მინაბოჭკოვანი ეს არის ბოჭკოვანი მასალა, რომელიც შედგება მინის თხელი მოქნილი ძაფებისგან. მას შეუძლია წარმოადგინოს რამდენიმე ჭრილი, მახასიათებელი და პროგრამა. მთავარ არსებულ მინის ბოჭკოებს შორის (და ყველაზე კომერციული) არის ტიპი E, რომელსაც აქვს დაბალი ელექტრული გამტარობა.
შუშის ბოჭკოებს აქვთ სილიციუმი, როგორც მათი მთავარი შემადგენელი, თუმცა მათ შემადგენლობაში რამდენიმე სხვა ოქსიდია, რაც გავლენას მოახდენს ბოჭკოს საბოლოო გამოყენებაზე. ტექსტილის ბოჭკოები იწარმოება გამდნარი მინისგან და გამოიყენებოდა ძველი ეგვიპტედან. თუმცა, მისი გამოყენების პიკი მე-20 საუკუნეში მოხდა, ფართო გამოყენება ტექსტილის მრეწველობაში და როგორც პოლიმერების გამაგრება.
წაიკითხეთ ასევე: PET პლასტმასი - ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებული სინთეზური პოლიმერი მსოფლიოში
რეზიუმე მინაბოჭკოვანი მასალის შესახებ
- ბოჭკოვანი მინა არის თხელი, მოქნილი მინის ძაფებისგან დამზადებული მასალა.
- შუშის ბოჭკოების ტიპებს ასახელებენ მათი თვისებების მიხედვით.
- ყველაზე გაყიდვადი ბოჭკოვანი მინა არის E ტიპის.
- მინაბოჭკოვანი მინის მთავარი შემადგენელი სილიციუმი, SiO2.
- ბოჭკოვანი მინა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტექსტილის ინდუსტრიაში, როგორც თბოიზოლატორი და როგორც პოლიმერების გამაგრება.
- ეს მასალა გამოიყენებოდა ძველი ეგვიპტედან, პიკს მიაღწია მე-20 საუკუნეში.
რა არის მინაბოჭკოვანი?
მინაბოჭკოვანი ეს არის თხელი მოქნილი ძაფებით დამზადებული მასალა მინის. არსებობს რამდენიმე სახის მინაბოჭკოვანი მინა, რომლებსაც აქვთ განსხვავებული მახასიათებლები, ჭრილობები და აპლიკაციები. მინაბოჭკოვანი მინის მთავარი შემადგენელი სილიციუმი, SiO2, თუმცა სხვა ელემენტებიც შეიძლება იყოს ძალიან მნიშვნელოვანი მინა-ბოჭკოვანი მინის შემადგენლობაში.
მინაბოჭკოვანი მინის ტიპები
დასახელებულია ბოჭკოვანი შუშის ტიპები მათი სპეციფიკური თვისებების მიხედვით:
- და (ელექტრო) – დაბალი ელექტრული გამტარობა;
- ს (ძალა) – დიდი მექანიკური წინააღმდეგობა;
- ვ (ქიმიური) – დიდი ქიმიური წინააღმდეგობა;
- მ (მოდული) – მაღალი ელასტიურობა;
- ა (ტუტე) – მაღალი ტუტე ლითონის შემადგენლობა;
- დ (დიელექტრიკული) – დაბალი დიელექტრიკული მუდმივი;
- ᲡᲐᲰᲐᲔᲠᲝ (ტუტე რეზისტენტული) – მაღალი ტუტე წინააღმდეგობა.
ამჟამად წარმოებული მინის ბოჭკოების უმეტესობა, დაახლოებით 90%, არის ტიპი E. ქვემოთ მოცემულია ცხრილი, რომელიც შეიცავს მინის ბოჭკოების ძირითადი ტიპების სავარაუდო ქიმიურ შემადგენლობას.
