ECRガラスフィラメントワインディングロービング
ガラス繊維巻きロービングは、連続繊維糸の一種です。フィラメントワインディングプロセスの要件に従って設計されています。糸自体は ECR ガラス組成物から引き出されています。この糸は、継ぎ目なくその長さに沿って連続しています。フィラメントワインディングとは、繊維糸に樹脂を含浸させ、所定のパターンに従って回転するマンドレルに巻き付けることを指します。硬化後、マンドレルを取り外して中空の製品を得る。このロービングはこの成形方法のために特別に準備されており、他のプロセスには適していません。ガラス繊維糸の中でも特殊なカテゴリーに属します。このロービングの製造中に、繊維の束ねと広がりの特性のバランスがとれます。巻き取り中、樹脂を適切に含浸させるためにロービングを均一に広げる必要があります。同時に、ロービングは糸の案内中に散乱を防ぐために十分な束を維持する必要があります。 ECR ガラス組成の選択は、コストと耐水性を総合的に考慮して行われます。 E ガラスと比較して、ECR ガラスの原料コストは比較的低くなります。同時に、湿潤条件下での ECR ガラスの強度保持は、ほとんどの工業製品の要件を満たすことができます。このロービングは工場から出荷される前に張力均一性テストを受けます。試験規格は、巻線プロセスの典型的な張力要件を参照しています。糸の硬さや柔らかさも適度な範囲にコントロールされています。糸が硬すぎると、マンドレルの曲げ部分にしわができる傾向があります。糸が柔らかすぎると巻き取り時に幅ムラが生じやすくなります。この製品の設計目標は、プロセスの安定性を確保しながら、従来の巻線製品の性能要件を満たすことです。
この製品は主にパイプタイプの製品を作成するために使用されます。パイプには、送水パイプラインと化学物質輸送パイプラインが含まれます。タンクは、垂直型貯蔵タンクと水平型貯蔵タンクを含む、もう 1 つの主な用途の方向を表します。圧力容器の場合、小型の圧縮ガスシリンダーの製造に使用できます。 FRP形材の場合、丸管やIビームなど一定の断面形状を作るのに適しています。これらの製品には、外形が円筒形または曲面であるという共通点があります。製品の肉厚は数ミリから数十ミリまであります。すべての製品は最終的に複合材料としてガラス繊維強化プラスチックを形成します。パイプ製品の場合、異なる直径は異なる糸番手の選択に対応します。直径が 50 ～ 200 ミリメートルのパイプでは、通常 1200 カウントのロービングが使用されます。直径が 200 ～ 500 ミリメートルのパイプでは、通常、2400 カウントのロービングが使用されます。直径が 500 ミリメートルを超えるパイプには、4800 カウントのロービングが使用されます。タンク製品も同じパターンに従いますが、タンクは通常、パイプに比べて壁が厚くなっています。タンクの円筒部はフープ巻きと縦巻きを組み合わせて使用します。圧力容器は内圧に耐える必要があるため、より多くの巻層が必要になります。圧力容器のドーム端は曲率が大きく変化するため、ロービングに一定の適合性が必要です。 FRP プロファイルの中で丸チューブ製品はパイプに似ていますが、通常は肉厚が薄くなっています。 I ビームのような非円形プロファイルの場合、ロービングは巻き取り中に安定した幅を維持する必要があります。すべての製品では、ロービングが硬化する前に一定レベルの張力を維持する必要があります。製品径や糸番手に応じてテンションレベルを調整します。小径製品では、マンドレルの変形を防ぐために、より低い張力が必要です。直径が大きい製品は、より高い張力を使用して繊維体積分率を増やすことができます。この製品は、フラットなパネル製品や回転しない複雑な曲面部品の作成には適していません。なぜなら、巻き付けプロセス自体は、回転対称の形状のみを効率的に生成できるからです。
