Glasfiberegenskaper och tillämpningar

Glasfiber är ett ganska vanligt material baserat på kvartssand. Det används ofta för produktion av byggmaterial och högteknologiska strukturer. Låt oss uppehålla oss mer detaljerat om egenskaperna hos materialet, dess fördelar och nackdelar, såväl som tillämpningsområdet.

Glasfiber är en fiber som bildas av glas. I denna form uppvisar glas ovanliga egenskaper - det spricker inte eller går sönder, men det tar lätt en krökt form.

De kallas Pele-hår, deras kemiska sammansättning är nära basaltstenarnas. Men när det gäller deras fysiska och tekniska egenskaper kan de inte betraktas som kompletta analoger av glastrådar.

Glasfiber tillverkades först av en slump - en olycka inträffade i glasindustrin, under lufttrycket svällde den smälta massan och delade sig i tunna flexibla trådar. Detta kom som en stor överraskning för ingenjörerna, eftersom glaset vanligtvis härdar efter stelning. Mer än 150 år har gått sedan det ögonblicket. Under denna tid har tekniken förbättrats många gånger, men dess princip har förblivit oförändrad.

För tillverkning av glasfiber används kvartssand, vid återvinning används cullet - det kan vara glasbehållare, krossat glas eller kasserade glasprodukter erhållna under produktionsförhållanden. Avfall från glasproduktion är 100 % återvinningsbart. Detta leder till användningen av återvinningsbara material i produktionen - det kan avsevärt minska kostnaderna för färdigt material och upprätthålla miljöskyddet för miljön.

Tekniken går ut på att blåsa de finaste trådarna från råvaror. För detta smälts råvaror vid en temperatur av 1400 grader. Den viskösa massan kommer in i formningsenheten och passeras genom en centrifug. Resultatet är glasull med blandade fibrer. I slutskedet passeras den resulterande halvfabrikaten genom en mikroperforerad sikt och blåses ut under högt lufttryck. Vid utgången erhålls även långa trådar, som senare fungerar som råmaterial för att skapa mer komplexa produkter.

De resulterande fibrerna kan vara av två typer.

• Långa trådar - sträckt över tusentals kilometer erhålls de genom en kontinuerlig metod. Tunna strömmar rinner ut genom hålen, kyls och lindas på trumman. Utåt liknar en sådan fiber en sidentråd. Under ritningsprocessen passerar trådarna genom en limningsmaskin, impregneras med lim och mjukgörare. Denna bearbetning ger flexibla fibrer.
• Korta trådar - har en längd på 35-50 cm, de ser ut som att tova ull. Tillverkningen baseras på stapeltekniken - den smälta glasmassan blåses ut med ånga eller varmluft.

Beroende på tjockleken på trådarna finns det:

• tjock fiber - mer än 25 mikron;
• förtjockad - 12-25 mikron;
• tunn - 4-12 mikron;
• superfin - 1-3 mikron.

Tillverkningen av glasfiber är föremål för de nuvarande GOSTs:

• för tyger för byggändamål - GOST 19170-2001;
• för isoleringsmaterial - GOST 19907-83.

Glasfiber har ett antal fördelar som avgör dess utbredda efterfrågan inom olika bygg- och industrisektorer.

• Materialet har låg värmeledningsförmåga, så glasull används för värmeisolering. Glasull har den lägsta indikatorn - dess värmeledningsförmåga motsvarar 0,05 W / m * K. Tack vare detta hålls rummet svalt på sommaren, och på vintern lämnar inte värmen byggnaden.
• Glasfiber är syra- och alkalibeständigt. Den kännetecknas av ökad kemisk tröghet, eftersom den nästan helt består av kvartssand. Under verkan av aggressiva lösningar uppstår ingen kemisk reaktion, därför kan glasfiber framgångsrikt kombineras med alla byggnads- och efterbehandlingsmaterial.
• Gängorna är höghållfasta, densiteten motsvarar 2500 kg/m3. Samtidigt är trådarna fluffiga, så den färdiga produkten har en stor volym i kombination med låg vikt.
• Glasfiber används ofta för att tillverka brandsläckningsutrustning. Detta är ett värmebeständigt material med en smältpunkt på 1200 grader - sådan uppvärmning kan endast tillhandahållas med brännarens direkta verkan. I teorin är det möjligt att skapa förhållanden där en brand kommer att uppstå. Men i det här fallet måste brandfarliga bindemedel finnas i glasfibern, vilket är ytterst sällsynt.
• Materialet har en ovanlig struktur. I den är utrymmet mellan fibrerna fyllt med mikroskopiska luftbubblor. Detta ger en hög ljudisoleringseffekt.
• Glasfiber har förmågan att motstå deformation och motstå slitage, så den behåller sin ursprungliga form i många år.
• Materialet är flexibelt, tunt, men elastiskt. Under transporten kan den vikas eller rullas ihop i rullar - detta påverkar inte dukens prestanda. Detta gör att du kan spara utrymme vid godstransporter och följaktligen minska transportkostnaderna.

