Разное

Стекловолокно что такое: Стекловолокно — что это такое? Производство, виды, применение

Стекловолокно что такое: Стекловолокно — что это такое? Производство, виды, применение

Содержание

Стекловолокно — что это такое? Производство, виды, применение

Стекловолокно – это уникальный строительный материал, который изготавливают путем расплавления неорганического стекла. Чтобы иметь представление, что такое стекловолокно, нужно немного углубиться в процесс его изготовления.

Странный материал был впервые создан совершенно случайно молодым ученым Дейлом Клейстом, жившим в Иллинойсе. В 1932 году юный изобретатель пробовал герметично сварить стеклянные блоки. При этом струи сжатого воздуха, попавшие  случайно в поток расплавленного стекла, превратили его в тонкие волокна. В то время еще понятия не имели, что такое стекловолокно – это был первый экспериментальный образец.

Сейчас для получения стекловолокнистого материала используют отходы стекольной промышленности, стеклянный бой, доломит, песок, известняк, соду и другие компоненты. Сначала все составляющие расплавляют при помощи специальных печей. Затем из материала, который находится в полужидком состоянии, получается  волокнистая смесь с тончайшими  стеклонитями. Толщина отдельных волокон меньше человеческого волоса почти в 20 раз.

Полученные стеклонити находятся параллельно друг к другу, что обеспечивает высокое качество материала и звукоизоляционные свойства. Заключающий момент производства – это придание стекловолокнистой смеси необходимой жесткости и цвета.

Анализируя детальнее, что такое стекловолокно, можно рассмотреть два основных вида изготовления:

  • Непрерывный способ производства, при котором цельное волокно в расплавленном виде вытягивают в длину на несколько тысяч метров. Такие стеклонити длинные и тонкие, напоминающие шелковые нити.
  • Штапельный способ производства отличается тем, что волокно создают способом раздува горячей стеклянной массы паром или воздухом. Эти стекловолокна короткие и тонкие, имеют сходство с шерстью.

Стекловолокно стало основой для получения некоторых строительных материалов: стекловаты, стеклохолста, стеклопластика, стеклоткани, стеклосетки и др. Эти материалы довольно востребованы в ремонте и строительстве, так как обладают характеристиками и свойствами стеклянного волокна.

Стекловолокно: применение

Стекловолокно обладает особыми качественными характеристиками, благодаря которым его можно использовать в разных сферах. Это практичный материал, который не гниет, не горит, не впитывает влагу. Важным фактором является небольшая плотность и отличное тепловое сопротивление, которое достигается, благодаря некоторому количеству воздуха внутри материала.

Стекловолокно находит применение в строительстве, электротехнической промышленности, автомобилестроении, судостроении, инструментальной промышленности и других отраслях.

Обычно стекловолокно изготавливают в виде рулонов, жестких плит или матов. Это очень удобный для монтажа материал, который с легкостью можно резать, сгибать, придавая необходимую форму.

В строительстве материал часто используют для утепления, звукоизоляции в межэтажных или межкомнатных перегородках. Также применяют стекловолокно для утепления фасадов, полов, каркасных стен, изолируют трубопроводы.

Удивительно, что многие предметы, окружающие нас, также сделаны с использованием стекловолокна. Иногда термин «стекловолокно» применяют при названии армированного волокном пластика (FRP).

Сейчас из такого материала делают фургоны и катера, некоторые автомобили, кровли и даже ванны. Для этого стекловолокну придают гладкость, блеск, прочность методом нанесения прозрачного или цветного полимерного геля на наружную поверхность материала на начальном этапе производства.

Интересно: Есть стекловолокно естественного происхождения, которое можно найти на местах извержения вулканов. Такому виду волокон дано название – волосы Пеле, немного странное на первый взгляд. Это объясняется тем, что в гавайской мифологии Пеле – это богиня вулканов. Но «волосы Пеле» обладают химическим составом натуральных базальтовых пород, содержат включения кристаллов и не являются аналогами стекловолокна по всем физико-механическим свойствам.

Стекловолокно: характеристики, применение | Строительный портал

Стекловолокно представляет собой волокна или нити, изготовленные из стекла или его производных, но благодаря сложному процессу производства приобретшее в конечном итоге уникальные свойства, нехарактерные для обычного стекла. Оно не разбивается при ударе, а легко гнется, при этом не деформируясь и не повреждаясь. Из материалов, производимых на его основе, изготавливаются различные изделия, успешно заменяющие традиционные привычные материалы, а сферой применения становятся области строительства, автомобилестроение, дорожные работы в другие направления. В статье речь пойдет о разновидностях стекловолокна.

Содержание:

  1. Стекловолокно характеристики
  2. Материалы на основе стекловолокна
  3. Стекловолокно применение

 

Производство искусственного волокна и применение материалов на его основе представляет большой интерес как прогрессивное направление бизнеса. Оно занимает сегодня огромную часть отрасли стекольной промышленности с приличными капиталовложениями. Это говорит о том, что стекловолокно востребованный продукт среди ассортимента производимых товаров в современном мире.

Синтетическое стекловолокно может выпускаться из различного типа сырья, среди которых стекло, шлак, различные горные породы и минералы. Стекловолокно может быть произведено методом непрерывных нитей, или другим способом — в виде штапельного волокна.

Стекловолокно фото

Стекловолокно характеристики

Стекловолокно популярно и востребовано как материал благодаря своим замечательным свойствам, которые в значительной мере отличаются от исходного материала. Особое внимание стоит остановить на следующих характеристиках:

  • высокий уровень прочности, который превосходит прочность легированной стали. Диаметр нитей стекловолокна составляет 7-9 мк. Они  произведены из магнийалюмосиликатного стекла и стекла, не содержащего щелочь, обладают самыми большими показателями прочности;
  • устойчивость к термической обработке. Структура эпоксидного стекловолокна сохраняется даже при сильном нагревании, в условиях, когда природные волокна органического происхождения уже полностью разрушаются;
  • придание дополнительной прочности в составе других материалов. В этом случае стекловолокно играет роль армирующей основы;
  • толерантность некоторых видов стекловолокон к химически и термически агрессивных средам — кислотам, горячей воде и воздействию пара высокого давления. Лучшими показателями обладают волокна кремнеземного, кварцевого и каолинового происхождения;
  • звукопоглощающие свойства. Шумоизолирующий эффект достигается благодаря оригинальному строению материала, в котором пространство, остающееся между волокнами, заполнено микроскопическими пузырьками воздуха;
  • теплоизолирующие свойства. Небольшая плотность и содержание воздуха среди волокон обеспечивают удержание тепла зимой и отсутствие нагрева летом;
  • негорючесть и экологичность. Стекловолокно не воспламеняется, не горит и не плавится, что делает его пожаробезопасным материалом и позволяет избежать токсичных веществ, которые выделяются при горении многих синтетических материалов;
  • способности сохранять первоначальную форму, прекрасно сопротивляться старению и противостоять деформации;
  • изменение свойств материала при намокании. В мокром виде теряет исходные свойства, а при высыхании восстанавливает их снова;
  • плохое отношение стекловолокна к изгибам и многочисленным истираниям. Обработка смолами и лаками меняет дело в положительную сторону;
  • экономичности транспортировки. Стекловолокнистая ткань тонкая, гибкая, но в то же время упругая. При необходимости перевозки ее можно сложить достаточно плотно и структура ткани не будет нарушена. Благодаря этому экономится место в транспорте, а значит, и расходы на транспортировку.

Свойства, которыми будет обладать готовое изделие, в конечном итоге зависят от способа изготовления продукта, химического состава сырья, воздействия факторов окружающей среды и толщины стекловолокна.

Материалы на основе стекловолокна

Само стекловолокно является лишь сырьем для производства различных продуктов — стеклонитей, ровингов и рубленого волокна, из которых впоследствии изготавливаются разные материалы строительного, электроизоляционного, производственного и конструкционного назначения.

Из непрерывных стекловолокнистых нитей получают:

  • стеклоткани, которые производятся таким же ткацким методом, что и обычное полотно — переплетением продольных и поперечных нитей между собой. В зависимости от вида переплетения — сатинового, полотняного, шашечного или саржевого, плотности и извивистости пряжи ткани отличаются между собой свойствами и назначением. Стеклоткани бывают электроизоляционные, строительные, конструкционные, кремнеземные и ровинговые. В зависимости от марки цена стекловолокна составляет 25-200руб/м2$
  • армированное стекловолокно и ленты, отличающиеся размером ячейки, видом и плотностью пропитки и предназначенные для дорожных или строительных наружных и внутренних отделочных работ;
  • пластиковое стекловолокно — композиты с разнообразными свойствами, которые задаются изначально в зависимости от условий эксплуатации. Они позволяют производить изделия любой сложности и конфигурации и поэтому именно стекловолокна в сочетании с полимерами получили самое широкое применение и распространение в самых различных сферах нашей жизни.

Из штапельных стекловолокнистых нитей и рубленых волокон можно купить стекловолокно следующего назначения: 

  • утеплитель — стекловату и стекломаты;
  • стеклохолсты различной степени толстости, стеклопластики;
  • такое сырье используется и как компонент строительных растворов.

Каждый из этих материалов имеет свои присущие только ему особенности и индивидуальные характеристики, что предоставляет неограниченные возможности для широчайшего использования их во всех областях человеческой жизни.

Стекловолокно применение

Сегодня без изделий из стекловолокна не обходятся строительные, ремонтные и отделочные работы. Этот материал применяется также и при проведении дорожных работ. Широкое использование он получил в авто- и судостроении, в сфере производства товаров бытового, спортивного и медицинского назначения. А из-за превосходных диэлектрических свойств давно применяется в энергетической отрасли в качестве изоляционных материалов.

Применение стекловолокна в строительстве

Очень много продуктов из стекловолокна используется в строительстве. Одним из них является стеклопластиковая арматура, которая разрабатывалась как замена для стальной. Дело в том, что долгое время сталь являлась практически единственным материалом, у которого имелись необходимые для армирующего элемента свойства — исключительная прочность и долговечность. Альтернативы не было, а значит, приходилось мириться и с недостатками стали. Когда развитие технологий сделало возможным получение материалов с ранее недоступными свойствами, изменились и стандарты производства стройматериалов, в том числе и армирующих. На смену стальной пришла композитная стеклопластиковая арматура.

  • Она обладает прочностью и надежностью стали, но в то же время в несколько раз легче ее, не подвержена коррозии, устойчива к неблагоприятным воздействиям влаги, имеет низкую теплопроводность, не проводит электричество и полностью химически инертна. Все эти замечательные качества обеспечивают композиту самое широкое использование в самых различных случаях — для армирования фундаментов, бетонных конструкций и дорожного или авиационного полотна, крепления теплоизоляции, в виде армирующих сеток для несущего или облицовочного слоя при строительстве или ремонте зданий, для возведения осветительных опор, ограждений, канализационных и мелиоративных конструкций.
  • Еще одним изделием из стекловолокна является стеклофибра, которую добавляют в бетонный раствор в качестве скрепляющего элемента. Как известно, обычная бетонная смесь в процессе застывания подвержена усадке, в результате которой образуются микротрещины. Что является нежелательным, так как негативно влияет на качество бетона и его долговечность. Добавление в раствор фибры меняет дело. Когда свежий бетон начинает застывать, внутри раствора химические и физические процессы могут приводить к образованию дефектов. Волокна стекловолокна способны остановить прорастание микротрещин на ранних стадиях его твердения. В некоторых случаях такой состав позволяет обойтись без дополнительного армирования. Стеклофибру применяют для создания газобетонов, пенобетонов и ячеистых бетонов, в сухих смесях и штукатурках, стяжках и стеновых панелей для зданий и т. д. Полученная продукция выходит лучшего качества и с более высокими характеристиками.
  • Стекловолокно — прекрасный утеплитель. Чем хорошо пользуются в строительстве для теплоизоляции различных ненагруженных конструкций, внутри и снаружи зданий. Для наружных работ применяется в системе вентилируемых фасадов как самостоятельный элемент утепления или в составе сэндвич-панелей. Может использоваться как в рулонах, так и в матах. Внутренние работы включают в себя утепление кровли, чердачного помещения, теплоизоляцию стен и потолков, внутренних перегородок обычных и каркасных зданий. Стекловолоконными изделиями утепляют также различные подходящие к зданиям коммуникации — трубопроводы, системы канализации и вентиляции, отопления. Для этих целей в основном используют иглопробивные материалы. Обладающими паро- и теплоотражающими качествами фольгированными матами изолируют холодильные камеры, сауны и подобные помещения.
  • Ремонт и отделка помещений также не обходится без изделий из стекловолокна. Их главное назначение — создание армирующего слоя на поверхности при штукатурных работах. Таким образом, реставрация проходит успешно. Множество мелких трещин или одну крупную можно закрыть с помощью шпаклевки стекловолокна.
  • Кроме этого ее используют как армирующий элемент перед заливкой наливного пола, укладкой гидроизоляции, для укрепления соединений листов гипсокартона. Для более тонкой отделки поверхностей под покраску, при работе с гипсокартоном, для предупреждения появления мелких изъянов и получения идеальной картины в целом используется более изящный вариант армирующего материала — нетканый стеклохолст. Финишная отделка с применением стеклохолста дает всегда отличные результаты, качественное однородное покрытие без дефектов и изъянов. К тому же это еще и гарантия того, что идеальное состояние поверхности в ближайшее время не будет нарушено.
  • Еще одним отделочным материалом из стекловолокна являются стеклообои — прекрасное декоративное покрытие, но требующее большого количества краски из-за высоких впитывающих свойств. В отличие от обычных обоев, они выносливы, выдерживают механические нагрузки и воздействия химических сред.
Применение стекловолокна в дорожном и промышленном строительстве
  • Широкое распространение применение стекловолокна получило в промышленном и дорожном строительстве. Здесь оно незаменимо как скрепляющий компонент. Дорожное полотно с уложенной стеклопластиковой арматурой, при условии соблюдения технологии строительства, не растрескивается и не продавливается при нагрузках. Наличие в слоях покрытия дорог стеклосетки гарантирует увеличение производительности и срока их эксплуатации, снижает толщину асфальтного покрытия, предупреждает образование и распространение трещин и выбоин, увеличивает проходимость и долговечность дорог, позволяет увеличить сроки между ремонтами.
  • В гидротехническом строительстве без укрепляющих стекловолоконных сеток не обходится возведение плотин, набережных, мостов, подпорных стенок, ливневых коллекторов. Значительная часть канализационных емкостей (отстойников, фильтров, септиков) выполнена все из того же стеклопластика.
  • Из него изготавливаются сидения, устанавливаемые на стадионах, в аэропортах, авто- и ж/д вокзалах; оборудование остановок, бассейнов. Везде, где предусматривается большое скопление людей.

Применение стекловолокна в авто- и судостроение

  • Стеклоткань и композитный стеклопластик, благодаря малому весу и исключительной прочности, способности хорошо поддаваться механической обработке и окрашиванию, поэтому востребованы в автопромышленности и автоспорте. Из этих материалов производят различные части кузова — двери, крыши, крышки багажников, капоты. А также бампера, спойлеры, обвесы, рейлинги и внутренние детали салона. Стекловолокно применяют для придания дополнительной жесткости шинам, и в глушителях как звукоизоляционный материал.
  • В тюнинговых ателье изделия из стекловолокна используются для создания отделочных элементов благодаря способности легко копировать форму заготовки для воспроизведения необходимой детали. Простота в обработке, небольшая толщина, гибкость и пластичность материала позволяют изготавливать из него изделия разной степени сложности и формы.
  • Те же замечательные качества стекловолокна обеспечивают его применение в промышленном масштабе и в судостроительной отрасли. Корпуса моторных и весельных лодок, гоночных и крейсерных яхт, рыболовецких судов малой тоннажности, скутеров и катеров сегодня частично или полностью выполнены из этого материала. Стеклопластиковыми могут быть и другие части суден.

Лодка из стекловолокна видео

Другие способы применения стекловолокна

В зависимости от толщины стекловолокна из него производят различные товары народного потребления и другие изделия:

  • сантехнические детали — биотуалеты, септики, душевые кабинки, чаши бассейнов;
  • товары для спорта и отдыха — весла для гребли, лыжные палки, удочки и т. д.;
  • ящики и контейнеры для бытовых отходов твердого типа;
  • медицинские изделия, используемые в стоматологии — пломбы и несъемные протезы, ленты для шинирования зубов ;
  • медицинские изделия, используемым в ортопедии — протезы, костыли, трости;
  • разнообразные виды трубок бытового назначения — антенны, держатели, флагштоки;
  • электротехнические изделия — индикаторы, предохранители, заземлители.

