Báo cáo hóa Vô cơ bài sợi thủy tinh

Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÕ TRƯỜNG TOẢN
KHOA Y-DƯỢC

BÁO CÁO
Hóa Vô Cơ
Đề tài:
Sợi Thủy Tinh
Điểm Lời phê
\
Hậu giang, ngày….tháng….năm 2011
Bảng Phân Công Công Việc Của Nhóm
STT HỌ VÀ TÊN MSSV NHIỆM VỤ
1 Lương Ngọc Thảo 1253010169
2 Nguyễn Trần Bảo Trâm 1253010320
3 Nguyễn Thị Thu My 1253010157
4 Lê Mỹ Uyên 1253010137
5 Trịnh Minh Hoàng 1253010325
6 Hoàng Tùng 1253010281
7 Đặng Thanh Điền 1253010096
8 Trần Thị Hồng Vân 1253010175
9 Nguyễn Hoàng Thái 1253010159
10 Đào Thị Thùy Linh 1253010285
11 Nguyễn Ngọc Uyên Phương 1253010297
12 Hoàng Đức Huy 1253010316
Nhóm của chúng em xin cam đoan bài báo cáo về đè tài SỢI THỦY TINH
do chính tay chúng em cùng nhau thực hiện dựa trên kiến thức chúng em
tìm hiểu trên sách vở, giáo trình và tham khảo một số diễn đàn khoa học
khác nhau.
MỤC LỤC
1. Lời giới thiệu.

2. Định nghĩa sợi thủy tinh. Nguồn gốc và lịch sử của sợi thủy tinh.
3. Thành phần hóa học của sợi thủy tinh.
4. Tính chất sợi thủy tinh và ứng dụng .
5. Phân loại sợi thủy tinh.
6. Chất tẩm dính.
7. Các loại sản phẩm gia cường.
8. Bán sản phẩm- nguyên liệu tẩm sẵn “PREPREG”.
9. Tiền tạo dáng.
10. Công nghệ chế tạo sợi thủy tinh trong công nghiệp.
11. Sản phẩm sợi thủy tinh, ứng dụng sợi thủy tinh.
12. Liên quan: công nghệ Nana, công nghệ Compozit.
13. Thông tin tham khảo.
2.Định nghĩa sợi thủy tinh
Sợi thủy tinh, được kéo ra từ các loại thủy tinh kéo sợi được (thủy tinh
dệt), có đường kính nhỏ vài chục micro mét. Khi đó các sợi này sẽ mất
những nhược điểm của thủy tinh khối, như: giòn, dễ nứt gãy, mà trở nên
có nhiều ưu điểm cơ học hơn. Thành phần của thủy tinh dệt có thể chứa
thêm những khoáng chất như: silic, nhôm, magiê, tạo ra các loại sợi
thủy tinh khác nhau như: sợi thủy tinh E (dẫn điện tốt), sợi thủy tinh D
(cách điện tốt), sợi thủy tinh A (hàm lượng kiềm cao), sợi thủy tinh C (độ
bền hóa cao), sợi thủy tinh R và sợi thủy tinh S (độ bền cơ học cao).
Loại thủy tinh E là loại phổ biến, các loại khác thường ít (chiếm 1%)
được sử dụng trong các ứng dụng riêng biệt.
Nhà máy sợi thủy tinh đầu tiên Việt Nam
Lịch sử và nguồn gốc hình thành - phát triển sợi thủy tinh :
Ai Cập cổ đại và Phoenicia là một trong nhiều nền văn minh đã sản xuất
một lượng nhỏ sợi thủy tinh thô để trang trí.
1870 - John player phát triển một phương pháp để sợi thủy tinh sản xuất
hàng loạt với một quá trình bay hơi. Nó được sử dụng cho cách nhiệt .
1880 - Hermann Hammesfahr đã được trao bằng sáng chế cho một