Samtidigt har glasfiber sina nackdelar. Så när den är våt förlorar den sina funktionsegenskaper. Men när de torkar återställs de igen. Det är därför materialet endast kan användas i kombination med pålitlig vattentätning.

De numeriska värdena för de angivna fysiska och tekniska parametrarna beror direkt på fibertillverkningstekniken, dess tjocklek, kemiska sammansättning och effekten av vissa externa faktorer.

Bland de olika glasfiberprodukter som presenteras kan två grupper av material urskiljas:

• 100% råvaror;
• komposit - ytterligare komponenter introduceras i kompositionen, vilket ger vissa prestandaegenskaper.

Beroende på detta finns glasfiber i flera typer.

• Glasullsmattor - Sådana produkter används i stor utsträckning inom industri- och byggsektorerna. Det är efterfrågat under installationen för ljud- och värmeisolering. Mattornas struktur involverar anslutningen av riktade trådar, kopplade till varandra på ett naturligt sätt. Dessa produkter är 100% glasfiber.

• Rulla glasull - i sammansättning och tillverkningsmetod är denna produkt helt identisk med mattor, bara den produceras i form av rullar. Denna form anses vara mer praktisk för att utföra vissa typer av värmeisoleringsarbeten.

• Glasfibernät - en sådan produkt används för att utföra förstärkning av olika typer av ytor vid reparations- och efterbehandlingsarbeten. Strukturen är uppbyggd av glastrådar vävda med varandra och behandlade med speciella impregnering. Den kan tillverkas i ark och rullar.

• Självhäftande tejp tillverkas på basis av glasfibernät, för dess tillverkning appliceras ett akryl- eller silikoniserat bindemedel på en glasbas. Den färdiga produkten kännetecknas av hög hållfasthet vid låg tjocklek, god underhållsbarhet och krävande demontering. Denna tejp används för limning av fogar och springor mellan plåtskivor.

• Glasfiber - när det gäller funktionalitet liknar det mesh, men skiljer sig i en tätare sammanvävning av glastrådar. Det utförs med hjälp av vävteknik. Används inom tillverkning och elektroteknik.

• Glasfiber - en universell komposit. Består av glastrådar med tillsats av polymerhartser. Den är gjuten, därför tillåter den tillverkning av en mängd olika delar.

• Glasfiberförstärkning - ett bra alternativ till stålmotsvarigheter, kan ersätta metall i de flesta applikationer.

För tillverkning av produkter används glasfiber av flera märken, tillverkade enligt olika tekniker med olika parametrar för tjockleken och längden på trådarna.

Beroende på typen av beläggning är alla typer av glasfiber indelade i flera kategorier.

• Folie - den vanligaste typen av material, i detta fall är glasduken täckt med aluminiumfolie. Limningen av fibrerna på folien utförs genom högtemperaturexponering för produktens huvudkomponenter. Sådan folie delaminerar inte, tillåter inte vatten att passera och skyddar glasfilament från UV-strålar.

• Silikon - impregnerad med silikon på ena eller båda sidor. Ju tjockare beläggningen är, desto högre är materialets förmåga att fånga vatten och gas. Sådana produkter är resistenta mot vibrationsvågor och har lång livslängd.

• Polyuretan - impregnering multiplicerar materialets motståndskraft mot slitage och aggressiva ämnen. En sådan duk används för tillverkning av produkter som har ett anti-brand syfte.

• Fluoroelastomer - resistent glasull, som framgångsrikt motstår inverkan av bränslen och smörjmedel och höga temperaturer. Det har blivit utbrett inom flyg- och kemikalieområdet.

• Grafitbelagd- sådana produkter måste förstärkas med ståltråd. Glasfiber kännetecknas av vatten- och ångpermeabilitet och avger inte giftiga föreningar vid uppvärmning.

• Hydrofoberad - tyg med vattenavvisande impregnering och höga dielektriska egenskaper. Huvudsyftet med sådan glasfiber är skydd mot aggressiva effekter av vatten och ström.

En av de mest kända glasfibertillverkarna i Ryssland är företaget "TechnoNicol"... Den producerar byggmaterial av hög kvalitet som uppfyller alla europeiska standarder. Företaget använder alla fördelarna med glasduk när man skapar värmeisolerande och takkonstruktioner, material för isolering av huvudrörledningar och många andra produkter.

Är mycket efterfrågad BauTex Ortex företagsprofil... Detta är en högkvalitativ glasfiber tillverkad med tysk teknologi. Produkten från detta märke är efterfrågad inom skeppsbyggnad och flygplanskonstruktion och används vid tillverkning av glasfiberplast.

Glasduk från företaget "RATL" är en praktisk bas för takarbeten.

På grund av dess exceptionella tekniska och operativa egenskaper efterfrågas glasfiber inom en mängd olika områden.

