Vitrum fibrae est materia inorganica non metallica praestantissima, cuius commoda varia sunt: bona insulatio, resistentia caloris, resistentia corrosionis, et magna vis mechanica, sed incommoda sunt fragilitas et resistentia attritionis parva. Vitrum fibrae, sive vitrum inutile, materia prima per liquefactionem, tractionem, convolutionem, texendum, aliasque operationes altae temperaturae in monofilamentum suum convertitur, diametro aliquot micronum ad plus quam viginti micronum, quod aequivalet capillis 1/20-1/5. Singuli fasciculi fibrarum centena vel etiam milia monofilamentorum ex serico crudo constant.Fibra VitreaSolet adhiberi ut materia firmans in materiis compositis, materiis insulationis electricae et materiis insulationis thermalis, tabulis circuitis et aliis partibus oeconomiae nationalis.
1, Proprietates physicae fibrae vitreae
Punctum liquefactionis 680 ℃
Punctum ebullitionis 1000 ℃
Densitas 2.4-2.7g/cm³
2, Compositio chemica
Partes principales sunt silica, alumina, oxidum calcii, oxidum bori, oxidum magnesii, oxidum natrii, et cetera. Secundum quantitatem alcali in vitro dividi possunt in fibras vitreas non alcalinas (oxidum natrii 0% ad 2%, vitrum aluminii borosilicati est), fibras vitreas mediocriter alcalinas (oxidum natrii 8% ad 12%, vitrum sodae calcis silicati boron continens vel sine boron) et fibras vitreas valde alcalinas (oxidum natrii 13% vel plus, vitrum sodae calcis silicati est).
3, materiae primae et earum usus
Vitrum fibrae, fibra organicae praestantius, temperaturae altae, non combustibile, corrosioni repugnans, et insulatione thermali et acustica praeditum, magna vi tensile, et bona insulatione electrica praeditum. Sed fragile, abrasionis resistentia debilis est. In fabricatione plasticarum vel gummiorum roboratorum adhibita, fibra vitrea ut materia roborans sequentes proprietates habet. Hae proprietates efficiunt ut fibra vitrea multo maior quam alia genera fibrarum, celeritate evolutionis etiam longe antecedat. Proprietates infra enumerantur:
(1) Alta vis tensilis, parva elongatio (3%).
(2) Altus coefficiens elasticitatis, bona rigiditas.
(3) Elongatio intra limites elasticitatis et magnae roboris tensilis, ita energiam impactus absorbet.
(4) Fibra inorganica, incombustibilis, bona resistentia chemica.
(5) Parva absorptio aquae.
(6) Bona stabilitas scalae et resistentia caloris.
(7) Bona tractabilitas, in fila, fasciculos, feltros, telas, aliasque formas variarum productorum transformari potest.
(8) Producta pellucida lucem transmittere possunt.
(9) Elaboratio agentis curationis superficiei cum bona adhaesione resinae perfecta est.
(10) Vile.
(11) Non facile comburitur et in vitreos globulos alta temperatura fundi potest.
Vitrum fibratum, secundum formam et longitudinem, in fibras continuas, fibras longitudinis fixae, et lanam vitream dividi potest; secundum compositionem vitri, in non-alcalinam, chemicis resistentiam, alcalinam altam, alcalinam, altam firmitatem, modulum elasticitatis altum, et fibram vitream alcalinam resistentem (antialcalinam), et cetera dividi potest.
4, materiae primae principales ad productionemfibra vitrea
In praesenti, materiae primae principales ad productionem domesticam fibrae vitreae sunt arena quartzosa, alumina et chlorita, calx, dolomita, acidum boricum, cinis sodae, manganesum, fluorita et cetera.
5, modi productionis
In duas fere categorias dividuntur: una ex vitro fuso directe in fibras conficitur;
Genus vitri fusi primum ex globulis vel virgis vitreis diametro 20 mm fit, deinde variis modis refusionatur ad calefaciendum; ex fibris tenuissimis diametro 3 ~ 80 μm fit.
Per laminam mixturae platinae ad methodum tractionis mechanicae ad longitudinem infinitam fibrae trahendam, quae fibra vitrea continua, vulgo fibra longa appellatur.
Per cylindrum vel fluxum aeris ex fibris discontinuis factum, quae fibra vitrea longitudinis fixae appellatur, vulgo fibrae breves appellatur.
6, classificatio fibrae vitreae
Vitrum fibrosum secundum compositionem, naturam et usum, in gradus diversos divisum.
Secundum normam provisionum, fibra vitrea classis E est usus frequentissimus, late in materiis insulationis electricae adhibita;
Classis S pro fibris specialibus.
Productio fibrae vitreae cum vitro a ceteris productis vitreis differt.
Compositio fibrae vitreae internationaliter venditae haec est:
(1) Vitrum electronicum
Vitrum, etiam sine alcali appellatum, vitrum borosilicatum est. Hodie est una ex compositionibus fibrae vitreae latissime adhibitis, bona insulatione electrica et proprietatibus mechanicis praedita, late in productione insulationis electricae fibra vitrea adhibetur, etiam magna copia ad productionem fibrae vitreae pro plastica fibra vitrea firmata adhibitum est, cuius incommodum est quod facile ab acidis inorganicis eroditur, itaque non aptum est ad usum in ambitu acido.
