Umfassende Erläuterung des Produktionsprinzips und der Anwendungsstandards von Glasfaser-Häckselmatten

Umfassende Erläuterung des Produktionsprinzips und der Anwendungsstandards von

FiberglasGehackte Strandmatte

Bei der Bildung einer Glasfaser-Schnittstrangmatte werden Glasfaserrovings (es kann auch ungedrehtes Garn verwendet werden) genommen und mit einem Schneidmesser in 50 mm lange Stränge geschnitten. Diese Stränge werden dann verstreut und ungeordnet angeordnet und setzen sich auf einem Förderband aus Edelstahlgeflecht ab, um eine Matte zu bilden. In den nächsten Schritten wird ein Bindemittel aufgetragen, das in Form eines Sprühklebers oder eines wasserdispergierbaren Sprühklebers vorliegen kann, um die geschnittenen Stränge miteinander zu verbinden. Die Matte wird dann einer Hochtemperaturtrocknung unterzogen und umgeformt, um eine Emulsions-Hackfasermatte oder eine Pulver-Hackfasermatte zu erzeugen.

Asia Composite Materials (Thailand) Co., Ltd

Die Pioniere der Glasfaserindustrie in THAILAND

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I. Rohstoffe

Das in Glasfaserprodukten üblicherweise verwendete Glas ist eine Art Calcium-Aluminium-Borosilikat mit einem Alkaligehalt von weniger als einem Prozent. Es wird oft als „E-Glas“ bezeichnet, da es für elektrische Isoliersysteme entwickelt wurde.

Bei der Herstellung von Glasfasern wird geschmolzenes Glas aus einem Schmelzofen durch eine Platinbuchse mit zahlreichen kleinen Löchern transportiert und dort zu Glasfilamenten gedehnt. Für kommerzielle Zwecke haben die Filamente typischerweise Durchmesser zwischen 9 und 15 Mikrometern. Diese Filamente werden mit einer Schlichte beschichtet, bevor sie zu Fasern gebündelt werden. Glasfasern sind außergewöhnlich fest und weisen eine besonders hohe Zugfestigkeit auf. Sie weisen außerdem eine gute Chemikalienbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit sowie ausgezeichnete elektrische Eigenschaften auf, sind unempfindlich gegenüber biologischen Angriffen und sind mit einem Schmelzpunkt von 1500 °C nicht brennbar – was sie hervorragend für den Einsatz in Verbundwerkstoffen geeignet macht.

Glasfasern können in verschiedenen Formen verwendet werden: in kurze Stücke geschnitten („Chopped Strands“), zu locker gebundenen Rovings („Rovings“) zusammengefasst oder durch Verdrehen und Zwirnen von Endlosgarnen zu verschiedenen Stoffen verwoben. Im Vereinigten Königreich ist eine weit verbreitete Form von Glasfasermaterial die Kurzfasermatte, bei der Glasfaserrovings in etwa 50 mm lange Stücke geschnitten und mit Polyvinylacetat- oder Polyesterbindemitteln zu einer Matte verbunden werden. Der Gewichtsbereich der Schnittfasermatte kann zwischen 100 g/m² und 1200 g/m² variieren und eignet sich zur allgemeinen Verstärkung.

II. Phase der Bindemittelanwendung

Glasfasern werden von der Absetzstrecke zum Förderband transportiert, wo ein Bindemittel aufgetragen wird. Der Absetzbereich muss sauber und trocken gehalten werden. Der Bindemittelauftrag erfolgt mit zwei Pulver-Bindemittelapplikatoren und einer Reihe von Sprühdüsen für demineralisiertes Wasser.

Auf die gehäckselte Strandmatte wird sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite ein sanfter Sprühstrahl entmineralisiertes Wasser aufgetragen. Dieser Schritt ist für eine bessere Haftung des Bindemittels unerlässlich. Spezielle Puderapplikatoren sorgen für eine gleichmäßige Verteilung des Puders. Oszillatoren zwischen den beiden Applikatoren helfen dabei, das Pulver auf die Unterseite der Matte zu übertragen.

III. Bindung mit Emulsion

Das verwendete Vorhangsystem sorgt für eine gründliche Verteilung des Bindemittels. Überschüssiges Bindemittel wird durch ein spezielles Absaugsystem abgesaugt.

Dieses System ermöglicht es der Luft, überschüssiges Bindemittel von der Matte zu entfernen und das Bindemittel gleichmäßig zu verteilen, wodurch überschüssiges Bindemittel entfernt wird. Selbstverständlich können die gefilterten Verunreinigungen im Bindemittel wiederverwendet werden.

Das Bindemittel wird in Behältern im Mischraum gelagert und aus kleinen Trögen in der Nähe der Mattenanlage durch Niederdruckleitungen transportiert.

Spezielle Geräte halten den Füllstand des Tanks konstant. Auch recyceltes Bindemittel wird dem Tank zugeführt. Pumpen transportieren den Klebstoff vom Tank zur Klebstoffauftragsstufe.

IV. Produktion

Bei einer Glasfaser-Schnittfasermatte handelt es sich um ein Vliesmaterial, das durch das Schneiden langer Filamente in 25–50 mm lange Stücke, das zufällige Auflegen auf einer horizontalen Ebene und das Zusammenhalten mit einem geeigneten Bindemittel hergestellt wird. Es gibt zwei Arten von Bindemitteln: Pulver und Emulsion. Die physikalischen Eigenschaften des Verbundmaterials hängen von der Kombination aus Filamentdurchmesser, Bindemittelauswahl und -menge ab und werden hauptsächlich durch die Art der verwendeten Matte und den Formprozess bestimmt.