Inom byggbranschen används glasfiber flitigt som isoleringsmaterial för fundament, väggar, tak och golv. Det används för att förbättra det termiska skyddet av bostads- och industribyggnader, såväl som rörledningar. För detta används glasskivor, mattor och glasullsrullar.

Glasfiber används ofta för att arrangera mjuka tak, såväl som täta tak. För detta kombineras glasgarn med komposittillsatser.Resultatet är ett vackert material som är resistent mot ultravioletta strålar, värme och fukt.

För att skapa byggobjekt används glasfiber - en komposit baserad på glasfiber och polymerkomponenter. Skyddande arkitektoniska element och värmeisoleringspaneler tillverkas av det.

Glasfibertapeter används ofta i efterbehandlingsarbeten, ett rutnät används för putsning.

Eldfast och obrännbar glasfiber används ofta för att isolera termougnar, uppvärmningsvalv och beklädnad av skorstenar och keramiska pannor.

Glasfiber används även i vägbyggen. Duken, som läggs med glasfiberarmering, får hög hållfasthet. Den tål intensiva belastningar och spricker inte vid användning. Detta material är mer praktiskt än betong, och det minskar också höjden på asfaltskiktet. Användningen av glasfibermaterial förhindrar gropar och ökar därigenom komforten vid vägtrafik, ökar tiden mellan reparationer och bidrar till beläggningens hållbarhet.

Trots sin utbredda användning i byggbranschen, under de senaste åren, är glasfiber sämre än basaltulls position. Den senare vinner avsevärt när det gäller värmeisolering, dess fibrer smulas inte och irriterar inte huden, slemhinnorna i ögonen och andningsorganen. Det är därför glasfiber idag främst används för att isolera rör.

När det gäller glasfiber är de gjorda av en lång tråd, så att de inte smulas. Deras användning är helt säker för människor och husdjur. Dessutom ser de imponerande ut och kan bli en riktig höjdpunkt i interiören.

Med en stabil struktur och uteslutande av sönderfallande delar är glasfiber helt säkert för människor. Därför används det ofta för att skapa proteser och implantat, inklusive dentala. Materialet är efterfrågat vid tillverkning av vissa typer av kirurgisk utrustning.

Användningen inom detta område bekräftar materialets säkerhet för hälsan. Endast de minsta partiklarna av fibrer och glasdamm som omger glasull, och även bildas vid sågning av glasfiber, kan orsaka skador. På alla andra sätt att använda är materialet ofarligt.

Glasfiber är efterfrågat i skapandet av vattenfarkoster, flygplanskonstruktioner och andra industrier, där lätt underhåll, korrosionsbeständighet och överkomlig kostnad är nyckelfaktorer.

Glasfiber används för att tillverka instrumentfodral, täcka båtar och båtar och maskinelement.

Beroende på parametrarna för glasfibertrådar produceras även andra produkter:

• sanitära anordningar - duschar, septiktankar, såväl som skålar för pooler;
• sportartiklar - skidstavar, roddåror, spinnspön och fiskespön;
• förpackningsbehållare - behållare, papperskorgar;
• alla typer av rör för hushållsbruk - hållare, antenner, flaggstänger.

Detta är inte hela listan över områden där glasfiber används. Varje år utökas tillämpningsområdet för materialet mer och mer och fångar nya verksamhetsområden.

I vardagen används glastrådar för att isolera ledningar i lampor, eftersom detta material är ett dielektrikum. Glasfibertyg är tillverkat av glasfilament och virat runt ledaren.

I branschen används glasgarn i följande situationer:

• trådlindning;
• isolering av transformatorlindningen;
• produktion av elektroniska kort;
• produktion av foliebeklädd dielektrikum.

Fiber är mycket efterfrågad - långa fiberglasfilament täckta med en PVC-mantel.

Om så önskas kan vissa glasfiberartiklar tillverkas för hand hemma. Det kan vara allt från ett värmebeständigt vattenkokare till en modellbil eller till och med en hemmagjord båt – inget begränsar din fantasi.

Det enklaste sättet är att använda tekniken för lager-för-lager applicering av glasfiber på den färdiga modellen av produkten, varje lager limmas med epoxiharts. Denna metod kan användas för att göra en bilstötfångare, instrumentbräda eller till och med en vattenskoter.

För att underlätta avlägsnandet av den frusna produkten är modellen behandlad med vax eller paraffin.

Efter fullständig härdning tas arbetsstycket bort, skär längs den erforderliga konturen och slipning utförs. Vid behov skärs hål i den färdiga produkten.

Den utbredda användningen av glasfiber och produkter tillverkade av det har blivit tillgängligt tack vare den moderna industrins prestationer i produktionen av kompositer och polymermaterial. Detta är en universell produkt som möter tidens alla realiteter. Den har prestandaegenskaper hos material av högsta kvalitet.

Vad glasfiber används till, se nästa video.