dispersable en agua en aerosol, para unir las hebras cortadas. Luego, la estera se somete a secado a alta temperatura y se le da nueva forma para crear una estera de hebras picadas en emulsión o una estera de hebras picadas en polvo.
Materiales compuestos de Asia (Tailandia) co., Ltd
Los pioneros de la industria de la fibra de vidrio en TAILANDIA
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I. Materias primas
El vidrio comúnmente utilizado en productos de fibra de vidrio es un tipo de borosilicato de calcio y aluminio con un contenido de álcali inferior al uno por ciento. A menudo se le conoce como “vidrio E” porque fue desarrollado para sistemas de aislamiento eléctrico.
La producción de fibra de vidrio implica transportar vidrio fundido desde un horno de fusión a través de un casquillo de platino con numerosos agujeros pequeños, estirándolo hasta formar filamentos de vidrio. Para fines comerciales, los filamentos suelen tener diámetros de entre 9 y 15 micrómetros. Estos filamentos se recubren con un apresto antes de reunirlos en fibras. Las fibras de vidrio son excepcionalmente fuertes, con una resistencia a la tracción particularmente alta. También exhiben buena resistencia química, resistencia a la humedad, excelentes propiedades eléctricas, son impermeables a los ataques biológicos y no son combustibles con un punto de fusión de 1500°C, lo que los hace muy adecuados para su uso en materiales compuestos.
Las fibras de vidrio se pueden utilizar de diversas formas: cortadas en trozos cortos (“hebras cortadas”), reunidas en mechas sueltas (“rovings”) o tejidas en diversas telas mediante la torsión y el plegado de hilos continuos. En el Reino Unido, una forma ampliamente utilizada de material de fibra de vidrio es la estera de hebras cortadas, que se fabrica cortando mechas de fibra de vidrio en longitudes de aproximadamente 50 mm y uniéndolas usando acetato de polivinilo o aglutinantes de poliéster, formando con ellas una estera. El rango de peso de la estera de hilos cortados puede variar de 100 g/m2 a 1200 g/m2 y es útil para refuerzo general.
II. Etapa de aplicación del aglomerante
Las fibras de vidrio se transportan desde la sección de sedimentación hasta la cinta transportadora, donde se aplica un aglutinante. La sección de sedimentación debe mantenerse limpia y seca. La aplicación del ligante se realiza mediante dos aplicadores de ligante en polvo y una serie de boquillas pulverizadoras de agua desmineralizada.
Sobre la estera de hebra picada, tanto en la cara superior como en la inferior, se aplica un suave chorro de agua desmineralizada. Este paso es fundamental para una mejor adherencia del aglutinante. Los aplicadores de polvo especiales garantizan una distribución uniforme del polvo. Los osciladores entre los dos aplicadores ayudan a transferir el polvo a la parte inferior del tapete.
III. Encuadernación con emulsión
El sistema de cortina utilizado garantiza una completa dispersión del aglomerante. El exceso de aglutinante se recupera mediante un sistema de succión especial.
Este sistema permite que el aire se lleve el exceso de aglutinante del tapete y el aglutinante se distribuye uniformemente, eliminando el exceso de aglutinante. Claramente, los contaminantes filtrados en el aglutinante se pueden reutilizar.
El aglutinante se almacena en contenedores en la sala de mezcla y se transporta desde pequeños recipientes cerca de la planta de mantas a través de tuberías de baja presión.
Dispositivos especiales mantienen constante el nivel del tanque. El aglutinante reciclado también se transporta al tanque. Las bombas transportan el adhesivo desde el tanque hasta la etapa de aplicación del adhesivo.
IV. Producción
La estera de hilos cortados de fibra de vidrio es un material no tejido que se fabrica cortando filamentos largos en longitudes de 25 a 50 mm, colocándolos aleatoriamente en un plano horizontal y sujetándolos con una carpeta adecuada. Existen dos tipos de aglutinantes: en polvo y en emulsión. Las propiedades físicas del material compuesto dependen de la combinación del diámetro del filamento, la selección del aglutinante y la cantidad, determinadas principalmente por el tipo de estera utilizada y el proceso de moldeo.
La materia prima para la producción de esteras de fibras cortadas son las tortas de mecha de los fabricantes de fibra de vidrio, pero algunos también utilizan frecuentemente mechas, en parte para ahorrar espacio.
Para la calidad del tapete, es fundamental tener buenas características de corte de fibra, baja carga eléctrica estática y bajo consumo de aglutinante.