მინის ბოჭკოების სავარაუდო ქიმიური შემადგენლობა (ტიპების მიხედვით) | |||||||
შემადგენელი |
და |
ს |
ვ |
მ |
ა |
დ |
ᲡᲐᲰᲐᲔᲠᲝ |
SiO2 |
52-56 |
60-65 |
65 |
53,5 |
71,8 |
72-75 |
58,3-60,6 |
ბ2ო3 |
4-6 |
- |
5 |
- |
- |
21-24 |
- |
ალ2ო3 |
12-15 |
23-35 |
4 |
- |
1 |
0-1 |
0,2 |
ძაღლი |
21-23 |
0-9 |
14 |
13 |
8,8 |
0-1 |
- |
MgO |
0,4-4 |
6-11 |
3 |
9 |
3,8 |
0,5-0,6 |
- |
ZnO |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ბიძა2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-2,8 |
ZrO2 |
0,2-0,5 |
0-1 |
- |
2,0 |
- |
- |
18,1-21,2 |
ზე2ო |
0-1 |
0-0,1 |
8,5 |
- |
13,6 |
0,4 |
13,0-14,1 |
კ2ო |
0-0,2 |
- |
- |
- |
0,6 |
0,4 |
0-2,8 |
წაიკითხეთ2ო |
- |
- |
- |
3,0 |
- |
- |
- |
რწმენა2ო3 |
0,2-0,5 |
0-0,1 |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
- |
ფ2 |
0,2-0,7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
იხილეთ ასევე: სილიციუმი - შუშის, კერამიკისა და სილიკონის მთავარი შემადგენელი ნაწილი
რისთვის გამოიყენება ბოჭკოვანი მინა?
რაც შეეხება მათ აპლიკაციებს, მინის ბოჭკოებს შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ინდუსტრიულ სფეროში. მისი ერთ-ერთი მთავარი გამოყენებაა კომპოზიტური მასალების წარმოებაში, რომელშიც გამოიყენება ბოჭკოვანი მინა. პოლიმერების გასამაგრებლად.
მონაცემები მიუთითებს, რომ 2017 წელს ევროპაში 1 მილიონ ტონაზე მეტი მინაბოჭკოვანი პლასტმასი იწარმოებოდა, სადაც ისინი ჩვეულებრივ იწარმოება. განკუთვნილია სამშენებლო და ტრანსპორტირებისთვის. შუშის ბოჭკოებს, გარდა იმისა, რომ მსუბუქია (სიმკვრივე 2,5 გ.სმ დიაპაზონში) შეიძლება მოიქცეს როგორც მდგრადი მასალები, როგორიცაა ფოლადი.-3) და მაქვს კოროზიის წინააღმდეგობა.
შუშის ბოჭკოები ასევე მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ფილტრაციისა და იზოლაციისთვის (თერმული ან აკუსტიკური). ბოჭკოვანი მინის თერმული მოქმედება დაკავშირებულია არა მხოლოდ მინის დაბალ თბოგამტარობასთან, არამედ დაბალთან. მასალის სიმკვრივე, რომელიც საშუალებას აძლევს ჰაერის მასას შევიდეს, რაც უზრუნველყოფს საიზოლაციო თვისებებს, ბოჭკო უზრუნველყოფს სტრუქტურა.
ფილტრაციისთვის, ბოჭკოების ზედაპირის ფართობი და მათ შორის სივრცეების ზომა მნიშვნელოვანი ფაქტორებია. სწორი დიამეტრის მქონე ბოჭკოს დამზადების გზამ შეიძლება გააძლიეროს ამ მასალის ფილტრაციის და საიზოლაციო ასპექტები.
როგორ მიიღება მინაბოჭკოვანი?
ისინი არსებობენ ორი პროცესი მინაბოჭკოვანი მინის წარმოების ძირითადი წყაროები. ერთ-ერთი მათგანია მინაბოჭკოვანი მატყლის წარმოება., გამოიყენება თბოიზოლაციისთვის. ამ პროცესში გამდნარი შუშის ნაკადი შრება მბრუნავ მანქანაში, რომელიც შედგება ა წრიული მეტალის კონტეინერი კედელში ნახვრეტებით, ბრუნავს 2000-3000 RPM სიჩქარით და ტემპერატურა 900-1100 °C.
შუშის ნაკადები, რომლებიც გამოდის მბრუნავიდან, ჩერდება მაღალი სიჩქარით ჰაერის ნაკადებით, რომლებიც გარდაქმნის მათ წვრილ ბოჭკოებად (დიამეტრით 10 მკმ-ზე ნაკლები), სიგრძით რამდენიმე სანტიმეტრი.
ბოჭკოვანი მინის წარმოების კიდევ ერთი გზააუწყვეტი პროცესით. აქ მიზანია გამაგრების მიზნით ძაფების წარმოება, მცირე დიამეტრით (9-25 მკმ-ს შორის). სიგრძესთან დაკავშირებით, ბოჭკოები, როგორც წესი, იწარმოება ძაფებით ჩალიჩებში (ასობით ან ათასობით ბოჭკოების კოლექცია) დაახლოებით 10 კმ სიგრძით.
ამ პროცესში, გამდნარი მინა გადის ძალიან წვრილ ხვრელებს პლატინის (ან როდიუმის) ფირფიტაში ექსტრუზიის გზით. შუშა ხვრელებისგან გამოდის 1150-1300 °C ტემპერატურით., მასალის ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით. ჩვეულებრივია წყლის ორთქლისა და სუფთა ჰაერის გამოყენება ხვრელებიდან გამოსული შუშის გასაგრილებლად. ბოჭკოები ამოღებულია 1000 მ/წთ ან მეტი სიჩქარით.
გაიგე მეტი: კევლარი - სინთეზური ბოჭკო უფრო ძლიერი ვიდრე ფოლადი
როგორ გაჩნდა ბოჭკოვანი მინა?
შუშის ბოჭკოების მიღების შესაძლებლობა ცნობილია უძველესი დროიდანმანამდეც კი, სანამ მინის აფეთქების ტექნიკა იყო ცნობილი. ბევრი ეგვიპტური ვაზა მზადდებოდა მინის ბოჭკოების თიხაში სათანადოდ შეფუთვით.
ტექსტილის ინდუსტრიის ინტერესი ბოჭკოვანი მინის მიმართ გაცილებით გვიან გაჩნდა. ფრანგი ფიზიკოსი René-Antoine Ferchault de Réaumur-მა 1713 წელს დაამზადა ქსოვილები, რომლებიც მორთული იყო მინის თხელი ძაფებით.. მინაბოჭკოვანი მინის ცნობილი, მაგრამ იშვიათი გამოყენება ტექსტილის მრეწველობასთან ურთიერთობის დასაწყისში იყო, როდესაც იგი გამოიყენებოდა 1893 წელს მსახიობის მიერ ჩაცმული კაბის დამზადება ჩიკაგოში კოლუმბიის გამოფენაზე, რათა მიიპყრო ყურადღება გამოფენაზე. სათვალე.
მინაბოჭკოვანი წარმოების პროცესები ახლანდელ ფორმებში დაიწყო მე-20 საუკუნის პირველ ნახევარში. შუშის ტექსტილის ბოჭკოების წარმოება იმ მეთოდით, რომლითაც ისინი გაივლიან წვრილ ხვრელებს, დაიწყო 1930-იან წლებში შეერთებულ შტატებში, 1939 წელს გერმანიაში. ჯერ კიდევ 1939 წელს, ოუენს-ილინოისის შუშის კომპანიის ძალისხმევის წყალობით, ნიუარკიდან, ოჰაიო, აშშ, გაუმჯობესდა ბოჭკოვანი მინის წარმოების პროცესი, რაც მას მნიშვნელოვნად უფრო სიცოცხლისუნარიანს ხდის ეკონომიკური თვალსაზრისით.
მე-20 საუკუნის დარჩენილი გაფართოების მიუხედავად, 1990-იან წლებში ინდუსტრიამ დაცემა დაიწყო, რომელიც მოითხოვს სექტორის მიერ რაციონალიზაციის გზებს, მოძველებული მანქანებისა და დანადგარების მოშორებას, რამაც მცირე მწარმოებლები თითქმის მთლიანად გაქრა.
ამჟამად, მინაბოჭკოვანი ინდუსტრია ეძებს მეტ მექანიზაციას, ამცირებს შრომის ხარჯებს და იყენებს ნაკლებ ენერგიას. უმეტესობა მცირე კომპანიები გაერთიანდნენ მსხვილი მწარმოებლების წილში.
სურათის კრედიტი
[1] humphery/ Shutterstock
წყაროები
მარტინოვა, ე. სებულა, ჰ. შუშის ბოჭკოები. In: არაორგანული და კომპოზიტური ბოჭკოები: წარმოება, თვისებები და გამოყენება. ქუდი 7. პ. 131-163. გაერთიანებული სამეფო: Elsevier, 2018 წ.
ჯონსი, ფ. რ. ჰაფი, ნ. თ. შუშის ბოჭკოების სტრუქტურა და თვისებები. In: Handbook of Textile Properties of Textile and Technical Fibers. ქუდი 15. პ. 529-573. კემბრიჯი, დიდი ბრიტანეთი: Woodhead Publishing Limited, 2009 წ.
ჯონსი, ფ. რ. შუშის ბოჭკოები. In: მაღალი ხარისხის ბოჭკოები. ქუდი 6. პ. 191-238. კემბრიჯი, დიდი ბრიტანეთი: Woodhead Publishing Limited, 2001 წ.
სტეფანო არაუჯო ნოვაისის მიერ
ქიმიის მასწავლებელი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fibra-de-vidro.htm