Als Rohstoff für die Herstellung von Schnittgutmatten dienen Glasfaser-Roving-Kuchen der Hersteller, teilweise werden aber auch aus Platzgründen häufig Rovings eingesetzt.

Für die Mattenqualität sind gute Faserschneideeigenschaften, eine geringe statische Aufladung und ein geringer Bindemittelverbrauch von entscheidender Bedeutung.

V. Die Fabrikproduktion besteht aus folgenden Teilen:

Fasergatter

Hackvorgang

Formungsabschnitt

Bindemittelauftragssystem

Trockenofen

Kaltpressbereich

Trimmen und Wickeln

VI. Gatterbereich

Auf dem Rahmen werden rotierende Gatterständer mit einer entsprechenden Anzahl Spulen platziert. Da diese Gatterständer Faserkuchen enthalten, sollte sich der Gatterbereich in einem Raum mit kontrollierter Luftfeuchtigkeit und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 82–90 % befinden.

VII. Hackgeräte

Aus den Roving-Kuchen wird Garn gezogen, und durch jedes Hackmesser laufen mehrere Fäden.

VIII. Formungsabschnitt

Die Bildung einer Schnittfasermatte erfordert eine gleichmäßige Verteilung der Schnittfasern in gleichen Abständen in der Formkammer. Jedes Gerät ist mit Motoren mit variabler Drehzahl ausgestattet. Die Schneidvorrichtungen werden unabhängig voneinander gesteuert, um eine gleichmäßige Verteilung der Fasern zu gewährleisten.

Die Luft unter dem Förderband saugt auch Fasern von der Oberseite des Förderbandes an. Die abgeführte Luft strömt durch einen Luftreiniger.

IX. Dicke der Schicht aus gehackten Glasfasermatten

Bei den meisten glasfaserverstärkten Produkten handelt es sich um Glasfaser-Schnittfasermatten. Die Menge und Art der Verwendung der Schnittfasermatten variieren je nach Produkt und Prozess. Die Schichtdicke richtet sich nach dem erforderlichen Herstellungsverfahren!

Beispielsweise wird bei der Herstellung von Glasfaser-Kühltürmen eine Schicht mit einem Harz beschichtet, gefolgt von einer Schicht dünner Matte oder 02-Gewebe. Dazwischen werden 6-8 Lagen 04-Gewebe gelegt und zusätzlich eine dünne Mattenschicht auf die Oberfläche aufgetragen, um die Stöße der Innenlagen abzudecken. In diesem Fall kommen insgesamt nur 2 Lagen dünne Matte zum Einsatz. Ebenso werden bei der Herstellung von Autodächern verschiedene Materialien wie Gewebe, Vliesstoffe, PP-Kunststoff, dünne Matten und Schaumstoff in Schichten kombiniert, wobei dünne Matten während des Herstellungsprozesses typischerweise nur in zwei Schichten verwendet werden. Selbst bei der Herstellung von Honda-Automobildächern ist der Prozess recht ähnlich. Daher variiert die Menge der in Glasfasern verwendeten Schnittfasermatte je nach Prozess, und bei einigen Prozessen ist der Einsatz möglicherweise nicht erforderlich, während dies bei anderen der Fall ist.

Wenn eine Tonne Glasfaser aus zerkleinerten Strandmatten und Harz hergestellt wird, macht das Gewicht der zerkleinerten Strandmatten etwa 30 % des Gesamtgewichts aus, also 300 kg. Mit anderen Worten: Der Harzanteil beträgt 70 %.

Die Menge der für den gleichen Prozess verwendeten Schnittfasermatte wird auch durch den Schichtaufbau bestimmt. Das Schichtdesign basiert auf den mechanischen Anforderungen, der Produktform, den Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit und anderen Faktoren.

X. Anwendungsstandards

Der Einsatz alkalifreier Glasfaser-Schnittlitzenmatten findet immer mehr Verbreitung und umfasst verschiedene High-Tech-Bereiche wie die Automobil-, Schifffahrts-, Luftfahrt-, Windenergieerzeugungs- und Militärproduktion. Möglicherweise sind Ihnen jedoch die relevanten Normen für alkalifreie Glasfaser-Schnittlitzenmatten nicht bekannt. Im Folgenden stellen wir die Anforderungen einer internationalen Norm in Bezug auf den Gehalt an Alkalimetalloxiden, die Abweichung der Flächeneinheitsmasse, den Gehalt an brennbaren Stoffen, den Feuchtigkeitsgehalt und die Zugbruchfestigkeit vor:

Alkalimetallgehalt

Der Alkalimetalloxidgehalt alkalifreier Glasfaser-Schnittlitzenmatten sollte 0,8 % nicht überschreiten.

Einheit Flächenmasse

Brennbarer Inhalt

Sofern nicht anders angegeben, sollte der brennbare Anteil zwischen 1,8 % und 8,5 % liegen, mit einer maximalen Abweichung von 2,0 %.

Feuchtigkeitsgehalt

Der Feuchtigkeitsgehalt der Matte mit Pulverkleber sollte 2,0 % nicht überschreiten, und der Feuchtigkeitsgehalt der Matte mit Emulsionskleber sollte 5,0 % nicht überschreiten.

Zugbruchfestigkeit

Typischerweise erfüllt die Qualität alkalifreier Glasfaser-Schnittlitzenmatten die oben genannten Anforderungen, um als konform zu gelten. Abhängig vom Verwendungszweck des Produkts kann der Produktionsprozess jedoch höhere Anforderungen an die Zugfestigkeit und die Flächenabweichung der Masse stellen. Daher ist es wichtig, dass unsere Einkaufsmitarbeiter mit dem Herstellungsprozess ihrer Produkte und den spezifischen Anforderungen an Schnittholzmatten vertraut sind, damit Lieferanten entsprechend produzieren können.“