Это далеко не полный список перечислений всех мест, где может быть использованы изделия из стекловолокна. С каждым днем область их применения все больше расширяется, охватывая все новые и новые сферы нашей деятельности.

Широкое распространение и применение стекловолокна и изделий на его основе стало возможным благодаря достижениям современного производства, высоким технологиям в области химпромышленности, в частности полимеров и композитных материалов, и высоким требованиям к качеству конечного продукта. Стекловолокно — уникальный продукт, который как нельзя лучше отвечает реалиям времени и требуемым характеристикам и свойствам, присущим современным материалам. Поэтому такое его разностороннее применение совсем неудивительно.

Стекловолокно: характеристики, применение | Строительный портал

Стекловолокно представляет собой волокна или нити, изготовленные из стекла или его производных, но благодаря сложному процессу производства приобретшее в конечном итоге уникальные свойства, нехарактерные для обычного стекла. Оно не разбивается при ударе, а легко гнется, при этом не деформируясь и не повреждаясь. Из материалов, производимых на его основе, изготавливаются различные изделия, успешно заменяющие традиционные привычные материалы, а сферой применения становятся области строительства, автомобилестроение, дорожные работы в другие направления. В статье речь пойдет о разновидностях стекловолокна.

Содержание:

  1. Стекловолокно характеристики
  2. Материалы на основе стекловолокна
  3. Стекловолокно применение

 

Производство искусственного волокна и применение материалов на его основе представляет большой интерес как прогрессивное направление бизнеса. Оно занимает сегодня огромную часть отрасли стекольной промышленности с приличными капиталовложениями. Это говорит о том, что стекловолокно востребованный продукт среди ассортимента производимых товаров в современном мире.

Синтетическое стекловолокно может выпускаться из различного типа сырья, среди которых стекло, шлак, различные горные породы и минералы. Стекловолокно может быть произведено методом непрерывных нитей, или другим способом — в виде штапельного волокна.

Стекловолокно фото

Стекловолокно характеристики

Стекловолокно популярно и востребовано как материал благодаря своим замечательным свойствам, которые в значительной мере отличаются от исходного материала. Особое внимание стоит остановить на следующих характеристиках:

  • высокий уровень прочности, который превосходит прочность легированной стали. Диаметр нитей стекловолокна составляет 7-9 мк. Они  произведены из магнийалюмосиликатного стекла и стекла, не содержащего щелочь, обладают самыми большими показателями прочности;
  • устойчивость к термической обработке. Структура эпоксидного стекловолокна сохраняется даже при сильном нагревании, в условиях, когда природные волокна органического происхождения уже полностью разрушаются;
  • придание дополнительной прочности в составе других материалов. В этом случае стекловолокно играет роль армирующей основы;
  • толерантность некоторых видов стекловолокон к химически и термически агрессивных средам — кислотам, горячей воде и воздействию пара высокого давления. Лучшими показателями обладают волокна кремнеземного, кварцевого и каолинового происхождения;
  • звукопоглощающие свойства. Шумоизолирующий эффект достигается благодаря оригинальному строению материала, в котором пространство, остающееся между волокнами, заполнено микроскопическими пузырьками воздуха;
  • теплоизолирующие свойства. Небольшая плотность и содержание воздуха среди волокон обеспечивают удержание тепла зимой и отсутствие нагрева летом;
  • негорючесть и экологичность. Стекловолокно не воспламеняется, не горит и не плавится, что делает его пожаробезопасным материалом и позволяет избежать токсичных веществ, которые выделяются при горении многих синтетических материалов;
  • способности сохранять первоначальную форму, прекрасно сопротивляться старению и противостоять деформации;
  • изменение свойств материала при намокании. В мокром виде теряет исходные свойства, а при высыхании восстанавливает их снова;
  • плохое отношение стекловолокна к изгибам и многочисленным истираниям. Обработка смолами и лаками меняет дело в положительную сторону;
  • экономичности транспортировки. Стекловолокнистая ткань тонкая, гибкая, но в то же время упругая. При необходимости перевозки ее можно сложить достаточно плотно и структура ткани не будет нарушена. Благодаря этому экономится место в транспорте, а значит, и расходы на транспортировку.

Свойства, которыми будет обладать готовое изделие, в конечном итоге зависят от способа изготовления продукта, химического состава сырья, воздействия факторов окружающей среды и толщины стекловолокна.

Материалы на основе стекловолокна

Само стекловолокно является лишь сырьем для производства различных продуктов — стеклонитей, ровингов и рубленого волокна, из которых впоследствии изготавливаются разные материалы строительного, электроизоляционного, производственного и конструкционного назначения.

Из непрерывных стекловолокнистых нитей получают:

  • стеклоткани, которые производятся таким же ткацким методом, что и обычное полотно — переплетением продольных и поперечных нитей между собой. В зависимости от вида переплетения — сатинового, полотняного, шашечного или саржевого, плотности и извивистости пряжи ткани отличаются между собой свойствами и назначением. Стеклоткани бывают электроизоляционные, строительные, конструкционные, кремнеземные и ровинговые. В зависимости от марки цена стекловолокна составляет 25-200руб/м2$
  • армированное стекловолокно и ленты, отличающиеся размером ячейки, видом и плотностью пропитки и предназначенные для дорожных или строительных наружных и внутренних отделочных работ;
  • пластиковое стекловолокно — композиты с разнообразными свойствами, которые задаются изначально в зависимости от условий эксплуатации. Они позволяют производить изделия любой сложности и конфигурации и поэтому именно стекловолокна в сочетании с полимерами получили самое широкое применение и распространение в самых различных сферах нашей жизни.

Из штапельных стекловолокнистых нитей и рубленых волокон можно купить стекловолокно следующего назначения: 

  • утеплитель — стекловату и стекломаты;
  • стеклохолсты различной степени толстости, стеклопластики;
  • такое сырье используется и как компонент строительных растворов.

Каждый из этих материалов имеет свои присущие только ему особенности и индивидуальные характеристики, что предоставляет неограниченные возможности для широчайшего использования их во всех областях человеческой жизни.

Стекловолокно применение

Сегодня без изделий из стекловолокна не обходятся строительные, ремонтные и отделочные работы. Этот материал применяется также и при проведении дорожных работ. Широкое использование он получил в авто- и судостроении, в сфере производства товаров бытового, спортивного и медицинского назначения. А из-за превосходных диэлектрических свойств давно применяется в энергетической отрасли в качестве изоляционных материалов.

Применение стекловолокна в строительстве

Очень много продуктов из стекловолокна используется в строительстве. Одним из них является стеклопластиковая арматура, которая разрабатывалась как замена для стальной. Дело в том, что долгое время сталь являлась практически единственным материалом, у которого имелись необходимые для армирующего элемента свойства — исключительная прочность и долговечность. Альтернативы не было, а значит, приходилось мириться и с недостатками стали. Когда развитие технологий сделало возможным получение материалов с ранее недоступными свойствами, изменились и стандарты производства стройматериалов, в том числе и армирующих. На смену стальной пришла композитная стеклопластиковая арматура.

  • Она обладает прочностью и надежностью стали, но в то же время в несколько раз легче ее, не подвержена коррозии, устойчива к неблагоприятным воздействиям влаги, имеет низкую теплопроводность, не проводит электричество и полностью химически инертна. Все эти замечательные качества обеспечивают композиту самое широкое использование в самых различных случаях — для армирования фундаментов, бетонных конструкций и дорожного или авиационного полотна, крепления теплоизоляции, в виде армирующих сеток для несущего или облицовочного слоя при строительстве или ремонте зданий, для возведения осветительных опор, ограждений, канализационных и мелиоративных конструкций.
  • Еще одним изделием из стекловолокна является стеклофибра, которую добавляют в бетонный раствор в качестве скрепляющего элемента. Как известно, обычная бетонная смесь в процессе застывания подвержена усадке, в результате которой образуются микротрещины. Что является нежелательным, так как негативно влияет на качество бетона и его долговечность. Добавление в раствор фибры меняет дело. Когда свежий бетон начинает застывать, внутри раствора химические и физические процессы могут приводить к образованию дефектов. Волокна стекловолокна способны остановить прорастание микротрещин на ранних стадиях его твердения. В некоторых случаях такой состав позволяет обойтись без дополнительного армирования. Стеклофибру применяют для создания газобетонов, пенобетонов и ячеистых бетонов, в сухих смесях и штукатурках, стяжках и стеновых панелей для зданий и т. д. Полученная продукция выходит лучшего качества и с более высокими характеристиками.
  • Стекловолокно — прекрасный утеплитель. Чем хорошо пользуются в строительстве для теплоизоляции различных ненагруженных конструкций, внутри и снаружи зданий. Для наружных работ применяется в системе вентилируемых фасадов как самостоятельный элемент утепления или в составе сэндвич-панелей. Может использоваться как в рулонах, так и в матах. Внутренние работы включают в себя утепление кровли, чердачного помещения, теплоизоляцию стен и потолков, внутренних перегородок обычных и каркасных зданий. Стекловолоконными изделиями утепляют также различные подходящие к зданиям коммуникации — трубопроводы, системы канализации и вентиляции, отопления. Для этих целей в основном используют иглопробивные материалы. Обладающими паро- и теплоотражающими качествами фольгированными матами изолируют холодильные камеры, сауны и подобные помещения.
  • Ремонт и отделка помещений также не обходится без изделий из стекловолокна. Их главное назначение — создание армирующего слоя на поверхности при штукатурных работах. Таким образом, реставрация проходит успешно. Множество мелких трещин или одну крупную можно закрыть с помощью шпаклевки стекловолокна.
  • Кроме этого ее используют как армирующий элемент перед заливкой наливного пола, укладкой гидроизоляции, для укрепления соединений листов гипсокартона. Для более тонкой отделки поверхностей под покраску, при работе с гипсокартоном, для предупреждения появления мелких изъянов и получения идеальной картины в целом используется более изящный вариант армирующего материала — нетканый стеклохолст. Финишная отделка с применением стеклохолста дает всегда отличные результаты, качественное однородное покрытие без дефектов и изъянов. К тому же это еще и гарантия того, что идеальное состояние поверхности в ближайшее время не будет нарушено.
  • Еще одним отделочным материалом из стекловолокна являются стеклообои — прекрасное декоративное покрытие, но требующее большого количества краски из-за высоких впитывающих свойств. В отличие от обычных обоев, они выносливы, выдерживают механические нагрузки и воздействия химических сред.
Применение стекловолокна в дорожном и промышленном строительстве
  • Широкое распространение применение стекловолокна получило в промышленном и дорожном строительстве. Здесь оно незаменимо как скрепляющий компонент. Дорожное полотно с уложенной стеклопластиковой арматурой, при условии соблюдения технологии строительства, не растрескивается и не продавливается при нагрузках. Наличие в слоях покрытия дорог стеклосетки гарантирует увеличение производительности и срока их эксплуатации, снижает толщину асфальтного покрытия, предупреждает образование и распространение трещин и выбоин, увеличивает проходимость и долговечность дорог, позволяет увеличить сроки между ремонтами.
  • В гидротехническом строительстве без укрепляющих стекловолоконных сеток не обходится возведение плотин, набережных, мостов, подпорных стенок, ливневых коллекторов. Значительная часть канализационных емкостей (отстойников, фильтров, септиков) выполнена все из того же стеклопластика.
  • Из него изготавливаются сидения, устанавливаемые на стадионах, в аэропортах, авто- и ж/д вокзалах; оборудование остановок, бассейнов. Везде, где предусматривается большое скопление людей.

Применение стекловолокна в авто- и судостроение

  • Стеклоткань и композитный стеклопластик, благодаря малому весу и исключительной прочности, способности хорошо поддаваться механической обработке и окрашиванию, поэтому востребованы в автопромышленности и автоспорте. Из этих материалов производят различные части кузова — двери, крыши, крышки багажников, капоты. А также бампера, спойлеры, обвесы, рейлинги и внутренние детали салона. Стекловолокно применяют для придания дополнительной жесткости шинам, и в глушителях как звукоизоляционный материал.
  • В тюнинговых ателье изделия из стекловолокна используются для создания отделочных элементов благодаря способности легко копировать форму заготовки для воспроизведения необходимой детали. Простота в обработке, небольшая толщина, гибкость и пластичность материала позволяют изготавливать из него изделия разной степени сложности и формы.
  • Те же замечательные качества стекловолокна обеспечивают его применение в промышленном масштабе и в судостроительной отрасли. Корпуса моторных и весельных лодок, гоночных и крейсерных яхт, рыболовецких судов малой тоннажности, скутеров и катеров сегодня частично или полностью выполнены из этого материала. Стеклопластиковыми могут быть и другие части суден.

Лодка из стекловолокна видео

Другие способы применения стекловолокна

В зависимости от толщины стекловолокна из него производят различные товары народного потребления и другие изделия:

  • сантехнические детали — биотуалеты, септики, душевые кабинки, чаши бассейнов;
  • товары для спорта и отдыха — весла для гребли, лыжные палки, удочки и т. д.;
  • ящики и контейнеры для бытовых отходов твердого типа;
  • медицинские изделия, используемые в стоматологии — пломбы и несъемные протезы, ленты для шинирования зубов ;
  • медицинские изделия, используемым в ортопедии — протезы, костыли, трости;
  • разнообразные виды трубок бытового назначения — антенны, держатели, флагштоки;
  • электротехнические изделия — индикаторы, предохранители, заземлители.

Это далеко не полный список перечислений всех мест, где может быть использованы изделия из стекловолокна. С каждым днем область их применения все больше расширяется, охватывая все новые и новые сферы нашей деятельности.

Широкое распространение и применение стекловолокна и изделий на его основе стало возможным благодаря достижениям современного производства, высоким технологиям в области химпромышленности, в частности полимеров и композитных материалов, и высоким требованиям к качеству конечного продукта. Стекловолокно — уникальный продукт, который как нельзя лучше отвечает реалиям времени и требуемым характеристикам и свойствам, присущим современным материалам. Поэтому такое его разностороннее применение совсем неудивительно.

Стекловолокно: характеристики, применение | Строительный портал

Стекловолокно представляет собой волокна или нити, изготовленные из стекла или его производных, но благодаря сложному процессу производства приобретшее в конечном итоге уникальные свойства, нехарактерные для обычного стекла. Оно не разбивается при ударе, а легко гнется, при этом не деформируясь и не повреждаясь. Из материалов, производимых на его основе, изготавливаются различные изделия, успешно заменяющие традиционные привычные материалы, а сферой применения становятся области строительства, автомобилестроение, дорожные работы в другие направления. В статье речь пойдет о разновидностях стекловолокна.

Содержание:

  1. Стекловолокно характеристики
  2. Материалы на основе стекловолокна
  3. Стекловолокно применение

 

Производство искусственного волокна и применение материалов на его основе представляет большой интерес как прогрессивное направление бизнеса. Оно занимает сегодня огромную часть отрасли стекольной промышленности с приличными капиталовложениями. Это говорит о том, что стекловолокно востребованный продукт среди ассортимента производимых товаров в современном мире.

Синтетическое стекловолокно может выпускаться из различного типа сырья, среди которых стекло, шлак, различные горные породы и минералы. Стекловолокно может быть произведено методом непрерывных нитей, или другим способом — в виде штапельного волокна.