miếng vải sợi thủy tinh đan xen với lụa .
Carlton Ellis của Du Pont đã được trao bằng sáng chế cho nhựa
polyester.
Dale Kleist (1909-1998) sinh: Newark, Ohio.
Game slayer (1896-1964) sinh: Argos, Indiana.
John Thomas(1907-1991)sinh Đông St Louis, bang Illinois
Sợi thủy tinh-Trong những năm 1930, Dale Kleist, Game Slayer, và John
Thomas phát triển các phương pháp để sản xuất hàng loạt sợi thủy tinh
giá cả phải chăng, là cơ sở để Tổng công ty Owens-Corning ® sợi thủy
tinh. Hôm nay, Owens Corning là một nhà lãnh đạo toàn cầu 5 tỷ USD,
sản xuất không chỉ là sợi thủy tinh cách nhiệt, nhưng cũng sợi thủy tinh
ngâm tẩm laminates được sử dụng trong chiếc xe thể thao, thuyền và
các thiết bị vệ sinh.
Dale Kleist, làm việc cho Corning Glass, vô tình phát hiện ra một
phương pháp dễ dàng để tạo ra sợi thủy tinh: khi một máy bay phản lực
tạo ra áp lực khí nén đánh thủy tinh nóng chảy.
Trong năm 1936, các công ty Corning Glass và Owens-Illinois cấp bằng
sáng chế sản phẩm "sợi thủy tinh".
1937 - Ray Greene, làm việc với Owens-Corning sản xuất thuyền buồm
polyester nhựa / sợi thủy tinh tổng hợp.
3. Thành phần hóa học sợi thủy tinh
Silicát là điôxít silic (SiO
2
) có trong dạng đa tinh thể như cát và cũng là
thành phần hóa học của thạch anh. Silicát có điểm nóng chảy khoảng
2.000 °C (3.632 °F), vì thế có hai hợp chất thông thường hay được bổ
sung vào cát trong công nghệ nấu thủy tinh nhằm giảm nhiệt độ nóng
chảy của nó xuống khoảng 1.000 °C. Một trong số đó là sô đa (cacbonat
natri Na
2

CO
3
), hay bồ tạt (tức cacbonat kaliK
2
CO
3
). Tuy nhiên, sô đa làm
cho thủy tinh bị hòa tan trong nước - là điều người ta không mong muốn,
vì thế người ta cho thêm vôi sống (ôxít canxi, CaO) là hợp chất bổ sung
để phục hồi tính không hòa tan. Thành ph n s i th y tinh là SiO2. S i ầ ợ ủ ợ
th y tinh không có nhi t ch y nh ng nó m m nhi t 2000 C ủ ệ độ ả ư ề ở ệ độ độ
và b t u phân h y nhi t này. kho ng 1700 C, h u h t các ắ đầ ủ ở ệ độ Ở ả độ ầ ế
phân t có th chuy n ng d dàng. N u th y tinh c làm ngu i ử ể ể độ ễ ế ủ đượ ộ
nhanh thì không th t o nên c u trúc tr t t .ể ạ ấ ậ ự
Trong polymer, s i th y tinh hình thành các nhóm SiO4 có hình d ng t ợ ủ ạ ứ
di n v i nguyên t Si n m tâm và 4 nguyên t O n m góc. Nh ng ệ ớ ử ằ ở ử ằ ở ữ
nguyên t này t o thành m ng l i do dùng chung nguyên t O góc. ử ạ ạ ướ ử ở
4.Tính chất và ứng dụng sợi thủy tinh
Như chúng ta biết, kính là một loại vật chất dễ vỡ. Kính khi qua gia nhiệt được
kéo thành những sợi thủy tinh thậm chí còn mảnh hơn sợi tóc trở nên mềm mại
như sợi tơ và độ bền của nó thậm chí vượt xa sợi gang không gỉ có cùng độ lớn.
Vì thế sợi thủy tinh được sử dụng trong rất nhiêu lĩnh vực mang lại hiệu quả
kinh tế cao.