(2) Vitrum C
Vitrum alcalinum medium, etiam appellatum, quod resistentia chemica, praesertim resistentia acidorum, melior est quam vitrum alcalinum, sed proprietates electricas inferiores firmitatis mechanicae fibrarum vitrearum alcalinarum, 10% ad 20%, inferiores sunt. Fibrae vitreae alcalinae mediae externae plerumque certam quantitatem dioxidi bori continent, et fibrae vitreae alcalinae mediae Sinenses omnino boro carent. In terris externis, fibra vitrea alcalina media tantum ad productionem productorum fibrae vitreae corrosioni resistentium adhibetur, ut ad productionem mattae superficialis fibrae vitreae, et cetera, etiam ad materias tectorum bituminosarum amplificandas adhibetur. Sed in patria nostra, fibra vitrea alcalina media magnam partem productionis fibrae vitreae (60%) occupat, late adhibita ad plastica fibra vitrea amplificanda, necnon ad telas filtrationis, telas involucri, et cetera, quia pretium eius minus est quam fibrae vitreae non alcalinae et maiorem commoditatem competitivam habet.
(3) Fibra vitrea altae firmitatis
Magna robore et modulo elasticitatis insignita, habet vim tensilem fibrae singularis 2800MPa, quae circiter 25% altior est quam vis tensilis fibrae vitreae sine alcali, et modulum elasticitatis 86 000MPa, qui altior est quam fibrae vitreae E. Producta FRP ex eis producta plerumque in rebus militaribus, spatialibus, armatura globulis immunibus, et apparatu athletico adhibentur. Tamen, propter pretium altum, nunc in usu civili promoveri non potest, productio mundialis tantum pauca milia talentorum est.
(4)fibra vitrea AR
Etiam fibra vitrea alcali-resistens appellata, fibra vitrea alcali-resistens est materia costarum e concreto (cemento) fibra vitrea armato (GRC dictum), 100% fibris inorganicis composita, et in componentibus cementi non-portantibus optima substitutio est pro ferro et asbesto. Fibra vitrea alcali-resistens bona resistentia alcali, efficaciter erosioni substantiarum alcalinarum in cemento resistere potest, adhaesione valida, modulo elasticitatis, resistentia impacti, robore tensile et flexurali alto, non combustibili, resistentia gelu, resistentia mutationibus temperaturae et humiditatis, resistentia fissurarum, resistentia percolationis excellenti, designo robusto, facile formatu, et cetera, fibra vitrea alcali-resistens novum genus materiae firmantis est, quae late in concreto (cemento) armato altae efficaciae adhibetur. Materia firmans viridis.
(5) Poculum
Vitrum alcalinum etiam notum, vitrum silicatum natrii typicum est, propter resistentiam aquae parvam, raro in productione fibrae vitreae adhibitum.
(6) Vitrum E-CR
Vitrum E-CR est genus vitri emendati, sine boro et sine alcali, quod ad productionem fibrae vitreae cum bona resistentia acidorum et aquae adhibetur. Resistentia eius aquae septies vel octies melior est quam fibrae vitreae sine alcali, et resistentia acidorum etiam multo melior est quam fibrae vitreae mediocriter alcalinae, et nova varietas est ad fistulas subterraneas et cisternas repositionis elaborata.
(7) Vitrum D
Etiam vitrum dielectricum humilis appellatum, ad producendam fibram vitream dielectricam humilis cum bona robore dielectrico adhibetur.
Praeter supradicta elementa e fibra vitrea, nunc est novafibra vitrea sine alcali, omnino a boro caret, ita pollutionem ambientem minuens, sed proprietates insulationis electricae et mechanicae vitro E tradito similes sunt.
Est etiam compositio duplicis vitrea e fibra vitrea, quae in productione lanae vitreae adhibita est, et materia plastica fibra vitrea roborans etiam potentialem habet. Accedunt fibrae vitreae sine fluoro, quae ad requisita environmentalia evolutae sunt, et fibra vitrea sine alcali emendata.
7. Identificatio fibrae vitreae alcalinae altae
Experimentum est modus simplex fibrae in aquam ferventem immittendae et coquendae per 6-7 horas; si fibra vitrea valde alcalina est, post aquam ferventem coctionem, stamen et trama fibrae omnia laxa fiunt.
8. Duo genera processus productionis fibrae vitreae sunt.
a) Bis formanda – methodus extractionis in crucibulo;
b) Semel tantum formandum – methodus delineationis in fornace piscinae.
Methodus extractionis in crucibulo, primum materiae crudae vitri liquefactae alta temperatura ex globulis vitreis, deinde secundae liquefactiones globulorum vitreorum, extractione celerrima ex filamentis fibrae vitreae factae. Hic processus magnum consumptionem energiae, processum formandi instabilitatem, productivitatem laboris humilem, aliaque incommoda habet, quae a magnis fabricatoribus fibrae vitreae fere eliminantur.
9. TypicumFibra VitreaProcessus
Methodus extractionis in fornace piscinali chloriti aliarumque materiarum rudis in fornacem in solutionem vitream liquefactarum, bullis aeris exclusis, per viam ad laminam porosam effluentem transportantur, et celeriter in filamentum fibrae vitreae extractione perficitur. Fornax cum centum tabulis per multas vias coniungi potest ad productionem simultaneam. Hic processus simplex, energiae conservans, formae stabilis, altae efficientiae et alto proventu praeditus est, productionem automatam magnae scalae facilitans, et factus est praecipuus processus productionis internationalis, cum processus productionis fibrae vitreae plus quam 90% productionis globalis constituat.
Tempus publicationis: Kal. Iul. MMXIV