Стекловолокно фото

Стекловолокно характеристики

Стекловолокно популярно и востребовано как материал благодаря своим замечательным свойствам, которые в значительной мере отличаются от исходного материала. Особое внимание стоит остановить на следующих характеристиках:

  • высокий уровень прочности, который превосходит прочность легированной стали. Диаметр нитей стекловолокна составляет 7-9 мк. Они  произведены из магнийалюмосиликатного стекла и стекла, не содержащего щелочь, обладают самыми большими показателями прочности;
  • устойчивость к термической обработке. Структура эпоксидного стекловолокна сохраняется даже при сильном нагревании, в условиях, когда природные волокна органического происхождения уже полностью разрушаются;
  • придание дополнительной прочности в составе других материалов. В этом случае стекловолокно играет роль армирующей основы;
  • толерантность некоторых видов стекловолокон к химически и термически агрессивных средам — кислотам, горячей воде и воздействию пара высокого давления. Лучшими показателями обладают волокна кремнеземного, кварцевого и каолинового происхождения;
  • звукопоглощающие свойства. Шумоизолирующий эффект достигается благодаря оригинальному строению материала, в котором пространство, остающееся между волокнами, заполнено микроскопическими пузырьками воздуха;
  • теплоизолирующие свойства. Небольшая плотность и содержание воздуха среди волокон обеспечивают удержание тепла зимой и отсутствие нагрева летом;
  • негорючесть и экологичность. Стекловолокно не воспламеняется, не горит и не плавится, что делает его пожаробезопасным материалом и позволяет избежать токсичных веществ, которые выделяются при горении многих синтетических материалов;
  • способности сохранять первоначальную форму, прекрасно сопротивляться старению и противостоять деформации;
  • изменение свойств материала при намокании. В мокром виде теряет исходные свойства, а при высыхании восстанавливает их снова;
  • плохое отношение стекловолокна к изгибам и многочисленным истираниям. Обработка смолами и лаками меняет дело в положительную сторону;
  • экономичности транспортировки. Стекловолокнистая ткань тонкая, гибкая, но в то же время упругая. При необходимости перевозки ее можно сложить достаточно плотно и структура ткани не будет нарушена. Благодаря этому экономится место в транспорте, а значит, и расходы на транспортировку.

Свойства, которыми будет обладать готовое изделие, в конечном итоге зависят от способа изготовления продукта, химического состава сырья, воздействия факторов окружающей среды и толщины стекловолокна.

Материалы на основе стекловолокна

Само стекловолокно является лишь сырьем для производства различных продуктов — стеклонитей, ровингов и рубленого волокна, из которых впоследствии изготавливаются разные материалы строительного, электроизоляционного, производственного и конструкционного назначения.

Из непрерывных стекловолокнистых нитей получают:

  • стеклоткани, которые производятся таким же ткацким методом, что и обычное полотно — переплетением продольных и поперечных нитей между собой. В зависимости от вида переплетения — сатинового, полотняного, шашечного или саржевого, плотности и извивистости пряжи ткани отличаются между собой свойствами и назначением. Стеклоткани бывают электроизоляционные, строительные, конструкционные, кремнеземные и ровинговые. В зависимости от марки цена стекловолокна составляет 25-200руб/м2$
  • армированное стекловолокно и ленты, отличающиеся размером ячейки, видом и плотностью пропитки и предназначенные для дорожных или строительных наружных и внутренних отделочных работ;
  • пластиковое стекловолокно — композиты с разнообразными свойствами, которые задаются изначально в зависимости от условий эксплуатации. Они позволяют производить изделия любой сложности и конфигурации и поэтому именно стекловолокна в сочетании с полимерами получили самое широкое применение и распространение в самых различных сферах нашей жизни.

Из штапельных стекловолокнистых нитей и рубленых волокон можно купить стекловолокно следующего назначения: 

  • утеплитель — стекловату и стекломаты;
  • стеклохолсты различной степени толстости, стеклопластики;
  • такое сырье используется и как компонент строительных растворов.

Каждый из этих материалов имеет свои присущие только ему особенности и индивидуальные характеристики, что предоставляет неограниченные возможности для широчайшего использования их во всех областях человеческой жизни.

Стекловолокно применение

Сегодня без изделий из стекловолокна не обходятся строительные, ремонтные и отделочные работы. Этот материал применяется также и при проведении дорожных работ. Широкое использование он получил в авто- и судостроении, в сфере производства товаров бытового, спортивного и медицинского назначения. А из-за превосходных диэлектрических свойств давно применяется в энергетической отрасли в качестве изоляционных материалов.

Применение стекловолокна в строительстве

Очень много продуктов из стекловолокна используется в строительстве. Одним из них является стеклопластиковая арматура, которая разрабатывалась как замена для стальной. Дело в том, что долгое время сталь являлась практически единственным материалом, у которого имелись необходимые для армирующего элемента свойства — исключительная прочность и долговечность. Альтернативы не было, а значит, приходилось мириться и с недостатками стали. Когда развитие технологий сделало возможным получение материалов с ранее недоступными свойствами, изменились и стандарты производства стройматериалов, в том числе и армирующих. На смену стальной пришла композитная стеклопластиковая арматура.

  • Она обладает прочностью и надежностью стали, но в то же время в несколько раз легче ее, не подвержена коррозии, устойчива к неблагоприятным воздействиям влаги, имеет низкую теплопроводность, не проводит электричество и полностью химически инертна. Все эти замечательные качества обеспечивают композиту самое широкое использование в самых различных случаях — для армирования фундаментов, бетонных конструкций и дорожного или авиационного полотна, крепления теплоизоляции, в виде армирующих сеток для несущего или облицовочного слоя при строительстве или ремонте зданий, для возведения осветительных опор, ограждений, канализационных и мелиоративных конструкций.
  • Еще одним изделием из стекловолокна является стеклофибра, которую добавляют в бетонный раствор в качестве скрепляющего элемента. Как известно, обычная бетонная смесь в процессе застывания подвержена усадке, в результате которой образуются микротрещины. Что является нежелательным, так как негативно влияет на качество бетона и его долговечность. Добавление в раствор фибры меняет дело. Когда свежий бетон начинает застывать, внутри раствора химические и физические процессы могут приводить к образованию дефектов. Волокна стекловолокна способны остановить прорастание микротрещин на ранних стадиях его твердения. В некоторых случаях такой состав позволяет обойтись без дополнительного армирования. Стеклофибру применяют для создания газобетонов, пенобетонов и ячеистых бетонов, в сухих смесях и штукатурках, стяжках и стеновых панелей для зданий и т. д. Полученная продукция выходит лучшего качества и с более высокими характеристиками.
  • Стекловолокно — прекрасный утеплитель. Чем хорошо пользуются в строительстве для теплоизоляции различных ненагруженных конструкций, внутри и снаружи зданий. Для наружных работ применяется в системе вентилируемых фасадов как самостоятельный элемент утепления или в составе сэндвич-панелей. Может использоваться как в рулонах, так и в матах. Внутренние работы включают в себя утепление кровли, чердачного помещения, теплоизоляцию стен и потолков, внутренних перегородок обычных и каркасных зданий. Стекловолоконными изделиями утепляют также различные подходящие к зданиям коммуникации — трубопроводы, системы канализации и вентиляции, отопления. Для этих целей в основном используют иглопробивные материалы. Обладающими паро- и теплоотражающими качествами фольгированными матами изолируют холодильные камеры, сауны и подобные помещения.
  • Ремонт и отделка помещений также не обходится без изделий из стекловолокна. Их главное назначение — создание армирующего слоя на поверхности при штукатурных работах. Таким образом, реставрация проходит успешно. Множество мелких трещин или одну крупную можно закрыть с помощью шпаклевки стекловолокна.
  • Кроме этого ее используют как армирующий элемент перед заливкой наливного пола, укладкой гидроизоляции, для укрепления соединений листов гипсокартона. Для более тонкой отделки поверхностей под покраску, при работе с гипсокартоном, для предупреждения появления мелких изъянов и получения идеальной картины в целом используется более изящный вариант армирующего материала — нетканый стеклохолст. Финишная отделка с применением стеклохолста дает всегда отличные результаты, качественное однородное покрытие без дефектов и изъянов. К тому же это еще и гарантия того, что идеальное состояние поверхности в ближайшее время не будет нарушено.
  • Еще одним отделочным материалом из стекловолокна являются стеклообои — прекрасное декоративное покрытие, но требующее большого количества краски из-за высоких впитывающих свойств. В отличие от обычных обоев, они выносливы, выдерживают механические нагрузки и воздействия химических сред.
Применение стекловолокна в дорожном и промышленном строительстве
  • Широкое распространение применение стекловолокна получило в промышленном и дорожном строительстве. Здесь оно незаменимо как скрепляющий компонент. Дорожное полотно с уложенной стеклопластиковой арматурой, при условии соблюдения технологии строительства, не растрескивается и не продавливается при нагрузках. Наличие в слоях покрытия дорог стеклосетки гарантирует увеличение производительности и срока их эксплуатации, снижает толщину асфальтного покрытия, предупреждает образование и распространение трещин и выбоин, увеличивает проходимость и долговечность дорог, позволяет увеличить сроки между ремонтами.
  • В гидротехническом строительстве без укрепляющих стекловолоконных сеток не обходится возведение плотин, набережных, мостов, подпорных стенок, ливневых коллекторов. Значительная часть канализационных емкостей (отстойников, фильтров, септиков) выполнена все из того же стеклопластика.
  • Из него изготавливаются сидения, устанавливаемые на стадионах, в аэропортах, авто- и ж/д вокзалах; оборудование остановок, бассейнов. Везде, где предусматривается большое скопление людей.

Применение стекловолокна в авто- и судостроение

  • Стеклоткань и композитный стеклопластик, благодаря малому весу и исключительной прочности, способности хорошо поддаваться механической обработке и окрашиванию, поэтому востребованы в автопромышленности и автоспорте. Из этих материалов производят различные части кузова — двери, крыши, крышки багажников, капоты. А также бампера, спойлеры, обвесы, рейлинги и внутренние детали салона. Стекловолокно применяют для придания дополнительной жесткости шинам, и в глушителях как звукоизоляционный материал.
  • В тюнинговых ателье изделия из стекловолокна используются для создания отделочных элементов благодаря способности легко копировать форму заготовки для воспроизведения необходимой детали. Простота в обработке, небольшая толщина, гибкость и пластичность материала позволяют изготавливать из него изделия разной степени сложности и формы.
  • Те же замечательные качества стекловолокна обеспечивают его применение в промышленном масштабе и в судостроительной отрасли. Корпуса моторных и весельных лодок, гоночных и крейсерных яхт, рыболовецких судов малой тоннажности, скутеров и катеров сегодня частично или полностью выполнены из этого материала. Стеклопластиковыми могут быть и другие части суден.

Лодка из стекловолокна видео

Другие способы применения стекловолокна

В зависимости от толщины стекловолокна из него производят различные товары народного потребления и другие изделия:

  • сантехнические детали — биотуалеты, септики, душевые кабинки, чаши бассейнов;
  • товары для спорта и отдыха — весла для гребли, лыжные палки, удочки и т. д.;
  • ящики и контейнеры для бытовых отходов твердого типа;
  • медицинские изделия, используемые в стоматологии — пломбы и несъемные протезы, ленты для шинирования зубов ;
  • медицинские изделия, используемым в ортопедии — протезы, костыли, трости;
  • разнообразные виды трубок бытового назначения — антенны, держатели, флагштоки;
  • электротехнические изделия — индикаторы, предохранители, заземлители.

Это далеко не полный список перечислений всех мест, где может быть использованы изделия из стекловолокна. С каждым днем область их применения все больше расширяется, охватывая все новые и новые сферы нашей деятельности.

Широкое распространение и применение стекловолокна и изделий на его основе стало возможным благодаря достижениям современного производства, высоким технологиям в области химпромышленности, в частности полимеров и композитных материалов, и высоким требованиям к качеству конечного продукта. Стекловолокно — уникальный продукт, который как нельзя лучше отвечает реалиям времени и требуемым характеристикам и свойствам, присущим современным материалам. Поэтому такое его разностороннее применение совсем неудивительно.

Стекловолокно. Виды и применение. Производство и особенности

Стекловолокно – это распространенный материал на основе кварцевого песка. Он используется для изготовления стройматериалов, а также различных высокотехнологичных и прочных легких конструкций.

Из чего делают стекловолокно

Впервые стекольное волокно получились случайно. На производстве стекла произошла авария, при которой расплавленная масса была раздута подаваемым под давлением воздухом. В результате получились нити, отличающиеся некой долей гибкости. Это стало неожиданностью, поскольку толстое стекло после застывания является очень твердым. С тех пор прошло уже более 150 лет. Технология немного изменилась, но принцип остался прежним.

Для производства стекловолокна применяется кварцевый песок или битое стекло. Применяемая технология не подразумевает использования сложного оборудования, она является довольно простой. При этом получаемый материал обладает рядом свойств, зависящих от способа подготовки волокна.

Процесс изготовления стекловолокна заключается в выдувании из него тонких ниток. Для этого осуществляется разогрев битого стекла или кварцевого песка до температуры 1400°С. Расплавленная тягучая масса подается на формирующее оборудование. Если ее пропустить через центрифугу, то получится стекловата с переплетенными, замешанными между собой волокнами. Если же применять специальное сито с микроотверстиями, через которые масса выдувается под давлением пара, то получаются ровные длинные волокна. В дальнейшем они могут использоваться как сырье для изготовления сложных изделий.

Технические особенности

Стекловолокно имеет целый ряд положительных качеств, делающих его отличным сырьем для изготовления строительных материалов. К его неоспоримым достоинствам можно отнести:
  • Теплопроводность.
  • Устойчивый химический состав.
  • Высокую плотность.
  • Повышенную температуру плавления.
  • Устойчивость к горению.

Одним из самых важных достоинств стекловолокна является низкая теплопроводность. Это позволяет делать из данного сырья теплоизоляционные материалы. Из всей группы изделий, которые можно получить из данного сырья, самым лучшим теплоизолятором является стекловата.

Стекловолокно имеет высокую химическую устойчивость, поскольку практически полностью состоит из кварцевого песка. При воздействии на него щелочами отсутствует любая химическая реакция, что делает волокно практически универсальным для сочетания с любыми стройматериалами.

Нити имеют высокую плотность, которая составляет 2500 кг/м³. Однако благодаря тому, что они являются распушенными, готовые из них изделия имеют большой объем, при этом малый вес. Чтобы расплавить даже тонкие волокна, их необходимо разогреть до температуры как минимум 1200°С. Такое возможно только при целенаправленном воздействии горелки. Это негорючий материал, что позволяет его использовать для создания различных пожаробезопасных конструкций. Теоретически возможно воссоздание определенных условий, при которых отдельные сорта стекловолокна могут гореть. При этом они должны содержать связующие полимерные компоненты, что встречается редко.

Сфера применения стекловолокна

Стекловолокно очень распространенный материал, из которого изготовляют самые разнообразные изделия. Его используют практически во всех сферах:
  • Строительство.
  • Производство бытовых предметов.
  • Электроизоляция проводников.
  • Медицина.

Использование в производстве стройматериалов

Стекловолокно является сырьем для изготовления различных материалов. Из него делают:
  • Утеплительные маты.
  • Рулонную мягкую стекловату.
  • Штукатурную сетку.
  • Стекломаты.
  • Ткань.
  • Стеклопластик.
  • Стеклопластиковую арматуру.

Жесткие маты делают из стекловаты. Это достаточно плотный материал, применяемый для выполнения утепления фасадов. Кроме этого он при определенной длине нитей может выступать качественным звукоизолятором. Материал отличается стабильностью, но при его раскрое лучше пользоваться респиратором. Во время реза матов поднимается мелкая стекольная пыль. При попадании на кожу она вызывает ее раздражение, также такие частицы могут скапливаться в легких.

Рулонная стекловата является более гибким и менее плотным аналогом жестких матов. Она изготовлена аналогичным способом, однако сворачивается в рулон, что облегчает транспортировку. Ее используют в качестве теплоизоляционного материала, в частности совместно с металлическим профилем. Стекловата закладывается между направляющими, после чего закрывается отделочным материалом. Она в отличие от матов не может штукатуриться сверху, поэтому всегда должна применяться только с дальнейшим накрытием. Ее укладывают под кровлю, дощатый настил пола. В помещении на стенах ее закрывают гипсокартоном, на фасадах – металлическими панелями или вагонкой.

Особым спросом пользуется

сетка из стекловолокна. Она применяется как армирующее изделие при выполнении штукатурных работ. Материал обладает высокой устойчивостью к растягиванию, что предотвращает появление трещин на стенах. Ее используют при выполнении внутренних и наружных штукатурных работ. Для отделки внутри помещения применяется сетка с небольшой плотностью от 80 г/м². Она выпускается в рулонах шириной 1 м. Сетка отличается достаточной гибкостью, но при сильном заломе ее волокна разламываются. Достоинство стеклосетки над обычной стальной штукатурной сеткой в том, что она не ржавеет. Со временем от нее на стенах не проявляются рыжие пятна.

Также из стекловолокна делают стекломаты. Их получают путем сложения между собой кусочков стеклянных волокон смешанных в произвольном направлении. Они скрепляются без использования клеящих составов. В результате смешанные иголочки поддерживаются между собой, обеспечивается надежная фиксация. Это армирующий материал, который ламинируется смолой. Из него можно создавать различные крепкие формы, к примеру, корпуса лодки. Для этого стекломаты и смола применяются как папье-маше.