糸番手はテックスという単位で表されます。テックスとは、1キロメートルあたりの糸のグラム重量を指します。 1200 カウントのロービングは、より細かい仕様に属します。 2400番手ロービングはよく使われるミドルスペックです。 4800 カウントのロービングは粗い仕様に属します。 3 つの糸番手すべてが連続したフィラメントの形状を維持します。糸自体は無撚り、または極少量の初撚りしかありません。どの糸番手を使用するかの選択は、主に製品の直径と肉厚の要件によって決まります。小径の薄肉製品には通常 1200 番手のロービングが使用されます。中径レギュラーウォール製品は2400番手のロービングを使用します。大口径厚肉製品には4800番手のロービングを使用します。ユーザーは、マンドレルの寸法に応じて、対応する糸番手を一致させることができます。 1200 カウントのロービングの単一ストランドの幅は通常 5 ～ 8 ミリメートルです。 2400 カウントのロービングの単一ストランドの幅は通常 8 ～ 12 ミリメートルです。 4800 カウントのロービングの単一ストランドの幅は通常 12 ～ 18 ミリメートルです。糸の幅は、巻き取り時の隣接する糸の重なり具合に影響します。幅の狭い糸は、微細な構造や曲率の高い領域の作成に適しています。幅が広い糸はより広い領域をカバーできるため、巻き取り効率が向上します。 3 つの糸番手を複数のストランドと組み合わせて使用できます。たとえば、1200 カウントのロービングの 2 本のストランドを 2400 カウントのロービングの 1 本のストランドと置き換えることができます。ただし、この交換方法では糸案内システムの調整が必要になります。糸番手の許容誤差範囲は通常、プラスまたはマイナス 5% 以内です。この範囲外の糸を使用すると、製品の肉厚が不均一になる可能性があります。ロービングは巻き取り工程中に張力を受けます。この張力により、糸の幅がわずかに狭くなり、長さがわずかに長くなります。この変化は正常な現象であり、製品の品質に大きな影響を与えるものではありません。ロービングは、クリールから引き抜かれるときに適切な巻き戻し張力を維持する必要があります。解舒張力が強すぎると、糸パッケージの表面に傷がつきます。解舒張力が小さすぎると、糸が緩んでヤーンガイドに絡まります。本製品のパッケージ形状は円筒状の糸パッケージです。各パッケージの正味重量は通常 10 ～ 20 キログラムです。パッケージの内径、外径ともに標準仕様となります。この設計は、さまざまなモデルの巻線機クリールに適合することを目的としています。
このロービングは、ECR ガラス組成を使用して製造されています。 ECR ガラスには、適度なレベルのアルカリ金属酸化物が含まれています。この構成設計により、適切な耐水性が得られます。糸の形態は、切断や切断のない連続したガラス繊維です。連続的な形状により、巻き取りプロセス中に均一な張力伝達が保証されます。糸の表面にはカップリング剤の層が付着しています。カップリング剤は糸と樹脂の間の結合を改善する働きをします。フィラメント径は適度な範囲内に制御されています。この範囲は、糸の柔軟性と強度の向上の両方を提供します。この製品はEガラスのような非常に高い電気絶縁性を有しません。ただし、適度に湿度の高い条件下では、機械的性能は比較的安定しています。カップリング剤の種類は通常シラン系です。シランカップリング剤の一端がガラス繊維表面に結合します。もう一方の端は樹脂マトリックスの活性基と反応します。この化学結合により、界面結合強度が向上します。 ECR ガラスの化学組成には、約 60% の二酸化ケイ素が含まれています。酸化カルシウムと酸化アルミニウムも 2 つの主成分です。アルカリ金属酸化物の総量は 8 ～ 12 パーセントの間に制御されます。このアルカリ含有量の範囲により、ガラス繊維に適度な化学的安定性が与えられます。典型的なフィラメントの直径範囲は 14 ～ 17 マイクロメートルです。この直径範囲は、巻線プロセスでの長期使用によって検証されています。繊維が細すぎると、製造中に破損したフィラメントが多くなる傾向があります。繊維が粗すぎると、糸の柔らかさに影響します。連続フィラメントの形状とは、各糸の断面に数百本の個別のフィラメントが含まれていることを意味します。 