V. La Producción en Fábrica consta de las siguientes partes:
Fileta de fibra
Proceso de picado
Sección de formación
Sistema de aplicación de aglutinante
Horno de secado
Sección de prensado en frío
Recortar y enrollar
VI. Área de Creel
Sobre el bastidor se colocan soportes de fileta giratorios con un número adecuado de bobinas. Dado que estos soportes de fileta contienen tortas de fibra, el área de la fileta debe estar en una habitación con humedad controlada y una humedad relativa del 82-90%.
VII. Equipo para picar
Se extrae hilo de las tortas mechas y cada cuchillo de picar tiene varios hilos que lo atraviesan.
VIII. Sección de formación
La formación de una estera de hilos cortados implica una distribución uniforme de los hilos cortados a intervalos iguales en la cámara de formación. Cada equipo está equipado con motores de velocidad variable. Los dispositivos de corte se controlan de forma independiente para garantizar una distribución uniforme de las fibras.
El aire debajo de la cinta transportadora también atrae fibras desde la parte superior de la cinta. El aire descargado pasa a través de un purificador.
IX. Espesor de la capa de estera de fibra de vidrio cortada
En la mayoría de los productos reforzados con fibra de vidrio, se utiliza una estera de hilos cortados de fibra de vidrio, y la cantidad y el método de uso de la estera de hilos cortados varían según el producto y el proceso. ¡El espesor de la capa depende del proceso de fabricación requerido!
Por ejemplo, en la producción de torres de enfriamiento de fibra de vidrio, una capa se recubre con una resina, seguida de una capa de estera delgada o tela 02. En el medio, se colocan de 6 a 8 capas de tela 04 y se aplica una capa adicional de estera delgada en la superficie para cubrir las juntas de las capas internas. En este caso, en total solo se utilizan 2 capas de tapete fino. De manera similar, en la fabricación de techos de automóviles, se combinan en capas diversos materiales, como telas tejidas, telas no tejidas, plástico PP, estera delgada y espuma, y la estera delgada generalmente se usa en solo 2 capas durante el proceso de fabricación. Incluso para la producción de techos de automóviles Honda, el proceso es bastante similar. Por lo tanto, la cantidad de estera de hebras cortadas utilizada en la fibra de vidrio varía según el proceso, y es posible que algunos procesos no requieran su uso mientras que otros sí.
Si se produce una tonelada de fibra de vidrio utilizando estera de hebras picadas y resina, el peso de la estera de hebras picadas representa aproximadamente el 30% del peso total, que es de 300 kg. Es decir, el contenido de resina es del 70%.
La cantidad de estera de hilos cortados utilizada para el mismo proceso también está determinada por el diseño de la capa. El diseño de capas se basa en los requisitos mecánicos, la forma del producto, los requisitos de acabado de la superficie y otros factores.
X. Normas de aplicación
El uso de esteras de fibra de vidrio sin álcalis está cada vez más extendido y abarca diversos campos de alta tecnología, como la automoción, el sector marítimo, la aviación, la generación de energía eólica y la producción militar. Sin embargo, es posible que no conozca las normas pertinentes para las esteras de fibra de vidrio sin álcalis. A continuación, presentaremos los requisitos de una norma internacional en términos de contenido de óxido de metal alcalino, desviación de masa de área unitaria, contenido de combustible, contenido de humedad y resistencia a la rotura por tracción:
Contenido de metales alcalinos
El contenido de óxido de metal alcalino de la estera de fibra de vidrio libre de álcalis no debe exceder el 0,8%.
Masa unitaria de área
Contenido combustible
A menos que se especifique lo contrario, el contenido de combustible debe estar entre 1,8% y 8,5%, con una desviación máxima de 2,0%.
Contenido de humedad
El contenido de humedad del tapete que usa adhesivo en polvo no debe exceder el 2,0%, y para el tapete que usa adhesivo en emulsión, no debe exceder el 5,0%.
Resistencia a la rotura por tracción
Normalmente, la calidad de la estera de hebras cortadas de fibra de vidrio libre de álcalis cumple con los requisitos anteriores para ser considerada conforme. Sin embargo, dependiendo del uso previsto del producto, el proceso de producción puede tener requisitos más altos en cuanto a resistencia a la tracción y desviación de masa de área unitaria. Por lo tanto, es esencial que nuestro personal de adquisiciones esté familiarizado con el proceso de fabricación de sus productos y los requisitos específicos de la estera de hebras cortadas para que los proveedores puedan producir en consecuencia”.
Hora de publicación: 23 de octubre de 2023