Более легким и тонким аналогом стекловаты является стеклоткань. Она делается по аналогичной технологии с сеткой, но более сложным ткацким способом. В частности из нее состоят стеклообои и стеклохолст. Последний приклеивается на качественно оштукатуренную и шпаклеванную стену, после чего осуществляется ее покраска. Наличие стеклохолста препятствует образованию трещин, позволяет скрыть мелкие дефекты основания. Такая поверхность является ремонтопригодной.

Особым спросом пользуется стеклопластик, который помимо стеклянных волокон содержит в себе связующие смолы. Это очень прочный износоустойчивый материал, из которого делают самые разнообразные изделия. Примером такого использования является стеклопластиковая арматура. Она является аналогом стальной арматуры, используемой для армирования бетонных конструкций. Неоспоримым достоинством стеклопластикового изделия является низкая стоимость, небольшой вес, а также возможность транспортировки в виде скрученной бухты. Материал обладает аналогичной устойчивостью к разрыву, что и стальная арматура, при этом быстро разрезается даже ручной ножовкой по металлу.

Стекловолокно имеет очень широкое использование в строительстве, однако в последнее время уступает свои позиции базальтовой вате по направлению теплоизоляции. Это аналогичный материал, сделанный не из кварцевого песка, а базальта. Последний является более безопасным для человека, поскольку его волокна меньше осыпаются и раздражают слизистые оболочки и кожу. Однако при соблюдении определенных строительных норм возможно использование стекловолокна не только в промышленных зданиях, но и в жилых объектах.

Материал по-прежнему очень широко применяется для утепления трубопроводов. Что касается стеклообоев и штукатурной сетки, то ее применение абсолютно безопасно, поскольку в этом случае для ее производства используются длинные нити, а не короткие высыпающиеся волокна. Поэтому данные материалы являются неоспоримыми лидерами рынка.

Из стекловолокна с полимерными добавками получают стеклопластик, из которого делают корпуса судов и лодок, облегченные кузова гоночных машин. Это отличный материал для изготовления лыж, и даже емкостей для питьевой воды. Стеклопластик гораздо крепче обычной пластмассы, кроме этого он намного долговечнее. Он обладает лучшей устойчивостью к высоким температурам.

Использование в качестве изолятора

Из стекловолокна делают изоляцию для проводов. Она выступает непроницаемым диэлектриком. Изоляционная оболочка представляет собой сплетенную ткань, обмотанную вокруг проводника. Также огромным спросом пользуется оптоволокно, представляющее собой длинные цельные нитки с внешней ПВХ оболочкой.

Применение в медицине

Из стекловолокна изготавливают протезы и безопасные для здоровья импланты, которые могут контактировать с живыми тканями. В частности хорошо зарекомендовали себя зубные протезы. Стекловолокно при стабильной структуре, без осыпающихся частей, является абсолютно нейтральным для человека. Именно поэтому значительная часть медицинского оборудования и инструмента содержит стекловолоконные части. Материал применяется для изготовления хирургического лазерного скальпеля.

Применение в медицине подтверждает безопасность волокна для здоровья человека. Единственным исключением являются пыль и мелкие частицы волокон, которые втягивается в легкие человека из воздуха. Они окружают стекловату, а также образуются при распиле стеклопластика. Во всех остальных случаях материал абсолютно безопасен.

Похожие темы:

Что же такое – это стекловолокно?

стекловолокно— стекловолокно …   Орфографический словарь-справочникстекловолокно— стекловолокно/, а …   Слитно. Раздельно.

Через дефис. стекловолокно— стекловолокно, стекловолокна, стекловолокна, стекловолокон, стекловолокну, стекловолокнам, стекловолокно, стекловолокна, стекловолокном, стекловолокнами, стекловолокне, стекловолокнах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А.… …   Формы словСтекловолокно— – волокнистый материал, получаемый из расплавленной стекломассы.

[Большая советская энциклопедия. М.1969 1978]. Стекловолокно – волокно круглого или профильного сечения, получаемое из расплавленного стекла.
[Терминологический словарь по… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материаловСТЕКЛОВОЛОКНО— СТЕКЛОВОЛОКНО, а, ср. Сокращение: стеклянное волокно. | прил.

стекловолокнистый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова.

1949 1992 …   Толковый словарь ОжеговаСТЕКЛОВОЛОКНО— СТЕКЛОВОЛОКНО, стекло в виде тонких нитей. Широко используется для теплоизоляции (как стекловата) и для изготовления разных материалов. Вместе с пластичной смолой входит в состав прочного конструкционного материала, называемого стеклопластиком,… …   Научно-технический энциклопедический словарьстекловолокно— сущ., кол во синонимов: 3 волокно (75) стеклофибра (1) фиберглас (2) …   Словарь синонимовстекловолокно— а; ср.

Стеклянное волокно …   Энциклопедический словарьСтекловолокно— Не следует путать с оптическим волокном. Пучок стеклянных волокон (стекловолокно) Стекловолокно (стеклонить)  волокно или комплексная нить, формуемые из стекл …   Википедиястекловолокно— rus стекловолокно (с) eng fibreglass, glass fibre fra fibre (f) de verre deu Glasfaser (f) spa fibra (f) de vidrio …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

Пучок стеклянных волокон (стекловолокно)

Стекловолокно́ (стеклонить) — волокноили комплексная нить, формуемые из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычные для стекла свойства: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткатьиз него стеклоткань.

Стекловолокна естественного происхождения встречаются в местах, где в прошлом происходили извержения вулканов, название данного вида волокон — волосы Пеле.[1]Волосы Пеле имеют химический состав базальтовых пород, имеют включения кристаллов и по физико-механическим свойствам не являются аналогами стекловолокна [5].

Виды стекловолокна (стеклонити)

Стекловолокно экструдируют из расплава стекласпециального химического состава. Экструзия, как и в других случаях, производится путем продавливания расплава через прядильные фильеры.

Исходный продукт, как и в других областях производства химических волоконполучается в виде бесконечных элементарных волокон (филаментов), из которых далее в процессе переработки формируются или комплексные нити (диаметр филаментов 3—100 мкм (линейная плотность до 0,1 Текс)) и длиной в паковке 20 км и более (непрерывное стекловолокно), линейная плотность до 100 Текс, или в стеклянные ровинги (продукты линейной плотностью более 100 Текс). В этом случае как правило продукт перерабатывается в крученые нити (ровинги) на крутильно-размоточных машинах. Данные полуфабрикаты далее могут быть подвергнуты любым формам текстильной переработки в крученые изделия (нити сложного кручения, шнуры, шпагаты, канаты), текстильные полотна (ткани, нетканые материалы), сетки (тканые, специальной структуры).

Стекловолокна также могут выпускаться в дискретном (штапельном) виде.

Также исходный стеклянный ровинг может быть переработан путем резки, рубки или разрывного штапелирования в дискретные (штапельные) волокна со штапельной длиной 0,1 (микроволокно) — 50 см, титр волокна в данном случае как правило ниже, чем филаментных нитей и соответствует диаметру 0,1—20 мкм. Основная масса штапельных стекловолокон перерабатывается в нетканые материалы (кардные, иглопробивные, нитепрошивные, стеклохолст) по различным технологиям (кардочесание, преобразование прочеса, иглопробивание, нитепрошивание, «вэт-лэйд»), стекловату, штапельную пряжу. По внешнему виду непрерывное стекловолокно напоминает нити натурального или искусственного шёлка, а штапельное — короткие волокна хлопкаили шерсти.

Основная область применения стекловолокна и стеклотекстильных материалов, — использование в качестве армирующих элементов стеклопластиков и композитов(т. н. «препреги»).

Также стеклоткани могут самостоятельно использоваться в качестве конструкционных и отделочных материалов. В этом случае они зачастую подвергаются той или иной форме отделки, главным образом — пропитке связующим (латекс, полиуретан, крахмалы, смолы. прочие полимеры).

Производство

Непрерывное стекловолокноформуют вытягиванием из расплавленной стекломассы через фильеры(число отверстий 200—4000) при помощи механических устройств, наматывая волокно на бобину.

Диаметр волокна зависит от скорости вытягивания и диаметра фильеры. Технологический процесс может быть осуществлен в одну или в две стадии. В первом случае стекловолокно вытягивают из расплавленной стекломассы (непосредственно из стекловарочных печей), во втором используют предварительно полученные стеклянные шарики, штабики или эрклез (кусочки оплавленного стекла), которые плавят в стеклоплавильных печах или в стеклоплавильных аппаратах (сосудах).

Производство штапельного стекловолокна

Штапельное стекловолокноформуют путём раздува струи расплавленного стекла паром, воздухом или горячими газами и др. методами.

Физико-механические свойства

Механические свойства волокон:[2]

ВолокноПлотность, 10-3·кг/м3Модуль растяжения, ГПаПредел прочности при растяжении, ГПаE-стекло2,5732,5S-стекло2,5864,6Кремнезем2,5745,9

Свойства высокомодульных волокон и однонаправленных эпоксидных композиционных материалов:[3]

Тип волоконМарка волокнаСвойства волокон длиной 10 ммСвойства композиционных материаловσвEσвEσв/ (pg), кмГПаГПаГПаГПаСтеклянныеВМ-13,82102,92,0169,198>>ВМП4,6193,32,3564,7114>>М-114,61107,92,1572,698БорныеБН (сорт 2)2,75392,21,37225,575>>БН (сорт 1)3,14382,41,72274,687>>Борофил (США)2,75382,41,57225,580ОрганическиеСВМ2,75117,71,4758,5111>>Кевлар-49 (США)2,75130,41,3780,4100

Объемная доля наполнителя 60 %.

Механические свойства волокон:[4]

Марка стеклаПлотностьρ, 10−3кг/м3МодульупругостиЕ, ГПаСредняяпрочность на базе10 мм, ГПаПредельнаядеформацияε, %Высокомодульное2,58954,204,8ВМ-12,58934,204,8ВМП2,46854,204,8УП-682,40834,204,8УП-732,56742,003.6Кислотостойкое 7-А

К сведению

Физико-механические свойства стекла

На предел прочности на растяжение стекол влияют микроскопические дефекты и царапины на поверхности, для конструктивных целей в основном применяют стекло с прочностью на растяжение 50 МПа. Стекла имеют Модуль Юнгаоколо 70 ГПа.[2]

См. также

Примечания

5. Аблесимов Н.Е., Земцов А.Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна.

Раздел 6.1.1. Терминология. Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010. 400 с.

Стекловолокно – это уникальный строительный материал, который изготавливают путем расплавления неорганического стекла. Чтобы иметь представление, что такое стекловолокно, нужно немного углубиться в процесс его изготовления.

Странный материал был впервые создан совершенно случайно молодым ученым Дейлом Клейстом, жившим в Иллинойсе.

В 1932 году юный изобретатель пробовал герметично сварить стеклянные блоки. При этом струи сжатого воздуха, попавшие  случайно в поток расплавленного стекла, превратили его в тонкие волокна. В то время еще понятия не имели, что такое стекловолокно – это был первый экспериментальный образец.

Сейчас для получения стекловолокнистого материала используют отходы стекольной промышленности, стеклянный бой, доломит, песок, известняк, соду и другие компоненты.

Сначала все составляющие расплавляют при помощи специальных печей. Затем из материала, который находится в полужидком состоянии, получается  волокнистая смесь с тончайшими  стеклонитями. Толщина отдельных волокон меньше человеческого волоса почти в 20 раз.

Полученные стеклонити находятся параллельно друг к другу, что обеспечивает высокое качество материала и звукоизоляционные свойства. Заключающий момент производства – это придание стекловолокнистой смеси необходимой жесткости и цвета.

Анализируя детальнее, что такое стекловолокно, можно рассмотреть два основных вида изготовления:

    Непрерывный способ производства, при котором цельное волокно в расплавленном виде вытягивают в длину на несколько тысяч метров. Такие стеклонити длинные и тонкие, напоминающие шелковые нити.Штапельный способ производства отличается тем, что волокно создают способом раздува горячей стеклянной массы паром или воздухом. Эти стекловолокна короткие и тонкие, имеют сходство с шерстью.

Стекловолокно стало основой для получения некоторых строительных материалов: стекловаты, стеклохолста, стеклопластика, стеклоткани, стеклосеткии др. Эти материалы довольно востребованы в ремонте и строительстве, так как обладают характеристиками и свойствами стеклянного волокна.

Стекловолокно: применение

Стекловолокно обладает особыми качественными характеристиками, благодаря которым его можно использовать в разных сферах. Это практичный материал, который не гниет, не горит, не впитывает влагу. Важным фактором является небольшая плотность и отличное тепловое сопротивление, которое достигается, благодаря некоторому количеству воздуха внутри материала.

Стекловолокно находит применение в строительстве, электротехнической промышленности, автомобилестроении, судостроении, инструментальной промышленности и других отраслях.

Обычно стекловолокно изготавливают в виде рулонов, жестких плит или матов. Это очень удобный для монтажа материал, который с легкостью можно резать, сгибать, придавая необходимую форму.

В строительстве материал часто используют для утепления, звукоизоляции в межэтажных или межкомнатных перегородках. Также применяют стекловолокно для утепления фасадов, полов, каркасных стен, изолируют трубопроводы.

Удивительно, что многие предметы, окружающие нас, также сделаны с использованием стекловолокна. Иногда термин «стекловолокно» применяют при названии армированного волокном пластика (FRP).

Сейчас из такого материала делают фургоны и катера, некоторые автомобили, кровли и даже ванны. Для этого стекловолокну придают гладкость, блеск, прочность методом нанесения прозрачного или цветного полимерного геля на наружную поверхность материала на начальном этапе производства.

Интересно: Есть стекловолокно естественного происхождения, которое можно найти на местах извержения вулканов.

Такому виду волокон дано название – волосы Пеле, немного странное на первый взгляд. Это объясняется тем, что в гавайской мифологии Пеле – это богиня вулканов. Но «волосы Пеле» обладают химическим составом натуральных базальтовых пород, содержат включения кристаллов и не являются аналогами стекловолокна по всем физико-механическим свойствам.

Поделиться:

В закладки: постоянная ссылка.

Что такое стекловолокно?

Стекловолокно — это материал, изготавливаемый из расплавленного стекла, пропущенного через специальные фильеры. Для его производства используется стеклянный бой, песок, доломит и некоторые другие компоненты.

Стекловолокно обладает уникальными техническими характеристиками. Так, например, материал легко гнётся и при этом не ломается, он не подвержен сильному механическому воздействию и не деформируется.

О том, что такое стекловолокно, о его характеристиках и применении в строительстве, будет рассказано в статье.

Что такое стекловолокно

Если говорить простыми словами о том, что такое стекловолокно, то это стеклянные нити или волокна с уникальными и нехарактерными для обычного стекла свойствами. На сегодняшнее время применение стекловолокна в строительстве как никогда актуально.

Данный материал получил самое широкое распространение при обустройстве дорог, изготовлении стройматериалов и т. д. Из стекловолокна делают самые современные строительные материалы, например стеклоткань.

Про существующие виды стеклотканиуже рассказывалось ранее, и как известно, это очень востребованный материал во многих сферах человечества.

Характеристики стекловолокна

Благодаря своим уникальным свойствам, стекловолокно весьма востребованный материал во многих направлениях. Что же касается самих характеристик стекловолокна, то особое внимание стоит уделить следующим:

    Прочности — прочность стекловолокна настолько высока, что превосходить в этом показателе сталь. При этом диаметр стекловолокон не превышают и 9 мк.Термостойкость этого материала также находится на высоте. Так, при сильном нагревании, стекловолокно не разрушается, а материалы из него имеет устойчивость к высоким температурам.Некоторые виды стекловолокна обладают устойчивостью и к различным агрессивным средам.Экологичность — само по себе, стекловолокно не содержит абсолютно никаких вредных веществ, поэтому оно полностью безопасно при использовании человеком.Отличные звукопоглощающие и теплоизолирующие свойства.

Кроме того, вес стекловолокна незначителен, поэтому транспортировка материалов из него, намного выгоднее и удобнее чем многих других используемых материалов в строительстве.

Применение стекловолокна

Как было сказано выше, стекловолокно является отменным сырьём для производства многих стройматериалов. Из стекловолокна производят стеклоткань, утеплительные материалы (в том числе и стекловату), а также многое другое.