2400 カウントのロービングには、約 1500 ～ 2000 のフィラメントが含まれています。これらのフィラメントは糸内でほぼ平行ですが、完全に真っ直ぐではありません。わずかなうねりやフィラメント間の交差はありますが、全体的な配向は平行のままです。この平行配置は、巻き取り中に各フィラメントに張力を均等に分散するのに役立ちます。ロービングの破断強度は、主に個々のフィラメントの強度とフィラメント間の調整によって決まります。カップリング剤のコーティング量は通常、糸重量の 0.3 ～ 0.8 パーセントに制御されます。コーティングが少なすぎると、界面結合が不十分になります。コーティングが多すぎると糸の表面が滑りやすくなり、取り扱いに影響を与えます。強酸や強アルカリ環境に長時間浸漬する製品には適しません。 ECRガラスの耐食性には適用範囲があるためです。通常の淡水環境および中性の化学媒体での使用に信頼性があります。
巻きロービングは、使用しないときは包装袋を密封しておいてください。これは、糸が空気中の湿気を吸収するのを防ぐために行われます。袋を開封した後は、24 時間以内に糸を使用するのが最善です。一度にすべてを使用しない場合は、パッケージを再封する必要があります。製品径や糸番手に応じて糸張力を適切に調整する必要があります。テンションがかかりすぎると糸切れや毛羽立ちの原因となります。張力が弱すぎると製品内部のコンパクトさが不足します。巻き取りプロセス中にヤーンガイドに蓄積した毛羽立ちは定期的に掃除する必要があります。樹脂ローラーに付着した繊維くずも速やかに取り除いてください。この製品は、高い電波伝送性能を必要とする電気部品の製造には適していません。保管温度は摂氏 15 度から 35 度の間に管理することをお勧めします。保管環境の相対湿度は、理想的には 65% を超えないようにしてください。保管場所から取り出したロービングは、包装袋内で室温まで温めてから開封してください。低温で直接開封すると、空気中の水分が糸の表面に結露します。凝縮した水分は、樹脂による糸の濡れに影響を与えます。巻取機上のロービングの経路は、できるだけ真っ直ぐである必要があります。曲げや回転が多すぎると、ロービングの摩擦が増加し、毛羽立ちが発生します。ヤーンガイドや樹脂ローラーの表面はバリがなく滑らかである必要があります。表面が粗いガイドコンポーネントは、ヤーン表面のカップリング剤層を傷つけます。異なるバッチからのロービングは、使用前に少量のサンプルで検証する必要があります。少量のサンプル検証により、ロービングのそのバッチと使用されている樹脂との適合性を確認できます。保管中、ロービングは直射日光や熱源によるベーキングを避けてください。紫外線にさらされるとカップリング剤層が劣化します。高温環境では、カップリング剤層の老化が促進されます。糸パッケージを積み重ねるときは、底部のパッケージの変形を防ぐため、あまり高く積み上げないでください。変形したヤーンパッケージは、巻き戻し中に張力の変動を引き起こします。巻き戻し張力の変動により、巻き取られた製品の局所的な厚さの変化が生じます。使用中に多量の毛羽立ちが見つかった場合は、ロービングを停止する必要があります。多量の毛羽立ちは、そのロービングのバッチの耐摩耗性が不十分である可能性があることを示しています。ユーザーはこの問題をサプライヤーに報告し、バッチ交換をリクエストできます。未開封の状態でのこの製品の保存期間は通常 12 か月です。有効期限を過ぎたロービングについては、使用するかどうかを決定する前に性能テストを実施することをお勧めします。試験項目には、ロービング破断強度と樹脂の濡れ速度が含まれます。両方の指標が要件を満たしている場合、ロービングは引き続き使用できます。要件を満たさないロービングは廃棄し、やむを得ず使用しないでください。
Anhui Ruihua New Materials Co., Ltd.
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