Explicação abrangente do princípio de produção e das normas de aplicação de
Fibra de vidroTapete de fios picados
A formação da manta de fibra de vidro picada envolve o corte de mechas de fibra de vidro (fios não torcidos também podem ser usados) em filamentos de 50 mm de comprimento com uma faca de corte. Esses filamentos são então dispersos e dispostos de maneira desordenada, depositando-se sobre uma esteira transportadora de malha de aço inoxidável para formar uma manta. As etapas seguintes envolvem a aplicação de um agente de ligação, que pode ser um adesivo em spray ou um adesivo dispersível em água, para unir os filamentos picados. A manta é então submetida à secagem em alta temperatura e remodelada para criar a manta de fibra de vidro picada em emulsão ou a manta de fibra de vidro picada em pó.
Asia Composite Materials (Tailândia) Co., Ltd.
Os pioneiros da indústria de fibra de vidro na Tailândia
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I. Matérias-primas
O vidro comumente usado em produtos de fibra de vidro é um tipo de borossilicato de cálcio-alumínio com teor de álcalis inferior a um por cento. É frequentemente chamado de "vidro E" porque foi desenvolvido para sistemas de isolamento elétrico.
A produção de fibra de vidro envolve o transporte de vidro fundido de um forno de fusão através de um tubo de platina com inúmeros orifícios pequenos, esticando-o em filamentos de vidro. Para fins comerciais, os filamentos geralmente têm diâmetros entre 9 e 15 micrômetros. Esses filamentos são revestidos com uma camada de apresto antes de serem reunidos em fibras. As fibras de vidro são excepcionalmente resistentes, com uma resistência à tração particularmente alta. Elas também apresentam boa resistência química, resistência à umidade, excelentes propriedades elétricas, são impermeáveis a ataques biológicos e são não combustíveis, com um ponto de fusão de 1500 °C — o que as torna altamente adequadas para uso em materiais compósitos.
As fibras de vidro podem ser utilizadas de diversas formas: cortadas em comprimentos curtos ("fibras cortadas"), agrupadas em mechas soltas ("mechas") ou tecidas em vários tecidos através da torção e entrelaçamento de fios contínuos. No Reino Unido, uma forma amplamente utilizada de material de fibra de vidro é a manta de fibras cortadas, que é feita cortando mechas de fibra de vidro em comprimentos de aproximadamente 50 mm e unindo-as com acetato de polivinila ou poliéster, formando uma manta. A gramatura da manta de fibras cortadas varia de 100 g/m² a 1200 g/m² e é útil para reforço em geral.
II. Etapa de Aplicação do Aglutinante
As fibras de vidro são transportadas da seção de decantação para a esteira transportadora, onde é aplicado um aglutinante. A seção de decantação deve ser mantida limpa e seca. A aplicação do aglutinante é realizada utilizando dois aplicadores de aglutinante em pó e uma série de bicos de pulverização com água desmineralizada.
Na manta de fibra de vidro picada, tanto na parte superior quanto na inferior, aplica-se uma leve pulverização de água desmineralizada. Esta etapa é essencial para uma melhor aderência do aglutinante. Aplicadores de pó especiais garantem a distribuição uniforme do pó. Osciladores entre os dois aplicadores auxiliam na transferência do pó para a parte inferior da manta.
III. Ligação com Emulsão
O sistema de cortinas utilizado garante a dispersão completa do aglutinante. O excesso de aglutinante é recuperado através de um sistema de sucção especial.
Este sistema permite que o ar remova o excesso de aglutinante da manta, distribuindo-o uniformemente e eliminando o excesso. Obviamente, os contaminantes filtrados no aglutinante podem ser reutilizados.
O aglutinante é armazenado em recipientes na sala de mistura e transportado de pequenos tanques próximos à fábrica de tapetes através de tubulações de baixa pressão.
Dispositivos especiais mantêm o nível do tanque constante. O aglutinante reciclado também é conduzido para o tanque. Bombas transportam o adesivo do tanque para a etapa de aplicação.
IV. Produção
A manta de fibra de vidro picada é um material não tecido fabricado cortando filamentos longos em comprimentos de 25 a 50 mm, dispondo-os aleatoriamente em um plano horizontal e unindo-os com um aglutinante apropriado. Existem dois tipos de aglutinantes: em pó e em emulsão. As propriedades físicas do material compósito dependem da combinação do diâmetro do filamento, da seleção e da quantidade do aglutinante, sendo determinadas principalmente pelo tipo de manta utilizada e pelo processo de moldagem.
A matéria-prima para a produção de mantas de fibra de vidro picada são os novelos de fibra de vidro dos fabricantes, mas alguns também usam frequentemente roving, em parte para economizar espaço.