В строительстве, ярким примером этому на сегодняшнее время служит стеклопластиковая арматура, которая так же, как известно, изготавливается из стекловолокна. Применение стеклопластиковой арматурыв строительстве позволило не просто заменить металлическую арматуру, но и полностью превзойти её с технической стороны медали.

Еще одним примером применения стекловолокна в строительстве, может служить такой материал как стеклофибра для бетона. Стеклофибру добавляют в бетонный раствор в качестве скрепляющей добавки, которая предотвращает усадку бетона и образование микротрещин при этом.

(5оценок, среднее: 5,00из 5)Загрузка…

Источники:

  • mostitsky_universal.academic.ru
  • dic.academic.ru
  • vipremontclub.ru
  • samastroyka.ru

Что такое стекловолокно, стеклоткань, стеклохолст и полиэстер?

Стекловолокно изготовляют из
расплавленного стекла в виде элементарных волокон диаметром 3—100
мкм и длиной 20 км и более (непрерывное стекловолокно) или
диаметром 0,1—20 мкм и длиной 1—50 см (штапельное стекловолокно).
В такой форме стекловолокно демонстрирует необычные для стекла
свойства: обладает высокой прочностью — не бьётся и не ломается, при
этом легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него стеклоткань
и изготавливать гибкие световоды, применяя их в самых различных отраслях.

Стеклохолст — это нетканое полотно,
получаемое путем сваливания стекловолокон, таким образом, достигается
более высокая плотность полотна. В результате образуется прочное
нетканое полотно разной толщины и разной плотности. Стеклохолст часто
применяют при производстве кровельных материалов, т.к он служит отличной
основой с показателями высокой прочности на разрыв.


Полиэстер — полимер, в данном случае мы говорим о
нетканом полотне из нитей полиэстера, так же производится разной
толщиной и плотности и применяется в различных отраслях. Кровельные
материалы на основе полиэстера являются одними из самых дорогих,
значительно превышая в цене все прочие. Но также это и самая надежная
основа, выдерживающая растяжение до 50%.


Стекловолокно

Преимущества

Для придания стекловолокну необходимых свойств используют добавки из горных пород и минералов. Этот материал отличают:

  • Прочность. Стекловолоконные нити превосходят по прочности проволоку из легированной стали аналогичного диаметра. Материалы с добавкой магния и минералов имеют самую высокую прочность.
  • Устойчивость к высоким температурам. Стекловолокно сохраняет свои свойства при сильном нагреве. Температура плавления материала превосходит температуру плавления стекла.
  • Пригодность к применению в качестве основы для многослойных материалов. Благодаря прочности, гибкости, стойкости к высоким температурам, стеклоткань и стеклохолст используют в качестве армирующего слоя стройматериалов, например, финишного покрытия мягкой кровли, подкладочных ковров.
  • Высокие тепло- и звукоизоляционные характеристики. Пространство между волокнами стеклотканей и стеклохолстов заполнено воздухом. Это обеспечивает низкую теплопередачу и поглощение звуков.
  • Низкая гигроскопичность. Стекловолокно не впитывает влагу и не препятствует ее испарению. При высыхании этот материал полностью восстанавливает свои свойства.
  • Негорючесть. Материалы из стеклянных нитей не поддерживают горение, они полностью отвечает требованиям пожаробезопасности и могут применяться для строительства в зонах повышенной пожароопасности.
  • Долговечность. Материалы не изменяют свойств со временем. Срок эксплуатации материалов из стекловолокна практически не ограничен.
  • Экологичность. Стеклянные нити не токсичны и не выделяют вредных и опасных веществ даже при расплавлении.
  • Небольшой вес. Стекловолокнистые материалы имеют низкую плотность и небольшой вес при значительном объеме.
  • Устойчивость к биологическому заражению. В отличии от органических нитей, стекловолокно не гниет, не покрывается плесенью, не разрушается насекомыми и грызунами.

Свойства материалов из таких нитей определяет состав компонентов, их пропорции и технологии производства. Для улучшения стойкости к истиранию стеклоткани и стеклохолсты пропитывают лаками и другими составами.

Что такое стекловолокно и как его производят?

Стекловолокно, или «стекловолокно», во многом как Kleenex, Thermos или даже Dumpster — это торговая марка, которая стала настолько знакомой, что люди обычно думают только об одном, когда слышат это: Kleenex — это ткань; Мусорный контейнер — это негабаритный мусорный бак, а стекловолокно — это пушистая розовая изоляция, которая покрывает чердак вашего дома, верно? Собственно, это только часть истории. Хотя компания Owens Corning действительно стала торговой маркой практически повсеместного изоляционного продукта, известного как стекловолокно, стекловолокно само по себе имеет знакомую структуру основания и широкое разнообразие применений.

Как производится стекловолокно

Стекловолокно действительно сделано из стекла, такого же, как в окнах или кухонных стаканах для питья. Для производства стекловолокна стекло нагревают до расплавления, а затем проталкивают через сверхтонкие отверстия. Это создает очень тонкие стеклянные нити — настолько тонкие, что лучше всего измерять их в микронах.

Эти гибкие филаментные нити можно использовать в нескольких областях: из них можно сплетать более крупные образцы материала или оставлять их в несколько менее структурированной форме, используемой для более знакомой пухлой текстуры, используемой для изоляции или звукоизоляции.Окончательное применение зависит от длины экструдированных нитей (длиннее или короче) и качества стекловолокна. Для некоторых применений важно, чтобы стекловолокно содержало меньше примесей, однако это требует дополнительных этапов производственного процесса.

Производство из стекловолокна

После того, как стекловолокно сплетено вместе, могут быть добавлены различные смолы для придания изделию повышенной прочности, а также для придания ему различных форм.Обычные предметы из стекловолокна включают бассейны и спа, двери, доски для серфинга, спортивное оборудование, корпуса лодок и широкий спектр внешних автомобильных деталей. Имея легкий, но прочный характер, стекловолокно также идеально подходит для более деликатных применений, таких как монтажные платы.

Стекловолокно может производиться серийно в матах или листах. Например, для таких предметов, как черепица, изготавливается массивный лист из стекловолокна и полимерной смеси, который затем режется на машине. Стекловолокно также имеет множество индивидуальных применений, разработанных для конкретных целей.Например, автомобильные бамперы и крылья иногда должны изготавливаться по индивидуальному заказу либо для замены поврежденных компонентов существующих автомобилей, либо при производстве новых прототипов.

Первым шагом в изготовлении бампера или крыла из стекловолокна на заказ является создание формы желаемой формы из пенопласта или другого материала. Когда форма готова, она покрывается слоем стекловолоконной смолы. Как только стекловолокно затвердевает, его впоследствии армируют — либо дополнительными слоями стекловолокна, либо конструктивно изнутри.

Углеродное волокно и стеклопластик по сравнению со стекловолокном

Следует отметить, что, хотя он похож на оба, стекловолокно — это , а не углеродное волокно и не армированный стекловолокном пластик. Углеродное волокно состоит из углеродных нитей. Несмотря на то, что углеродное волокно чрезвычайно прочное и долговечное, его нельзя прессовать в нити такой же длины, как из стекловолокна, потому что оно ломается. Это одна из нескольких причин, по которым стекловолокно, хотя и не такое прочное, дешевле в производстве, чем углеродное волокно.

Стеклопластик — это то, на что он похож: пластик со стекловолокном, встроенным в него для повышения прочности. Сходство со стекловолокном очевидно, но отличительной особенностью стекловолокна является то, что стеклянные нити являются основным компонентом. Армированный стекловолокном пластик состоит в основном из пластика, поэтому, хотя он является улучшением по сравнению с одним пластиком по прочности и долговечности, он не будет удерживать так же хорошо, как стекловолокно.

Переработка стекловолокна

Несмотря на то, что в переработке изделий из стекловолокна после того, как они уже были произведены, не было большого прогресса, начинают появляться некоторые новые инновации в технологиях вторичной переработки и использования изделий из переработанного стекловолокна.Одна из наиболее перспективных — утилизация устаревших лопастей ветряных турбин.

По словам Эми Ковер, репортера GE Reports, внутреннего новостного сайта General Electric, хотя замена существующих лопастей на более технически совершенные может повысить производительность ветряной электростанции на целых 25%, этот процесс неизбежно приводит к отходам. «Измельчение лезвия дает около 15 000 фунтов отходов стекловолокна, а в процессе образуется опасная пыль. Учитывая их огромную длину, не может быть и речи об отправке их на свалку целиком », — отметила она.

В 2017 году GE объединилась для инициативы по переработке с находящейся в Сиэтле компанией Global Fiberglass Solutions Incorporated (компанией, которая занимается переработкой стекловолокна с 2008 года и запатентовала средство переработки старых лезвий в изделия, включая крышки люков, строительные панели и поддоны). Менее чем за год GFSI переработала 564 лезвия для GE и подсчитала, что в ближайшие годы GE сможет переработать или повторно использовать до 50 миллионов фунтов отходов стекловолокна.

Кроме того, большая часть стекловолокна в настоящее время производится из переработанного стекла.Согласно информационному бюллетеню Национальной ассоциации по переработке и переработке отходов «Waste360», переработчики превращают битое стекло в жизнеспособный ресурс, известный как стеклобой (стекло, которое было раздроблено и очищено), который, в свою очередь, продается производителям изоляционных материалов из стекловолокна. «Owens Corning использует более одного миллиарда фунтов стеклобоя каждый год для бытовых, коммерческих и промышленных применений из стекловолокна», — сообщают они. Между тем, Owens Corning заявила, что до 70% их стекловолоконной изоляции в настоящее время производится из переработанного стекла.

Источники

Что такое стекловолокно?

Стекловолокно, известное как стекловолокно, — это название материала, полученного из очень тонкой стеклянной проволоки, расплавленной из форм. Он также известен как стекловолокно.
Широко применяется в строительстве и автомобилестроении. Слово «стекловолокно» также часто используется в речи. Армированный стекловолокном пластик вызывает некоторую ошибку. Фактически, композитный материал, полученный путем армирования стекловолокна полиэфирными или винилэфирными смолами, RTM, BMC, SMC, ровингом и настоем, называется стекловолокном.Этот термин обычно обозначают аббревиатурой «стекловолокно».
В основном стекловолокно получают путем плавления расплавленного стекла из очень маленьких отверстий. Поскольку у них низкий уровень теплопроводности и высокая механическая прочность, многие композитные материалы производятся путем объединения их с другими химическими веществами и веществами, называемыми стекловолокном.
Чтобы упростить объяснения, пластик, армированный стекловолокном, который в этой статье мы будем называть стекловолокном, можно определить как структурный элемент, более прочный, чем сталь, и привлекающий все внимание своим эстетическим внешним видом.Это чрезвычайно прочный строительный материал, который в последние годы используется гораздо чаще. С развитием технологий также расширились методы и области применения стекловолокна. Он эффективно используется в строительном секторе с его различными характеристиками.

Характеристики и преимущества стекловолокна

Благодаря своей легкости они чрезвычайно удобны при нанесении. Несмотря на то, что он имеет легкую структуру и долговечен, он дает возможность запечатлеть качество в любой области.Благодаря этим двум характеристикам он обеспечивает комфорт при строительстве и использовании в широком спектре приложений. Его можно легко использовать на крышах и на открытых площадках, а также в облицовке фасадов. При контакте с водой и влагой переносит воду и не пропускает воду.
Он используется в качестве материала для облицовки стен, поскольку не подвержен влиянию внешних условий и устойчив к ветру, температуре и холоду. Этот материал, нанесенный по специальной технике на поверхность стены, надолго сохраняет структуру стены.В то же время различные формы и цвета легко применяются в областях применения. Стекловолокно, также называемое стекловолокном, обладает высокой устойчивостью к растяжению и нагрузкам благодаря своей гибкой структуре с момента преобразования в композитный пластик со смолами. Обладая всеми характеристиками, он способствует укреплению конструкций и приданию им более эстетичного вида.

Области применения стекловолокна и экспорт

Он направлен на максимальное повышение качества жизни людей в строительном секторе.Для этого отбираются материалы с очень тщательной проработкой на этапе архитектурного проектирования и реализации строительства. Стекловолокно — один из самых популярных строительных материалов в последние годы.
Кровельные покрытия — одно из наиболее часто используемых архитектурных применений. Стекловолокно используется как очень надежный изоляционный материал и укрепитель кровли с его водонепроницаемыми свойствами. Используется как лакокрасочный материал на различных поверхностях.
В дополнение к этому композиты, которые называются стекловолокном, используются в качестве усиления фасада на поверхностях стен и улучшают эстетический вид архитектуры за счет выбора цвета.Он используется для защиты этих поверхностей на трубах, морских транспортных средствах, деревянных и металлических поверхностях.
Польсер А.С. является ведущим мировым поставщиком стекловолокна в производстве стеклопластиковых плит с мировым качеством и производственными мощностями.
Зарубежные страны не только в экспорте Турции сделаны из этого материала, всемирное признание и широкая область применения обеспечены.
Этот продукт, который используется в соответствии с технологиями и средствами разработки, также эффективен при формировании развивающихся и изменяющихся жилых пространств.Polser Inc. — сложный в производстве композитный материал, требующий внимания. Большие и мощные объекты нашей компании производятся с большой преданностью и непрерывной работой по исследованиям и разработкам, чтобы создать другую область дня, пытаясь создать другую область.

Стекловолокно — типы, свойства и применение

Стекловолокно — это форма армированного волокном пластика, в котором стекловолокно является армированным пластиком. Возможно, по этой причине стекловолокно также называют пластиком, армированным стекловолокном, или пластиком, армированным стекловолокном.Стекловолокно обычно сплющивают в лист, размещают в произвольном порядке или вплетают в ткань. В зависимости от использования стекловолокна, стекловолокно может быть выполнено из разных видов стекла.

Стекловолокно легкое, прочное и менее хрупкое. Лучшая часть стекловолокна — это его способность принимать различные сложные формы. Это в значительной степени объясняет, почему стекловолокно широко используется в ваннах, лодках, самолетах, кровле и других применениях.

В этой статье мы подробнее поговорим о типах стекловолокна, а также об их свойствах и применении.Давайте начнем.

Типы и формы стекловолокна:

В зависимости от используемого сырья и их пропорций для производства стекловолокна стекловолокно можно разделить на следующие основные типы:

  • A-стекло : Стекло также называется щелочью. стекло и устойчиво к воздействию химикатов. Благодаря составу стекловолокна А оно близко к оконному стеклу. В некоторых частях мира его используют для изготовления технологического оборудования.
  • C-стекло : C-стекло обеспечивает очень хорошую стойкость к химическому воздействию и также называется химическим стеклом.
  • E-стекло : его также называют электрическим стеклом, и оно является очень хорошим изолятором электричества.
  • AE-glass : Стекло, устойчивое к щелочам.
  • Стекло S : оно также называется структурным стеклом и известно своими механическими свойствами.

Стекловолокно бывает разных форм для различных областей применения, основными из которых являются:

  • Лента из стекловолокна : Ленты из стекловолокна состоят из стекловолоконной пряжи и известны своими теплоизоляционными свойствами.Эта форма стекловолокна находит широкое применение при обертывании сосудов, горячих трубопроводов и т.п.
  • Ткань из стекловолокна : Ткань из стекловолокна гладкая и доступна в различных вариантах, таких как пряжа из стекловолокна и пряжа из стекловолокна. Он широко используется в качестве теплозащитных экранов, противопожарных завес и др.
  • Канат из стекловолокна : Канаты сплетены из стекловолокна и используются для упаковки.

Свойства стекловолокна

  • Механическая прочность : Стекловолокно имеет более высокое удельное сопротивление, чем сталь.Таким образом, он используется для изготовления высокопроизводительных материалов.
  • Электрические характеристики : Стекловолокно является хорошим электрическим изолятором даже при небольшой толщине.
  • Негорючесть : Стекловолокно является минеральным материалом, поэтому оно негорючее. Он не распространяет и не поддерживает пламя. При нагревании он не выделяет дыма или токсичных продуктов.
  • Стабильность размеров : Стекловолокно нечувствительно к колебаниям температуры и гигрометрии.Имеет низкий коэффициент линейного расширения.
  • Совместимость с органическими матрицами : Стекловолокно может иметь различные размеры и может сочетаться со многими синтетическими смолами и некоторыми минеральными матрицами, такими как цемент.
  • Не гниет : Стекловолокно не гниет и не подвержено действию грызунов и насекомых.
  • Теплопроводность : Стекловолокно имеет низкую теплопроводность, что делает его очень полезным в строительной промышленности.
  • Диэлектрическая проницаемость : Это свойство стекловолокна делает его пригодным для изготовления электромагнитных окон.

