Explication complète du principe de production et des normes d'application du tapis à brins coupés en fibre de verre

Explication complète du principe de production et des normes d'application de

Fibre de verreTapis à brins coupés

La formation d'un tapis de fils coupés en fibre de verre consiste à prendre des mèches de fibre de verre (un fil non torsadé peut également être utilisé) et à les couper en brins de 50 mm de long à l'aide d'un couteau. Ces brins sont ensuite dispersés et disposés de manière désordonnée, se déposant sur un tapis transporteur à mailles en acier inoxydable pour former un tapis. Les étapes suivantes consistent à appliquer un agent de liaison, qui peut se présenter sous la forme d'un adhésif en spray ou d'un adhésif pulvérisé hydrodispersible, pour lier les brins coupés ensemble. Le tapis est ensuite soumis à un séchage à haute température et remodelé pour créer un tapis à fils coupés en émulsion ou un tapis à fils hachés en poudre.

Matériaux composites d'Asie (Thaïlande) co., Ltd

Les pionniers de l'industrie de la fibre de verre en THAÏLANDE

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I. Matières premières

Le verre couramment utilisé dans les produits en fibre de verre est un type de borosilicate de calcium et d'aluminium avec une teneur en alcali inférieure à 1 pour cent. Il est souvent appelé « verre E » car il a été développé pour les systèmes d’isolation électrique.

La production de fibre de verre consiste à transporter le verre fondu d'un four de fusion à travers une douille en platine dotée de nombreux petits trous, l'étirant en filaments de verre. À des fins commerciales, les filaments ont généralement des diamètres compris entre 9 et 15 micromètres. Ces filaments sont enduits d'un ensimage avant d'être rassemblés en fibres. Les fibres de verre sont exceptionnellement résistantes, avec une résistance à la traction particulièrement élevée. Ils présentent également une bonne résistance chimique, une bonne résistance à l'humidité, d'excellentes propriétés électriques, sont imperméables aux attaques biologiques et sont incombustibles avec un point de fusion de 1 500 °C, ce qui les rend parfaitement adaptés à une utilisation dans les matériaux composites.

Les fibres de verre peuvent être utilisées sous diverses formes : coupées en courtes longueurs (« brins coupés »), rassemblées en mèches lâchement liées (« mèches »), ou tissées en divers tissus par torsion et retors de fils continus. Au Royaume-Uni, une forme largement utilisée de matériau en fibre de verre est le tapis à brins coupés, qui est fabriqué en coupant des mèches de fibre de verre en longueurs d'environ 50 mm et en les liant ensemble à l'aide de liants en acétate de polyvinyle ou en polyester, pour en faire un tapis. La gamme de poids du tapis à fils coupés peut varier de 100 g/m² à 1 200 g/m² et est utile pour le renforcement général.

II. Étape d'application du liant

Les fibres de verre sont transportées de la section de décantation jusqu'à la bande transporteuse, où un liant est appliqué. La zone de décantation doit être maintenue propre et sèche. L'application du liant s'effectue à l'aide de deux applicateurs de liant en poudre et d'une série de buses de pulvérisation d'eau déminéralisée.

Sur le tapis à fils coupés, tant sur les côtés supérieur que inférieur, un léger jet d'eau déminéralisée est appliqué. Cette étape est indispensable pour une meilleure adhésion du liant. Des applicateurs de poudre spéciaux assurent une répartition uniforme de la poudre. Des oscillateurs entre les deux applicateurs aident à transférer la poudre vers le dessous du tapis.

III. Liaison avec émulsion

Le système de rideaux utilisé assure une dispersion parfaite du liant. L’excédent de liant est récupéré grâce à un système d’aspiration spécial.

Ce système permet à l'air d'évacuer l'excès de liant du tapis et le liant est réparti uniformément, éliminant ainsi l'excès de liant. Bien entendu, les contaminants filtrés dans le liant peuvent être réutilisés.

Le liant est stocké dans des conteneurs dans la salle de mélange et transporté depuis de petites auges situées à proximité de l'usine de tapis via des conduites basse pression.

Des dispositifs spéciaux maintiennent le niveau du réservoir constant. Le liant recyclé est également acheminé vers la cuve. Des pompes transportent l’adhésif du réservoir jusqu’à l’étape d’application de l’adhésif.

IV. Production

Le tapis à fils coupés en fibre de verre est un matériau non tissé fabriqué en coupant de longs filaments en longueurs de 25 à 50 mm, en les posant au hasard sur un plan horizontal et en les maintenant ensemble avec un liant approprié. Il existe deux types de liants : en poudre et en émulsion. Les propriétés physiques du matériau composite dépendent de la combinaison du diamètre du filament, du choix du liant et de la quantité, principalement déterminées par le type de mat utilisé et le processus de moulage.