Para garantir a qualidade do tapete, é crucial que ele possua boas características de corte de fibras, baixa carga eletrostática e baixo consumo de aglutinante.
V. A produção em fábrica consiste nas seguintes partes:
Fibra de creel
Processo de corte
Seção de Formação
Sistema de aplicação de encadernação
Forno de secagem
Seção de Prensagem a Frio
Aparar e enrolar
VI. Área de Creel
Os suportes giratórios para bobinas são colocados na estrutura com o número apropriado de bobinas. Como esses suportes armazenam bolos de fibra, a área de armazenamento deve estar em um ambiente com umidade controlada, com umidade relativa de 82 a 90%.
VII. Equipamento de corte
O fio é puxado dos novelos de lã, e cada faca de corte tem vários fios passando por ela.
VIII. Seção de Formação
A formação da manta de fibras cortadas envolve a distribuição uniforme das fibras cortadas em intervalos iguais na câmara de formação. Cada equipamento é equipado com motores de velocidade variável. Os dispositivos de corte são controlados independentemente para garantir a distribuição uniforme das fibras.
O ar que passa por baixo da correia transportadora também aspira fibras da parte superior da correia. O ar descarregado passa por um purificador.
IX. Espessura da camada de manta de fibra de vidro picada
Na maioria dos produtos reforçados com fibra de vidro, utiliza-se manta de fibra de vidro picada, cuja quantidade e método de aplicação variam de acordo com o produto e o processo. A espessura da camada depende do processo de fabricação necessário.
Por exemplo, na produção de torres de resfriamento de fibra de vidro, uma camada é revestida com resina, seguida por uma camada de manta fina ou tecido 02. Entre elas, são aplicadas de 6 a 8 camadas de tecido 04, e uma camada adicional de manta fina é aplicada na superfície para cobrir as juntas das camadas internas. Nesse caso, são utilizadas apenas 2 camadas de manta fina no total. De forma semelhante, na fabricação de tetos automotivos, diversos materiais, como tecido plano, tecido não tecido, plástico PP, manta fina e espuma, são combinados em camadas, sendo que a manta fina é normalmente utilizada em apenas 2 camadas durante o processo de fabricação. Mesmo na produção de tetos automotivos da Honda, o processo é bastante similar. Portanto, a quantidade de manta de fibra de vidro picada utilizada na fabricação de fibra de vidro varia dependendo do processo, e alguns processos podem não exigir seu uso, enquanto outros sim.
Se uma tonelada de fibra de vidro for produzida usando manta de fibra de vidro picada e resina, o peso da manta de fibra de vidro picada representa aproximadamente 30% do peso total, ou seja, 300 kg. Em outras palavras, o teor de resina é de 70%.
A quantidade de manta de fibra picada utilizada no mesmo processo também é determinada pelo projeto das camadas. O projeto das camadas baseia-se nos requisitos mecânicos, na forma do produto, nos requisitos de acabamento superficial e em outros fatores.
X. Padrões de Aplicação
O uso de mantas de fibra de vidro picadas isentas de álcalis está se tornando cada vez mais comum e abrange diversos setores de alta tecnologia, como automotivo, marítimo, aeronáutico, geração de energia eólica e produção militar. No entanto, você pode não estar ciente das normas relevantes para mantas de fibra de vidro picadas isentas de álcalis. A seguir, apresentaremos os requisitos de uma norma internacional em termos de teor de óxido de metal alcalino, desvio de massa por unidade de área, teor de combustível, teor de umidade e resistência à tração:
Teor de metais alcalinos
O teor de óxido de metal alcalino na manta de fibra de vidro picada isenta de álcalis não deve exceder 0,8%.
Massa por unidade de área
Conteúdo combustível
Salvo indicação em contrário, o teor de combustível deve situar-se entre 1,8% e 8,5%, com um desvio máximo de 2,0%.
Teor de umidade
O teor de umidade da manta com adesivo em pó não deve exceder 2,0%, e para a manta com adesivo em emulsão, não deve exceder 5,0%.
Resistência à tração
Normalmente, a qualidade da manta de fibra de vidro picada isenta de álcalis atende aos requisitos acima para ser considerada em conformidade. No entanto, dependendo da finalidade do produto, o processo de produção pode ter requisitos mais elevados de resistência à tração e desvio de massa por unidade de área. Portanto, é essencial que nossa equipe de compras esteja familiarizada com o processo de fabricação de seus produtos e com os requisitos específicos para manta de fibra de vidro picada, para que os fornecedores possam produzir de acordo com essas exigências.
Data da publicação: 23/10/2023