Применение стекловолокна в различных отраслях промышленности

Материалы с высокотемпературной изоляцией обеспечивают эффективный тепловой барьер для промышленных прокладок. Поскольку стекловолокно является прочным, безопасным и обеспечивает высокую теплоизоляцию, стекловолокно является одним из широко предпочтительных материалов для промышленных прокладок. Они не только обеспечивают лучшую изоляцию, но также помогают защитить оборудование, сберечь энергию и обеспечить безопасность профессионального персонала.Возможно, по этой причине стекловолокно широко используется в отраслях, указанных ниже:

  • Производство напитков : Решетка из стекловолокна используется во многих областях, таких как линии розлива и в варочных цехах.
  • Автомойки : В последнее время решетки из стекловолокна широко используются для защиты от ржавчины и для придания контрастного цвета участкам, которые ранее казались запрещенными. Он осветляет внутреннюю часть туннеля для мойки, делая автомобиль чище, чем был на самом деле.
  • Химическая промышленность : В этой отрасли решетка из стекловолокна используется для обеспечения защиты от скольжения заделанной зернистой поверхности и обеспечения химической стойкости различных смол.Используемые химические вещества сочетаются со смолами.
  • Градирни : Поскольку градирни всегда влажные, их необходимо защищать от ржавчины, коррозии и других проблем безопасности. Благодаря превосходным свойствам стекловолокна, оно используется в этих башнях в качестве экранирования, чтобы не допустить людей и животных в опасные зоны.
  • Доки и пристани для яхт : Доки корродируют, ржавеют и повреждаются соленой морской водой. Так, для защиты здесь используется стекловолокно.
  • Пищевая промышленность : На предприятиях по переработке курицы и говядины решетки из стекловолокна используются для защиты от скольжения и для удержания крови, которая является едкой. В большинстве областей пищевой промышленности также используется стекловолокно, поскольку другие материалы для решеток не подходят.
  • Фонтаны и аквариумы : В фонтанах и аквариумах всех размеров используется стекловолокно для поддержки камней, что способствует циркуляции и фильтрации из-под камней. В больших общественных фонтанах решетки из стекловолокна используются для защиты распылительных коллекторов и осветительных приборов от повреждений.Это также не дает людям утонуть в фонтанах.
  • Производство : поверхность решетки из стекловолокна с зернистостью обеспечивает сопротивление скольжению во влажных областях или в местах, где присутствуют гидравлические жидкости или масла.
  • Металлургия и горнодобывающая промышленность : Решетка из стекловолокна используется в областях электронного рафинирования, подверженных химической коррозии. Другие материалы для решеток здесь использовать нельзя.
  • Производство электроэнергии : Стекловолокно используется во многих областях энергетики, таких как нефтебазы, скрубберы и другие.Причина этого — непроводящие свойства стекловолокна.
  • Гальванические установки : В этом приложении используются решетки из стекловолокна из-за противоскользящих свойств поверхности.
  • Целлюлозно-бумажная промышленность : свойство стекловолокна, которое делает его устойчивым к химической коррозии, используется на целлюлозно-бумажных заводах. В последнее время стекловолокно используется во многих областях из-за его коррозионной стойкости и противоскользящих свойств.
  • Автомобильная промышленность : Стекловолокно широко используется в автомобильной промышленности.Практически в каждой машине есть стеклопластиковые детали и обвесы.
  • Aerospace & Defense : Стекловолокно используется для производства деталей как для военной, так и для гражданской авиакосмической промышленности, включая испытательное оборудование, воздуховоды, кожухи и т. Д.

Узнайте больше о ассортименте стекловолокна Phelps

Стекловолокно является важным компонентом целого ряда отраслей, включая очистные сооружения сточных вод, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, противопожарную защиту и нефтяные месторождения. Чтобы узнать больше о стекловолокне и его применении, позвоните в Phelps @ 1-800-876-SEAL сегодня, чтобы получить более подробные инструкции, и ознакомьтесь с ассортиментом стекловолокна Phelps.

Основные области применения стекловолокна — промышленность сегодня%

11 октября 2018

Стекловолокно — это пластик, армированный стекловолокном, в котором используется стекловолокно. Стекловолокно может быть перегруппировано, сплющено в лист или соткано в ткань. Стекловолокно изначально сочеталось с полиэфирной смолой и использовалось для утепления дома шерстью. Комбинация сделала прочный композит, который сделал его пригодным для различных отраслей промышленности по всему миру.

Стекловолокно — легкое, прочное и прочное. Он ударопрочный, устойчивый к коррозии и имеет умеренно высокое отношение прочности к весу.Он очень гибкий и может иметь различные формы, что увеличивает его ценность для дома. Поскольку стекловолокно — недорогой и очень гибкий материал, он используется в различных бытовых товарах и отраслях промышленности. Некоторые общие места, которые вы можете найти из стекловолокна, — это самолеты, окна, кровля, лодки и ванны. Этот высокотемпературный изоляционный материал создает отличный тепловой барьер, доказывая свою ценность и универсальность.

Некоторые обычные повседневные образцы стекловолокна можно найти в производстве напитков. Пивоваренные заводы используют решетку из стекловолокна для разлива лайнера в бутылки.В доках и пристанях также используется стекловолокно в качестве защитного барьера от коррозии и ржавчины от природных элементов. Внедрение стекловолокна очень помогло судостроительной промышленности из-за рентабельности материалов из стекловолокна. Эти положительные стороны стекловолокна также используются в градирнях. Градирни обычно представляют собой влажные участки, требующие защиты от ржавчины и коррозии. Этот универсальный продукт также используется в качестве экрана для обозначения опасных зон.

Пищевая промышленность также извлекает выгоду из свойств стекловолокна, поскольку они используют этот материал для удержания коррозионной крови на птицефабриках и заводах по производству говядины.Стекловолокно также оказалось доступным вариантом решеток для пищевой промышленности.

Сопротивление скольжению — одна из самых популярных характеристик стекловолокна, эта характеристика особенно популярна в химической промышленности, производстве, на заводах по нанесению покрытий, а также в целлюлозно-бумажной промышленности. Устойчивое к скольжению качество создает более безопасную среду для этих рабочих мест.

Работа на заводе может быть отраслью, с которой люди могут быть не слишком знакомы, но некоторые общие неторопливые мероприятия и предметы могут сделать этот продукт перспективным для некоторых.Аквариумы, фонтаны, водные горки, гидромассажные ванны и даже автомобили — все это продукты, которые были улучшены благодаря стекловолокну. Его нескользящее свойство не позволяет людям утонуть в фонтанах. В вашем местном парке развлечений, скорее всего, есть джакузи или водные горки, которые теперь более эффективны благодаря созданию стекловолокна.

Одна из лучших функций этого любимого композитного материала — в аэрокосмической и оборонной областях. Стекловолокно — отличный материал для изготовления авиационного оборудования и воздуховодов.Капоты двигателей, переборки, бункеры для хранения и наземное оборудование — все это при изготовлении используется из стекловолокна. Производители печатных плат также изготавливаются из стекловолокна, а также телевизоров, радиоприемников, компьютеров и мобильных телефонов.

Стекловолокно — популярный материал, который чрезвычайно универсален и используется во многих сферах повседневной жизни. В следующий раз, когда вы сядете в самолет, спуститесь с водной горки или включите телевизор, вы будете лучше осведомлены о конструкции, а также об удивительных возможностях стекловолокна.

Кашиф Чаудхари
Я начал писать как профессионал в своем личном блоге, а затем обнаружил свое истинное призвание — писать о технологиях, новостях и гаджетах в целом. Я технический писатель, автор и блогер с 2010 года. Наблюдатель за отраслью, который всегда в курсе последних функций, очень увлечен интересными техническими новостями и всем, что связано с гаджетами.

Основы стекловолокна | Фибер Гласт

Хотите проверить свои знания стекловолокна?
Примите наши основы викторины из стекловолокна!

Введение

    Фото предоставлено IStock Photo.

    Композиты — это материалы, состоящие из отдельных компонентов, общая физическая прочность которых превышает свойства каждого из них по отдельности. В случае композитных ламинатов используются два основных элемента: волокнистое армирование (например, стекловолокно или углеродное волокно) и смола. Эти два элемента не предназначены для использования исключительно — они предназначены для объединения. При этом они соединяются механически и химически, образуя твердую ламинатную деталь, которую невозможно реформировать.

    Представьте себе лодку. Многие лодки сделаны из стекловолокна, которое начинается с ткани — как длинный кусок ткани, который сворачивается в рулон. Стекловолокно закладывается в форму, из которой создается корпус лодки. Смола в жидкой форме катализируется и наносится на стекловолокно в форме. Он отверждается и химически связывается со стекловолокном, выделяя большое количество тепла (так называемое термоотверждение). Здесь задействовано несколько слоев и различные техники, но конечный результат — лодка.

    Композиты

    , как и лодка, популярны по ряду причин, но в основном из-за их высокой прочности и небольшого веса.Как правило, их можно адаптировать для различных областей применения и придать им уникальные и сложные формы. Они также популярны благодаря своей превосходной устойчивости к большинству сред и могут использоваться большинством производителей без значительных вложений.

    Мы рассмотрим ряд арматур и смол, из которых можно выбрать. Во-первых, давайте взглянем на реальные примеры продуктов из волокон и смол, чтобы вы лучше познакомились с отраслью композитов. После этого мы рассмотрим некоторые основные термины, которые вы услышите при работе с композитами.

Глоссарий составных терминов

    Формование: Формование — это процесс создания детали внутри формы. Обычно предварительно вырезанную арматуру помещают в форму по одному слою и пропитывают смолой. Когда деталь достигнет желаемой толщины и ориентации, ее оставляют для отверждения. После извлечения из формы он будет иметь точную форму поверхности формы.

    Ламинирование: Ламинирование первоначально относилось к нанесению тонкого защитного покрытия из смолы и армирования на такую ​​поверхность, как дерево.Использование этого термина расширилось и теперь включает практически любую готовую композитную деталь, формованную или иную. Текущий пример: «Тестируемая деталь представляла собой 10-слойный ламинат, упакованный в вакуумный мешок».

    График ламинирования: Это список отдельных слоев и ориентации слоев, используемых для создания составной детали, и обычно определяет вес в унциях армирования и стиль переплетения.

    Отливка: Отливка означает заливку большой массы смолы в полость.Полость может быть формой при отливке деталей или может быть задним наполнителем для инструмента при изготовлении самой формы. Необходимо использовать специализированные литейные смолы, которые при отверждении выделяют меньше тепла и, таким образом, создают меньшую деформацию конечной детали. При необходимости можно добавлять волокнистые наполнители для усиления отливки.

    Лепка: Лепка обычно выполняется путем вырезания формы из пенополиуретана и последующего ламинирования поверхности. Это может быть сделано для создания заглушки для процесса формования или для придания формы готовой детали в случае конструкции без формы.

Типы, свойства и стили армирования

    Физические свойства композитов являются определяющими. Это означает, что при объединении смолы и волокна их характеристики больше всего соответствуют свойствам отдельных волокон. Например, недостаточно просто усреднить прочность на разрыв ткани и смолы для определения прочности панели. Данные испытаний показывают, что волокнистая арматура является компонентом, несущим большую часть нагрузки.По этой причине выбор ткани имеет решающее значение при проектировании композитных конструкций. Сегодня производители выбирают из трех распространенных армирующих материалов, включая стекловолокно, углеродное волокно и кевлар. Каждый из них имеет различные формы и стили и имеет свои преимущества и недостатки, которые следует проанализировать перед тем, как начинать какой-либо проект.

    Выше у нас были примеры каждого из наиболее распространенных применений и характеристик. Теперь давайте подробнее рассмотрим их физические свойства.

    Ниже приводится таблица, в которой сравниваются относительные свойства армирующих тканей.Легенда гласит: P = плохо, F = удовлетворительно, G = хорошо, E = отлично.

      Технические характеристики Стекловолокно Углерод Кевлар®
      Плотность -П, E E
      Прочность на разрыв F E G
      Прочность на сжатие G E -П,
      Жесткость F E G
      Сопротивление усталости G-E G E
      Сопротивление истиранию F F E
      Шлифование / обработка E E -П,
      Электропроводность -П, E -П,
      Термостойкость E E F
      Влагостойкость G G F
      Совместимость смол E E F
      Стоимость E -П, F

Формы армирования

    Эти три усиления можно купить во многих формах и стилях плетения.Все три, как правило, доступны в жгуте (чисто однонаправленная форма волокна), вуали и тканых тканях. Стекловолокно также предлагается в виде матов из прессованных рубленых прядей.

    Буксировка и ровинг

    Материал в этой форме демонстрирует наивысшие свойства, достижимые для данного семейства волокон. Как правило, они поставляются на катушках, чтобы их можно было подавать в намотчики волокон или разматывать и разрезать, если они необходимы для избирательного придания жесткости. Волокна должны оставаться в натянутом состоянии по мере отверждения смолы, иначе механическое преимущество будет потеряно.В процессе эксплуатации изгибы жгута необходимо сначала растянуть, прежде чем волокно сможет выдержать нагрузку. Очевидно, что чем ровнее будет исходное расположение ткани, тем лучше. Используя этот материал, можно наматывать чрезвычайно прочные трубы.

      Примеры продукции
        Арт. Описание
        24k Carbon Tow Carbon Tow (или пряжа) идеально подходит для добавления направленного армирования к вашему композитному ламинату.Буксировка используется для создания галтели на деталях, для усиления лонжерона или в сочетании с измельчителем для создания рубленых графитовых волокон.
        Ровинг пистолета Этот универсальный ровинг можно либо измельчить, либо быстро смачивать и сушить для получения высокопрочных и легких композитов. В сочетании с пистолетом-измельчителем воздуха его можно использовать в системе распыления, как заполненной, так и незаполненной.
    Покровные коврики

    Покровные маты представляют собой тонкие слои непрерывных прядей волокон, которые случайным образом наматываются петлями на рулон материала.Они имеют консистенцию папиросной бумаги. Легкое связующее вещество скрепляет вуаль. Хотя они не предназначены для использования в конструкции, у них есть две очень важные функции. Во-первых, вуаль можно поместить в форму непосредственно за поверхностным слоем, чтобы свести к минимуму печать через более тяжелые армирующие ткани, применяемые позже. Это тонкое внешнее покрытие также позволяет шлифовать поверхность готовых деталей без врезания в армирующую ткань внизу. Вторая по величине область применения — сэндвич-сердечники.Мат-вуаль может быть помещен непосредственно поверх сердцевины для поддержания оптимальной толщины линии склеивания. Вуаль также эффективна для предотвращения стекания излишков смолы в ячейки сотовых заполнителей, когда вакуум не используется.

      Примеры продукции

        Поверхностный мат

        Арт. Описание
        Наплавочный мат из сплошной фаты может быть добавлен в качестве поверхностного покрытия, чтобы минимизировать просвечивание и минимизировать повреждение структурной ткани при шлифовании, или оптимизировать толщину связующего слоя при использовании материала сэндвич-сердечника.
        Вуаль из углеродного волокна Использование вуали из углеродного волокна поверх стекловолокна будет лучше работать как проводник электричества, а не как инсоляция. Точно так же использование углеродного волокна поможет распространять радиочастотные сигналы.
    Мат из рубленого волокна

    Этот материал соответствует названию.Волокна обычно имеют длину от трех до четырех дюймов и ориентированы произвольно. Мат из рубленых прядей — не очень прочный материал из-за небольшой длины волокон. Однако он изотропен. Это означает, что он одинаково прочен во всех направлениях (мат и наполнители — единственные композитные армирующие элементы, демонстрирующие это свойство). Мат — это наименее дорогая форма армирования и, следовательно, наиболее широко используемая. Подходит для изготовления пресс-форм и деталей. Произвольная ориентация эффективно скрывает отпечаток ткани через гелькоут и делает формы одинаково жесткими во всех направлениях.Следует отметить, что мат из рубленых прядей совместим только с полиэфирной смолой.