La matière première pour la production de mats à fils coupés est constituée par les mèches des fabricants de fibres de verre, mais certains utilisent également fréquemment des mèches, en partie pour gagner de la place.

Pour la qualité du mat, il est crucial d’avoir de bonnes caractéristiques de coupe des fibres, une faible charge électrique statique et une faible consommation de liant.

V. La production en usine comprend les parties suivantes :

Cantre en fibre

Processus de hachage

Section de formage

Système d'application de liant

Four de séchage

Section Presse à Froid

Découpage et enroulement

VI. Zone Creel

Les supports de cantre rotatifs sont placés sur le cadre avec un nombre approprié de bobines. Étant donné que ces supports de cantre contiennent des gâteaux de fibres, la zone du cantre doit être située dans une pièce à humidité contrôlée avec une humidité relative de 82 à 90 %.

VII. Équipement de découpe

Le fil est tiré des gâteaux itinérants et chaque couteau à découper est traversé par plusieurs brins.

VIII. Section de formage

La formation d'un mat de fils coupés implique une répartition uniforme des fils coupés à intervalles égaux dans la chambre de formation. Chaque équipement est équipé de moteurs à vitesse variable. Les dispositifs de coupe sont contrôlés indépendamment pour assurer une répartition uniforme des fibres.

L'air situé sous la bande transporteuse aspire également les fibres du haut de la bande. L'air évacué passe à travers un purificateur.

IX. Épaisseur de la couche de tapis à brins coupés en fibre de verre

Dans la plupart des produits renforcés de fibre de verre, des tapis à fils coupés en fibre de verre sont impliqués, et la quantité et la méthode d'utilisation du tapis à fils coupés varient en fonction du produit et du processus. L'épaisseur de la couche dépend du processus de fabrication requis !

Par exemple, dans la production de tours de refroidissement en fibre de verre, une couche est recouverte d'une résine, suivie d'une couche de mat mince ou de tissu 02. Entre les deux, 6 à 8 couches de tissu 04 sont posées et une couche supplémentaire de mince tapis est appliquée sur la surface pour recouvrir les joints des couches intérieures. Dans ce cas, seules 2 couches de tapis fin sont utilisées au total. De même, dans la fabrication de toits d'automobiles, divers matériaux tels que le tissu tissé, le tissu non tissé, le plastique PP, le tapis fin et la mousse sont combinés en couches, le tapis fin étant généralement utilisé en seulement 2 couches au cours du processus de fabrication. Même pour la production de toits d’automobiles Honda, le processus est assez similaire. Par conséquent, la quantité de mat de fils coupés utilisée dans la fibre de verre varie en fonction du processus, et certains processus peuvent ne pas nécessiter son utilisation alors que d'autres le nécessitent.

Si une tonne de fibre de verre est produite à partir de tapis à fils coupés et de résine, le poids du tapis à fils coupés représente environ 30 % du poids total, soit 300 kg. Autrement dit, la teneur en résine est de 70 %.

La quantité de mat de fils coupés utilisée pour le même processus est également déterminée par la conception des couches. La conception des couches est basée sur les exigences mécaniques, la forme du produit, les exigences de finition de surface et d'autres facteurs.

X. Normes d'application

L'utilisation de fils coupés en fibre de verre sans alcali est de plus en plus répandue et englobe divers domaines de haute technologie tels que l'automobile, le maritime, l'aviation, la production d'énergie éolienne et la production militaire. Cependant, vous ne connaissez peut-être pas les normes applicables aux tapis à fils coupés en fibre de verre sans alcali. Ci-dessous, nous présenterons les exigences d'une norme internationale en termes de teneur en oxyde de métal alcalin, d'écart de masse unitaire, de teneur en combustible, de teneur en humidité et de résistance à la rupture en traction :

Teneur en métaux alcalins

La teneur en oxyde de métal alcalin du mat de fils coupés en fibre de verre sans alcali ne doit pas dépasser 0,8 %.

Masse de surface unitaire

Contenu combustible

Sauf indication contraire, la teneur en combustible doit être comprise entre 1,8 % et 8,5 %, avec un écart maximum de 2,0 %.

Teneur en humidité

La teneur en humidité du tapis utilisant un adhésif en poudre ne doit pas dépasser 2,0 %, et pour le tapis utilisant un adhésif en émulsion, elle ne doit pas dépasser 5,0 %.

Résistance à la rupture

En règle générale, la qualité du mat de fils coupés en fibre de verre sans alcali répond aux exigences ci-dessus pour être considéré comme conforme. Cependant, en fonction de l'utilisation prévue du produit, le processus de production peut avoir des exigences plus élevées en matière de résistance à la traction et d'écart de masse unitaire. Par conséquent, il est essentiel que notre personnel d'approvisionnement se familiarise avec le processus de fabrication de leurs produits et les exigences spécifiques relatives aux tapis à fils coupés afin que les fournisseurs puissent produire en conséquence.