Do dây thủy tinh không sợ nước biển ăn mòn nên thường được
dung làm dây cột buồm, dây nâng hàng trong cần cẩu rất thích hợp. Loại
dây bện tuy chắc nhưng trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ bị cháy nhưng
dây thủy tinh lại có tính chịu nhiệt cao nên có thể dùng trong lĩnh vực
cứu hộ phòng cháy chữa cháy.

Sợi thủy tinh được dệt sẽ tạo thành vải thủy tinh, ko sợ kiềm nên
được sử dụng trong các phân xưởng hóa học. Vải thủy tinh còn có thể
thay thế cho vải bông, vải đay làm túi đựng. Túi được làm từ vải thủy tinh
chống ẩm ướt và ăn mòn nên túi không bị mốc, không bị mục và độ bền
cao. Loại vải thủy tinh có hình nền đẹp có thể dán lên tường mà không
cần quét vôi ve, khi bẩn có thể dùng giẻ lau làm sáng đẹp trở lại.

Sợi thủy tinh vừa cách điện lại chịu được nhiệt độ cao nên có thể
kết hợp với chất liệu nhựa tạo thành các nguyên liệu tổ hợp sợi thủy
tinh. Thành phần chủ yếu của “gang thủy tinh” là nhựa thủy tinh.

Một dạng nữa của sợi thủy tinh là bông thủy tinh. Bông thủy tinh
được tạo ra bằng cách làm nóng chảy kính, dùng luồng khí nóng nhiệt
độ cao thổi thành sợi vừa nhỏ, vừa ngắn gọi là bông thủy tinh. Có một
loại bông thủy tinh chống ẩm vô cùng nhỏ, 200 sợi nhỏ ghép lại mới to
bằng sợi tóc. Bông thủy tinh có tính giữ nhiệt rất mạnh. Khả năng giữ
nhiệt của bông sợi thủy tinh dầy 3cm tương đương với tường gạch dầy
1m. Tính hút âm thanh của bông thủy tinh cũng rất tốt, do vậy nó được
dùng làm các nguyên liệu giữ nhiệt, cách nhiệt, cách âm, chống chấn
động và lọc trong nhiều ngành công nghiệp.

Sợi thủy tinh còn được sử dụng trong các lĩnh vực y học, thông tin
liên lạc góp phần mang lại nhiều thành tựu to lớn trong sự phát triển
chung của xã hội.
5.Phân Loại
Các lo i s i th y tinh c s d ng ph bi n nh t ch y u là s th y tinh lo i E ạ ợ ủ đượ ử ụ ổ ế ấ ủ ế ợ ủ ạ
( ch y u là alumino-borosilicate có hàm l ng ki m oxit ít h n 1% w/w, ch y u ủ ế ượ ề ơ ủ ế
c s d ng gia c ng cho nh a nhi t d o), s i th y tinh lo i A (ch y u là đượ ử ụ để ườ ự ệ ẻ ợ ủ ạ ủ ế
alkali-lime v i ít ho c không có boron oxide), s th y tinh lo i E-CR (ch y u ớ ặ ợ ủ ạ ủ ế
alumino-lime silicate v i hàm l ng oxit ki m ít h n 1% w / w, có tính kháng axit ớ ượ ề ơ

cao), s i th y tinh lo i C (ch y u là alkali-lime v i hàm l ng oxit boron cao), s i ợ ủ ạ ủ ế ớ ượ ợ
th y tinh lo i D (ch y u th y tinh borosilicate v i h ng s i n môi cao), s i th y ủ ạ ủ ế ủ ớ ằ ố đ ệ ợ ủ
tinh lo i R (ch yêu là nhôm silicat không có MgO và CaO v i yêu c u cao v tính ạ ủ ớ ầ ề
ch t c lý), và s i lo i S (ch y u là nhôm silicat không có CaO nh ng v i có hàm ấ ơ ợ ạ ủ ế ư ớ
l ng MgO cao v i b n kéo cao)ượ ớ độ ề