      Примеры продукции
        Арт. Описание
        Мат из рубленого волокна Мат из рубленых прядей чаще всего используется для придания толщины деталям между слоями ткани. Обычно производители рвут мат из рубленых прядей, а не разрезают его.Это сохраняет длину волокон вдоль разорванного края, создавая более прочное соединение.
    Ткани

    Тканые ткани являются сильным армирующим материалом, потому что волокна скручиваются в пряжу, ориентированную всего в двух направлениях. Нити основы и наполнителя проходят под углом 0 и 90 градусов соответственно. Таким образом, ткани анизотропны или прочны только в двух направлениях. Ткани должны быть ориентированы таким образом, чтобы волокна пряжи проходили параллельно с ожидаемыми нагрузками.Если требуется дополнительная прочность в другом направлении, необходимо добавить еще один слой под углом к ​​первому. Наиболее распространенные углы составляют +/- 45 градусов.

      Примеры продукции
        Арт. Описание
        Стекловолокно Стекловолокно — основа композитной промышленности. Он использовался во многих приложениях для композитов с 1950-х годов, и его физические свойства довольно хорошо изучены.Он легкий, имеет умеренную прочность на разрыв и прост в обращении. Стекловолокно используется в широком спектре проектов в отрасли.
        Углеродное волокно Углеродное волокно используется повсюду, от автогонок до авиакосмической отрасли. Хотя он дороже, чем стекловолокно и кевлар, он может похвастаться самой высокой прочностью на растяжение, сжатие, изгиб и изгиб в отрасли. Углеродное волокно обычно используется для проектов, требующих более высокого уровня прочности, например, для несущих частей.
        Кевлар Кевлар — одно из первых высокопрочных синтетических волокон, получившее признание в промышленности армированных волокнами пластмасс. Кевлар сияет в его стойкости к ударам и истиранию. Кевлар идеально подходит для таких деталей, как каноэ и байдарки, панели фюзеляжа самолетов и сосуды высокого давления, где ожидается сильная ударная нагрузка и истирание.

Стили тканых материалов

    Есть много стилей тканых тканей, из которых можно выбирать.Наиболее распространены ткани с полотняным переплетением, в которых попеременно пересекаются нити основы и наполнителя. Обычные тканые ткани, как правило, наименее податливы, но их легко разрезать и обрабатывать, потому что они нелегко распутываются. Однако их прочность снижается из-за сильного «предварительного прихвата», уже присутствующего в ткани. Как указано в разделе «жгуты», волокна обладают максимальной прочностью только тогда, когда они идеально прямые. Частое пересечение нитей снизу и вверх снижает прочность полотняного переплетения, хотя они по-прежнему подходят для всех областей применения, кроме наиболее эффективных.

    Саржевое переплетение и атласные ткани очень податливы и прочнее, чем полотняное переплетение. При атласном переплетении одна пряжа с наполнителем плавает над тремя-семью другими нитями основы, прежде чем прошиваться под другой нитью основы. Нити этого типа с неплотным плетением идут ровнее и дольше, сохраняя теоретическую прочность волокна. Очевидно, что податливость выше, и эти ткани легко принимают сложные формы. Однако после обрезки они легче распутываются, потому что каждая нить удерживается не так плотно.Саржевое переплетение — это компромисс между атласным и полотняным переплетением, а также часто желаемый косметический эффект «елочка».

Практическое руководство по выбору подкрепления

    Перед тем, как начинать какой-либо проект, рассмотрите потребность в готовой детали. Насколько жесткой, легкой, износостойкой или устойчивой к повреждениям должна быть деталь или конструкция? Обязательно учитывайте стоимость. Сравните свой список с описанием материалов и таблицей, на которую ранее ссылались, чтобы выбрать лучшую ткань с точки зрения производительности и стоимости.Стекловолокно неизменно приносит пользу почти для каждого проекта.

    Как правило, для нанесения защитного слоя на дерево можно использовать любую ткань с полотняным переплетением. Если ламинат предназначен для использования в морских условиях, следует рассмотреть не менее двух слоев. Легкие ткани хороши, если защитный слой должен быть прозрачным, как, например, на каноэ с ленточной сборкой. Обычное плетение средней плотности, от шести до десяти унций на квадратный ярд, возможно, является наиболее универсальным. Обычно их называют лодочными тканями, они недорогие, прочные и легко формируются.Они часто сочетаются со слоями мата при изготовлении форм или используются для защиты сердцевины при строительстве без форм.

    Атласное и саржевое переплетение для авиакосмической промышленности следует использовать везде, где требуются высочайшие физические свойства.

Выбор смолы

    Фото предоставлено IStock Photo.
    Выбор смолы зависит от совместимости ткани, условий эксплуатации и желаемых характеристик готовой детали. Существует два распространенных типа термореактивной смолы: эпоксидная и полиэфирная.Операции по формованию, формованию, ламинированию и литью могут выполняться с помощью любой системы. Эпоксидная смола — это система с более высокими характеристиками и более высокой ценой. Он используется в приложениях с критическим весом, высокой прочностью и точными размерами. Полиэфирные смолы менее дороги, обладают большей коррозионной стойкостью и более щадящими, чем эпоксидные смолы. По этой причине они наиболее широко используются.

    Сложный виниловый эфир — это третий вариант смолы, часто описываемый как нечто среднее между эпоксидной и полиэфирной смолами, поскольку он находится между ними по цене и характеристикам обработки.Он обладает отличной стойкостью к коррозии и истиранию, поэтому хорошо подходит для таких применений, как резервуары для хранения химикатов.

    Некоторые смолы совместимы не со всеми тканями. Например, у Kevlar® часто возникают проблемы с адгезией, поэтому следует использовать эпоксидную смолу или полиэстер высшего качества. Кроме того, маты из стекловолокна имеют связующее, растворимое в полиэфирной основе. Эпоксидные смолы могут растворить это, и никогда не должны использоваться с матом. При разработке проекта тщательно проверяйте совместимость материалов.

      Примеры продукции

        Смола на основе сложного винилового эфира

        Арт. Описание
        Полиэфирная смола Полиэфирные смолы — наиболее широко используемые смолы в композитной промышленности.Полиэфирные смолы менее дороги, обладают некоторой коррозионной стойкостью и более щадящие, чем эпоксидные смолы. Полиэфирные смолы просты в использовании, быстро затвердевают и устойчивы к экстремальным температурам и катализаторам.
        Винилэфирная смола считается гибридом полиэфира и эпоксидной смолы, что означает, что ее рабочие характеристики, свойства и цена обычно ниже двух других.Виниловый эфир отличается высокой стойкостью к коррозии, температуре и растяжению.
        Эпоксидная смола Для композитных деталей, требующих максимальной прочности, производители будут использовать эпоксидную смолу. Помимо улучшенных прочностных свойств, эпоксидные смолы также обычно превосходят полиэфир и сложный виниловый эфир по стабильности размеров и улучшенному сцеплению с другими материалами.
Ниже приведены некоторые общие рекомендации по выбору смолы:

Применение клея: Если приложение требует адгезионных свойств, настоятельно рекомендуется использовать эпоксидные смолы. Выбирайте эпоксидную смолу со сроком жизнеспособности, максимально близким к требуемому времени работы. При необходимости измельченное стекловолокно можно смешивать для создания структурной пасты-наполнителя.

    Примеры продукции

      Смола на основе сложного винилового эфира

      Арт. Описание
      Система 1000 System 1000 Epoxy — это смола с низкой смешанной вязкостью, которая быстро смачивает армирующие волокна в процессе укладки.Это позволяет ускорить процесс изготовления.
      Винилэфирная смола считается гибридом полиэфира и эпоксидной смолы, что означает, что ее рабочие характеристики, свойства и цена обычно ниже двух других. Виниловый эфир отличается высокой стойкостью к коррозии, температуре и растяжению.

Применение пресс-форм: Лучше всего их выполнять с использованием полиэфирной формовочной смолы №77 или любой эпоксидной смолы со средним и долгим сроком службы.Предварительно нарежьте тканевую арматуру и держите ее под рукой. Используйте кисти, ракели и валики для пропитки, чтобы смочить ткань. Для деталей, которые будут использоваться в высококоррозионных средах, выберите нашу изофталевую полиэфирную смолу № 90 или сложную винилэфирную смолу № 1110.

    Примеры продукции

      Винилэфирная смола

      Артикул Описание
      Полиэфирная формовочная смола Полиэфирная формовочная смола — одна из самых распространенных и популярных смол в промышленности.Он отлично подходит для изготовления деталей общего назначения и для недорогих пресс-форм. Со смолой легко работать, она дешевле по сравнению с другими причинами и не содержит воска, поэтому шлифование между слоями не требуется.
      Изофталевая полиэфирная смола Изофталевая полиэфирная смола имеет гораздо лучшую прочность по сравнению с полиэфирными смолами общего назначения, отлично подходит для создания полиэфирных форм со стабильными размерами, изготовления деталей, которые должны выдерживать сильную коррозию, и износостойких материалов для ремонта футеровки резервуаров.
      Винилэфирная смола считается гибридом полиэстера и более прочной эпоксидной смолы, что означает, что ее эксплуатационные характеристики, свойства и цена, как правило, ниже двух других. Винилэфир отличается коррозионной стойкостью, термостойкостью и вязкостью при удлинении.

Ремонт общего назначения и тонкое ламинирование: Для этих целей лучше всего использовать смолу общего назначения, смешанную со стирольным воском.Если выбрана эпоксидная смола, используйте версию с коротким жизнеспособностью, которая затвердеет быстрее при нанесении на тонкие участки.

    Примеры продукции
      Артикул Описание
      Полиэфирная формовочная смола Полиэфирная формовочная смола — одна из самых распространенных и популярных смол в промышленности. Он отлично подходит для изготовления деталей общего назначения и для недорогих пресс-форм.Со смолой легко работать, она дешевле по сравнению с другими причинами и не содержит воска, поэтому шлифование между слоями не требуется.
      Стироловый воск Добавление стирольного воска к невощеной полиэфирной смоле предотвратит длительную липкость, связанную с тонкими срезами полиэфиров в композитном материале. Этот воск поднимается на поверхность во время отверждения, после чего его необходимо отшлифовать.
      Система 1000 System 1000 Epoxy — это смола с низкой смешанной вязкостью, которая быстро смачивает армирующие волокна в процессе укладки.Это позволяет ускорить процесс изготовления.

Минимальная деформация: Эпоксидные смолы всегда обеспечивают наиболее стабильные размеры деталей и форм, но можно успешно использовать полиэфирную смолу премиум-класса, такую ​​как изофталевая полиэфирная смола № 90.

    Примеры продукции
      Артикул Описание
      Изофталевая полиэфирная смола Изофталевая полиэфирная смола имеет гораздо лучшую прочность по сравнению с полиэфирными смолами общего назначения, отлично подходит для создания полиэфирных форм со стабильными размерами, изготовления деталей, которые должны выдерживать сильную коррозию, и износостойких материалов для ремонта футеровки резервуаров.
      Система 1000 System 1000 Epoxy — это смола с низкой смешанной вязкостью, которая быстро смачивает армирующие волокна в процессе укладки. Это позволяет ускорить процесс изготовления.
      Система 2000 System 2000 Epoxy — это смола для ламинирования светло-янтарного цвета, обеспечивающая максимальную прочность эпоксидной смолы при комнатной температуре.Он часто используется для изготовления высокопрочных деталей, требующихся в конструкционных конструкциях.

Отливка: Толстые секции можно отливать с помощью эпоксидной системы медленного отверждения # 2000/2120 или любой из наших уретановых смол для литья под давлением. Стандартные смолы не рекомендуется заливать в массу, достаточно большую для литья.

    Примеры продукции
      Артикул Описание
      Система 2000 System 2000 Epoxy — это смола для ламинирования светло-янтарного цвета, обеспечивающая максимальную прочность эпоксидной смолы при комнатной температуре.Он часто используется для изготовления высокопрочных деталей, требующихся в конструкционных конструкциях.
      Эуретановая литьевая смола — Shore A Смолы для литья под давлением уретановые идеально подходят для изготовления четырех деталей и оснастки. Уретановая смола для литья под давлением — Shore A используется для создания жестких, гибких деталей и форм.
      Уретановая литьевая смола — 75 Shore D Уретановая литьевая смола — 75 Shore D отлично подходит для изготовления готовых деталей и мелкосерийных оболочек. Она отлично подходит для создания твердых деталей с улучшенными деталями и превосходными косметическими качествами.

Выбор инструментов

    По сравнению с классической обработкой и изготовлением инструментов, для работы с композитами требуется несколько специальных инструментов. Однако есть ряд элементов, облегчающих работу и повышающих качество продукции.

    Предметы домашнего обихода, такие как чистые емкости для смешивания, весы и другое измерительное оборудование, качественные ножницы и множество перчаток, — простые предметы, о которых часто забывают.Ракель, щетки и валики — рекомендуемые аппликаторы для пропитывания арматуры смолой. Ракели и валики для пропитки также можно использовать для подачи воздуха из ламината и сжатия слоев ткани. Бритвенные ножи и лобзики нужны для обрезки готовых деталей и форм. Для ускорения резки используйте качественные композитные диски со средним числом зубьев. Механические шлифовальные машины, шлифовальные машины и буферы полезны при выполнении более крупных работ, но эту работу можно выполнить вручную, если у вас будет достаточно времени и усилий. Последняя рекомендация по оборудованию — это стеллаж для резки ткани для хранения и хранения материала.Стойка поддерживает ткань горизонтально на трубе и может быть изготовлена ​​из простых строительных материалов.

      Примеры продукции

        Ракели и валики

        Арт. Описание
        Принадлежности для смешивания Mixing Supplies следует использовать для смешивания смолы с добавками смолы при подготовке к процессу укладки.Для правильного действия смол необходимы такие добавки, как катализатор и отвердитель. Другие добавки, такие как наполнители, пигмент и воск, не являются обязательными и выбираются с учетом желаемых характеристик, которые они придают смоле.
        Режущее оборудование Почти каждый композитный проект потребует некоторой резки, особенно на стадии подготовки. Обязательно выберите ножницы, резаки и вспомогательные приспособления для ткани, которые будут соответствовать качеству композитной детали, которую вы планируете производить.
        Средства защиты и чистки Безопасная и чистая рабочая среда — это первый шаг к созданию успешного композитного ламината. Обязательно планируйте свой проект или ремонт соответствующим образом и принимайте простые меры безопасности для каждого проекта.
        Кисти Простой выбор, который, тем не менее, окажет большое влияние на ваш проект.Кисти помогут пропитать ткань выбранной смолой. Убедитесь, что используемая кисть соответствует качеству вашего проекта.
        Ракели и ролики позволяют равномерно распределять смолу по ткани и легко удаляют излишки смолы с детали. Неровное покрытие может повредить вашу композитную деталь, но этого легко избежать при работе с соответствующими инструментами.

Оценка веса материалов и затрат

    Точная оценка материала необходима по двум причинам. Во-первых, очевидно, что они нужны для правильного заказа, хранения материалов и проведения торгов по проектам. Что еще более важно, оценки дают возможность рассчитать вес или стоимость детали, используя различные графики ламинирования, прежде чем приступить к сборке.

    В отличие от оценки покрытия при покраске, использование смолы будет зависеть от типа используемого армирования.Чем тяжелее ткань, тем больше смолы потребуется для ее смачивания. Хороший ламинат для рук состоит примерно из 50% ткани и 50% смолы по весу. Например, если для приложения требуется 3 квадратных ярда ткани плотностью 4 унции на квадратный ярд (общий вес ткани составляет 12 унций), потребуется 12 унций смолы. Однако, если выбрано 3 ярда ткани по 10 унций на квадратный ярд (общий вес ткани составляет 30 унций), потребуется 30 унций смолы.

    Стекломат требует минимум 2 унции смолы на каждую унцию мата.Следовательно, если приложение требует 20 квадратных футов мата толщиной 1,5 унции на квадратный фут, потребуется минимум 60 унций смолы. Помните, что мат указывается в унциях на квадратный фут, а ткань — в унциях на квадратный ярд. Рубленый коврик плотностью 1,5 унции на квадратный фут на самом деле весит 13,5 унций на квадратный ярд!

    Поскольку существует множество возможных комбинаций материалов, следует рассчитать вес и стоимость одного слоя с использованием различных армирований.Затем они могут быть добавлены или вычтены из теоретического слоистого материала, пока не будут достигнуты проектные свойства.

Рабочий лист оценки материалов

    1) Начните с расчета площади проекта.

    Оцените неправильные формы, измерив прямоугольники приблизительного размера, необходимые для определения конических участков. Умножьте длину на ширину для каждого прямоугольника, а затем сложите все отдельные прямоугольники вместе, чтобы получить общую площадь поверхности детали.Если расчет ведется в квадратных футах, разделите на 9, чтобы получить квадратные ярды.

    2) Составьте список каждого типа армирования, рассматриваемого для ламинирования.

    Умножьте вычисленные квадратные ярды на массу ткани в унциях. Это общий вес одного слоя этого материала. Это также количество смолы, необходимое для его насыщения. Если это известно для 2 или 3 различных типов материалов, можно рассчитать вес и стоимость ламината, изготовленного из любой комбинации этих тканей.Чтобы преобразовать вес унции в фунты, разделите на 16. Те, у кого нет опыта в пропитывании стекловолокна, обычно используют слишком много смолы. Хорошо пропитанный ламинат является однородно полупрозрачным, без «молочных» сухих пятен, но из-за веса и стоимости в нем немного лишней смолы.

    3) Рассчитайте использование гелькоута, грунтовки и поверхностной грунтовки.

    Все формованные ламинаты, кроме самых легких, требуют гелевого покрытия. Толщина этого гелевого покрытия должна составлять 15-20 мил.

    Для гелевого покрытия толщиной 20 мил потребуется один галлон смеси для гелькоута на каждые 80 квадратных футов поверхности формы. Если требуется более светлый поверхностный слой, распылите деталь № 1041-B Duratec Surfacing Primer в форму вместо гелевого покрытия. Его можно наносить более тонким (10-12 мил) и, следовательно, более легким слоем. Duratec также является идеальным финишным слоем для покрытия ламинатов из вспененной фанеры или фанеры.

    При покрытии фанеры стекловолокном потребуется дополнительная смола для грунтования древесины.Для большинства видов древесины для этого покрытия потребуется около 3 унций смолы на каждый квадратный фут поверхности. Это в дополнение к смоле, необходимой для пропитывания стекловолокна. Чтобы обеспечить достаточное насыщение, добавьте на 20% больше смолы к первоначальной оценке.

    Пример:

    Следующий пример поможет прояснить оценку материала, а также охватит некоторые аспекты дизайна.

    Начато строительство фанерного катера. Лодка 12 футов в длину, 4 фута в ширину внизу, по 2 борта с каждой стороны.5 футов высотой, транец — 2 на 5 футов. Фанера толщиной три четверти дюйма выдерживает нагрузки, но стекловолокно должно герметизировать и защищать как внутреннюю, так и внешнюю часть лодки. Стекловолокно было выбрано вместо KEVLAR®, чтобы снизить затраты. Сколько материала потребуется, и какой вес будет добавлен?

    1) Начните с расчета площади поверхности каждой детали.

    Этаж
    12 футов x 4 фута = 48 кв. Футов

    Стороны
    12 футов x 2,5 фута = 30 кв.фут x 2 = 60 кв. футов

    Транец
    2 фута x 5 футов = 10 кв. Футов

    Всего
    118 кв. Футов

    В каждом слое 118 квадратных футов, и слои будут добавлены как внутри, так и снаружи лодки. Затем разделите 118 квадратных футов на 9 квадратных футов, чтобы найти общую площадь в квадратных ярдах на слой. Это преобразование необходимо, чтобы площадь можно было сравнить с весом ткани, указанным в квадратных ярдах.

    118 кв. Футов / 9 кв.ft. = 13,5 кв. ярдов

    Рассматриваемые ткани имеют полотняное переплетение 10 унций и 7,5 унций. Вес ткани умножается на площадь поверхности, чтобы определить общий вес одного слоя ткани.

    10 унций / кв. ярд х 13,5 кв. ярд. = 135 унций. / 16 = 8,5 фунтов / слой

    7,5 унций / кв. ярд х 13,5 кв. ярд. = 101,25 унций / 16 = 6,5 фунтов / слой

    При соотношении ткань-смола 50/50 смола также будет весить столько же, сколько и ткань.

    Поскольку лодка будет использоваться только у песчаных берегов, была выбрана ткань весом 7,5 унций, что позволяет сэкономить 4 фунта на каждом слое. Если бы берег был каменистым, ткань на 10 унций могла бы быть лучшим выбором для долговечности, несмотря на дополнительный вес.

    2) Рассчитайте весь дополнительный расход смолы и грунтовки, как указано выше.

    На фанеру потребуется грунтовка из полиэфирной смолы. Для достаточного покрытия поверхности потребуется 3 унции на квадратный фут площади поверхности.

    3 унции. x 118 кв. футов = 354 унции. / 16 = 22 фунта смолы.

    Поверхностное покрытие будет создано путем распыления на деталь № 1041-B Duratec Surfacing Primer. Один галлон легко покроет 118 квадратных футов слоем материала толщиной 12 мил.

Заключение

    Это руководство предназначено, чтобы помочь новичку осмыслить процесс создания композитного стекловолокна. В связи с недавними достижениями и доступностью других высокоэффективных композитных материалов, некоторые из них также были включены в этот документ.Подчеркивается важность выбора волокна, и в качестве удобного справочного материала приводится таблица, в которой сравниваются сильные и слабые стороны трех доступных армирующих элементов. Разработайте проекты с учетом этих свойств ткани, а затем выберите систему смол, совместимую с тканью и конечными условиями эксплуатации, которые будет видна деталь. Смета материалов также важна в процессе проектирования. Варианты графика ламинирования можно сравнить на этапе проектирования, а ламинат можно адаптировать к условиям эксплуатации и бюджету проекта.Пример трехэтапного процесса оценки материала должен сделать эти оценки безболезненными. Очевидно, что по этим вопросам доступно больше информации, но эти основы демонстрируют легкость, с которой могут быть достигнуты преимущества композитов.

>

В чем разница между стекловолокном и стекловолокном?

A: Стекловолокно — это очень общий термин, который может означать широкий спектр различных продуктов.FRP означает пластик, армированный волокном. Как правило, это термин, используемый для нашего типа стекловолокна — решетки, конструкции и тому подобное.

Если вы выполните поиск в Google продуктов из стекловолокна, вы можете обнаружить, что термины «стекловолокно» и «FRP» взаимозаменяемы. Честно говоря, если вы не понимаете, о чем они говорят, может быть довольно сложно провести различие между ними. Один из способов мышления утверждает, что нет никакой разницы между стекловолокном и FRP. Те, кто следуют этому образу мышления, утверждают, что FRP — это просто маркетинговый термин.Лучший способ описать более совершенную форму стекловолокна. Они утверждают, что стекловолокно и FRP на самом деле одно и то же.

Однако, если вы углубитесь в технические характеристики стекловолокна и FRP, это будет просто неточно. FRP лучше было бы описать как более совершенную форму стекловолокна.

Что такое стекловолокно?

С технической точки зрения, вы создаете стекловолокно, расплавляя стекло таким образом, чтобы оно образовывало стеклянные волокна. Эти волокна сами по себе могут быть продуктом, пригодным для использования, но чаще всего стекловолокно используется в композитах.

Композит — это комбинация материалов, которые при объединении создают новую основу. Композит часто состоит из матрицы или основного материала и армирующего материала. Матрица может быть металлической, пластиковой или даже керамической. Стекловолокно в данном случае является армирующим материалом, который делает композит более прочным, чем отдельные детали.

Получившийся композит чаще всего называют «стекловолокном», поскольку стекловолокно используется для его армирования независимо от основания. Сегодня многие компании склоняются к тому, чтобы называть композиты на основе пластика «стеклопластиком».«Это связано с использованием пластика или разновидностей пластика, например, винила или полиэстера. Термин «стеклопластик» отличает этот продукт от «стеклопластика» изменением ключевого слова. Еще не запутались? Читать дальше.

Что такое FRP?

FRP — это сокращение от полимера, армированного волокном. Не вдаваясь в подробности, полимер — это химическое соединение с длинной цепочечной структурой молекул. Некоторые полимеры являются натуральными, например, резина, другие — синтетическими, например, полипропиленом. Пластичные синтетические полимеры, такие как полипропилен, называются термопластами, а более жесткие, такие как полистирол, называются термореактивными.

Полимерная матрица может быть усилена множеством различных видов волокон в зависимости от назначения конечного продукта. Используемые волокна могут быть стеклянными, как в стекловолокне, или углеродными или графитовыми, как в автомобильной индустрии.

Поскольку волокна в стеклопластике не обязательно являются стеклом, не весь стеклопластик — это стеклопластик, но весь стеклопластик — это стеклопластик — теперь вы наверняка запутались. Все сводится к обозначению используемых волокон, в стеклопластике используется стекло в виде волокон. Следовательно, это и FRP, и GRP, поскольку в нем используются волокна.Однако полимер, армированный углеродом, будет только FRP, поскольку используемые волокна углеродные, а не стеклянные. Вроде как все собаки являются собаками, но не все собаки являются собаками — к собакам также относятся волки, койоты и лисы.

FRP и стекловолокно — будущее

Изделия из FRP, такие как решетки и конструкционные элементы от DEFI, все больше и больше используются во всех отраслях промышленности. Особенно в строительстве и производстве FRP получает огромный всплеск использования из-за того, что он легкий, но невероятно прочный.Фактически, в некоторых случаях он в семь раз прочнее стали и устойчив к коррозии. Итак, понимаете, стекловолокно и стеклопластик действительно технически отличаются, когда вы его разбираете, но это будущее промышленных конструкций.

Как получить прибыль от продуктов DEFI FRP?

В какой бы отрасли вы ни работали, изделия DEFI FRP могут сыграть жизненно важную роль в повышении безопасности вашей работы. Это не только обеспечивает безопасность ваших сотрудников, но и снижает долгосрочные эксплуатационные расходы.Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем внедрить наши изделия из стеклопластика в ваше производство.

Стекловолокно — обзор

7.1 История

Возможность получения тонкого стекловолокна была известна в древности еще до технологии выдувания стекла. Многие египетские сосуды изготавливались путем наматывания стекловолокна на глиняный ободок подходящей формы.

После появления стекла в I веке до нашей эры эта техника использовалась венецианскими мастерами по стеклу в XVI и XVII веках для украшения посуды.При этом пучки непрозрачных белых волокон наматывались на поверхность прозрачного сосуда, например кубка, а затем сильно нагревались. Подобные декоративные эффекты были достигнуты при производстве очков в Англии [1].

Интерес к использованию стекловолокна в текстильной промышленности появился намного позже. Французский физик Рене-Антуан Ферхо де Реумюр (1683–1757) изготовил в 1713 году ткани, украшенные тонкими стеклянными нитями [2]. Он предвидел, что, если бы можно было вытягивать только стеклянные волокна тонкости, подобной паутине, тогда они были бы достаточно гибкими, чтобы их можно было переплетать.Похоже, он сам вытягивал волокна не из стеклянной палочки, а из ванны расплавленного стекла.

Британские изобретатели провели такой эксперимент в 1822 году. Британский ткач по шелку изготовил стеклоткань в 1842 году, а другой изобретатель Эдвард Либей на выставке в 1893 году в Колумбии в Чикаго представил платье из стекла на Колумбийской выставке 1893 года в Чикаго [3].

В начале 19 века во Франции производили роскошную парчу, переплетая стекловолокно с шелком глубокого цвета.Стекловолокно выглядело как яркий серебряный узор на темном фоне. В 1890-х годах Эдвард Драммонд Либби из Толедо, штат Огайо, шил платья из ткани, сочетающей шелк и стекловолокно, а также ткани для абажуров и галстуков. В то же время небольшая мастерская в Париже заключалась в том, что в текстиле сочетались шелк или хлопок со стекловолокном и продавались их по 100 франков за метр! Хотя это вряд ли вырастет в большой рынок, тем не менее, это продемонстрировало, что стекловолокно можно производить и, возможно, использовать.Метод изготовления стекловолокна с помощью втулки был впервые продемонстрирован в 1908 году В. фон Пачински в Гамбурге. Производство текстильных стекловолокон с использованием техники протягивания волокон через очень мелкие отверстия было разработано в 1930-х годах в Соединенных Штатах и ​​началось в Германии в 1939 году [4].

В начале 1930-х годов компания Owens-Illinois Glass Co. из Ньюарка, штат Огайо, США, значительно улучшила процесс производства стекловолокна [5], что сделало его экономически выгодным. Позже эта компания присоединилась к Corning Glass Works of Corning, Нью-Йорк, которая также работала в этой области, чтобы сформировать специализированную компанию, а именно Owens-Corning Fiberglas Corporation [6,7].Эта корпорация была и остается лидером в области разработки, маркетинга и технологий в этой отрасли. Его влияние распространилось по всему миру на лицензии, предоставленные им за рубежом, или путем создания собственных производственных компаний, иногда совместно с другими. Компании, создававшие производственные мощности, не будучи аффилированными с Owens-Corning, тем не менее, в большинстве случаев по-прежнему использовали свои технологии.

До этого момента волокно, производимое в промышленных масштабах, было прерывистым, то есть стекловолокно.Первым требованием для значительного количества непрерывного волокна было электрическое соединение тонких проводов, используемых при повышенных температурах. Для этого необходимо было изготовить новое стекло, которое соответствовало требуемым электрическим свойствам и в то же время могло вытягиваться в волокна. Такое стекло и стало называться «Е-стекло», «Е» означает пригодность для электроизоляции [1].

Это стекло стало стандартом для производства непрерывных волокон во всем мире, так как оно хорошо практикуется и может использоваться даже более широко, чем для первоначально предусмотренных электрических применений.Некоторые изменения в составе произошли в течение многих лет, вызванные конкретными проблемами, такими как расстекловывание или кристаллизация компонентов или материалов, растворенных из имеющихся в настоящее время огнеупоров, или, недавно, законодательства против загрязнения воздуха. Кроме того, даже предположительно идентичные составы будут незначительно отличаться между странами и заводами, поскольку они также зависят от доступности, стоимости и состава сырья. E -стекло теперь следует рассматривать как тип стекла, определяемый его электрическими свойствами, которые, если они указаны в спецификациях, регулируются содержанием в нем щелочи.

В 1935 году появились первые патенты, содержащие термореактивные смолы, которые устанавливались при комнатной температуре, например, полиэфиры. Их, когда они армированы стекловолокном, можно использовать для изготовления профилей и привести к усилению производства пластмасс. Первым важным применением было производство обтекателей для самолетов во время Второй мировой войны.

С тех пор отрасль росла со скоростью 10–15% в год. В 1949 году компании Pittsburgh Platinum Glass и Libbey-Owens-Ford приобрели лицензии у Owens-Corning.В 1951 и 1952 годах первые иностранные лицензии получили компании St. Gobain во Франции (ныне Saint-Gobain Vetrotex International) и Pilkington в Великобритании [1].

Рост и развитие технологий и производительности происходили очень быстро, производственные технологии совершенствовались и расширялись. Новыми областями применения стекловолокна были упрочнение термопластов и их использование в автомобилях, строительство больших сосудов (подметальных машин) для использования немагнитных свойств армированных пластиков и сочетание стекла с другими волокнами в точных инженерных приложениях [2 , 7–9].В настоящее время понятие волокнистых армирующих матриц охватывает широкий спектр армирующих материалов (углерод, стекло, арамид, проволока и т. Д.), А также органических и неорганических матриц (цемент, штукатурка). В сложных приложениях типы, количества и структура волокнистого армирования помещаются в матрицы в определенных местах для достижения оптимальных эффектов при минимальном весе и / или стоимости. Разработка и использование армированных полимеров стали новой главой в технологии.

Были и неудачи.Попытки укрепить каучуки и другие эластомеры не увенчались успехом, потому что композиты, армированные стекловолокном, в большинстве случаев были слишком жесткими для успешного применения или, в других случаях, не могли вытеснить другие армирующие материалы в устоявшейся отрасли и на рынке (автомобильные шины) .

В последующие годы стекловолокно стали использовать в качестве армирующего материала для композитных материалов. Особую роль сыграли синтетические смолы, то есть фенолы, занимающие важную роль в армированных пластмассах из-за их невысокой стоимости и хорошей огнестойкости.

Помимо промышленности стекловолокна, существуют промышленные и экономические проблемы, общие для всей отрасли, и в результате произошло множество изменений. Увеличение затрат на энергию привело к значительному увеличению материальных и трудовых затрат. В то же время, воздействие на окружающую среду непрерывного расширения промышленной деятельности потребовало сокращения выбросов в окружающую среду и уменьшения количества загрязненных сточных вод. Необходимость сокращения этих источников загрязнения связана со значительными инвестициями и, в некоторых случаях, с изменениями в технологии [10].

В 1990-е годы в производстве наблюдался спад, и промышленности пришлось искать пути дальнейшей рационализации.

You may also like

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *