Что такое стеклопластики каковы их свойства и область применения: Стеклопластики их свойства и область применения

Стеклопластики их свойства и область применения

Стеклопластики — вид композиционных материалов — пластические материалы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя (стеклянное волокно, волокно из кварца и др.) и связующего вещества (термореактивные и термопластичные полимеры  в нашем случае это эпоксидные модифицированные смолы).

Основные сведения

Стеклопластик — материал с малым удельным весом и заданными свойствами, имеющий широкий спектр применения. Стеклопластики обладают очень низкой теплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.

Стеклопластики уступают стали по абсолютным значениям предела прочности, но в 3,5 раза легче её и превосходят сталь по удельной прочности. При изготовлении равнопрочных конструкций из стали и стеклопластика, стеклопластиковая конструкция будет в несколько раз легче. Коэффициент линейного расширения стеклокомпозита близок к стеклу (составляет 11-13×10⁶ 1/°С), что делает его наиболее подходящим материалом для светопроницаемых конструкций. Плотность стеклопластика, полученного путем прессования или намотки, составляет 1,8-2,0 г/см³.

До недавнего времени стеклопластики использовались преимущественно в самолётостроении, кораблестроении и космической технике. Широкое применение стеклопластиков сдерживалось, в основном, из-за отсутствия промышленной технологии, которая позволила бы наладить массовый выпуск профилей сложной конфигурации с требуемой точностью размеров. Эта задача успешно решена с созданием пултрузионной технологии. Существуют достаточно много методов, позволяющих массово производить стеклопластиковые изделия различной конфигурации, необязательно профили — например, RTM, вакуумная формовка.

Стеклопластики являются одним из самых доступных и недорогих композиционных материалов. Основные затраты при производстве изделий из стеклопластика приходятся на технологическое оборудование и рабочую силу, затраты на которую велики за счет трудоемкости и больших временных затрат на производство. Соответственно, на данный момент изделия из стеклопластика проигрывают по цене изделиям из металла из-за трудоёмкого и длительного процесса выклейки стеклопластиковых деталей, что вызывает большие затруднения при массовом производстве. Наиболее выгодно использование стеклопластика при мелкосерийном производстве. Крупносерийное производство становится более выгодным при использовании вакуумного формования. Также выгодным может быть и контактное формование, в случае если цена рабочей силы невелика.

Применение

Из стеклопластиков производят следующие изделия: оконные и другие профили, стекла наручных часов, бассейны, купели, водные аттракционы, водные велосипеды, лодки, каноэ, рыболовные удилища, таксофонные кабины, кузовные панели и обвесы для грузовых и легковых автомобилей, диэлектрические лестницы и штанги для работ в опасной близости от конструкций под напряжением.

Очень удобно, что стеклопластик можно производить любой формы, цвета и толщины.

Стеклопластик — один из наиболее широко применяемых видов композиционных материалов. Из стеклопластиков в частности изготавливают трубы, выдерживающие большое гидравлическое давление и не подвергающиеся коррозии, корпуса ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), лодки, корпуса маломерных судов и многое другое. В США начало широкого применения конструкционных стеклопластиков было инициировано осуществлением программы «Поларис» во второй половине 1950-х годов — программы создания первой твердотопливной ракеты ВМФ США для подводного старта.

Трубы и трубчатые конструкции получают намоткой пропитанного связующим (смола + отвердитель + модифицирующие добавки) стекловолокна, на вращающуюся оправку (чаще всего стальную) с последующим отверждением и распрессовкой (снятием намотанной трубы со стальной оправки). Если диаметр трубы большой, то технически и экономически целесообразно использовать стеклопластиковую оправку.

Стойкость к действию химикатов и эксплуатационные показатели стеклопластика продемонстрированы за прошедшие 60 лет успешным использованием разнообразных изделий из композитов в сотнях различных химических сред. Практический опыт был дополнен систематической оценкой соединений, подвергнутых воздействию большого количества химических сред в лабораторных условиях.

Стеклопластиковые корпуса моделей судов, самолётов, машин и т. п. можно вручную изготавливать из эпоксидного клея и стеклоткани в условиях кружка или детской мастерской, что довольно часто практикуется в домах детского творчества.

Стеклопластики особых сортов широко используются в составе композитной брони танков и прочей военной техники.

Жилищное строительство

Стеклопластик также используются на рынке жилищного строительства для производства кровельных ламинатов, дверей, навесы окна, дымоходы, пороги. Использование стекловолокна для этих приложений обеспечивает гораздо более быстрый монтаж и в связи с уменьшением веса и скорости обработки. С появлением высоко производственных процессов увеличился объем стекловолоконых панелей, которые могут быть использованы в конструкции стен домов. Эти панели могут быть сделаны с соответствующей изоляцией, которая снижает потери тепла.

Изделия из химически стойкого стеклопластика:

• напорные и безнапорные трубопроводы для транспортировки агрессивных жидкостей и сред;
• емкости — как горизонтальные, так и вертикальные — для хранения и транспортировки агрессивных жидкостей;
• желоба для подачи электролита;
• секции охлаждающих градирен, напорные коллекторы;
• газоотводящие стволы дымовых труб;
• скрубберы, абсорберы, циклоны, аппараты Вентури;
• колонные аппараты, регенерационные колонны, корпуса электрофильтров;
• травильные, гальванические и электролизные ванны;
• вентиляционные системы для удаления паров вредных веществ от технологического оборудования;
• корпусы различного оборудования.

В каких сферах применяют стеклопластиковые изделия

16 Апреля 2019

Стеклопластик – популярный композиционный материал, в состав которого входит два элемента, стекловолокно и вяжущий полимер. В таком виде стекловолокно выступает в качестве армирующего наполнителя, тогда как полимерное вещество помогает равномерно распределить нагрузку, защитить волокна от негативных воздействий. В роли вяжущего компонента выступают полиэфирные, эпоксидные, фенольные смолы.

Где применяют?

Области применения стеклопластика достаточно обширны. Именно из него изготавливают корпуса для лодок, яхт, другого водного транспорта. Стеклопластик невосприимчив к воздействию влаги, поэтому он применяется для производства вёсел, трапов, небольших мелких деталей. На большом судне часто встречается мебель из этого материала. Также активно используется в быту. Из стеклопластика производят расчёски, столы, стулья. Некоторые запчасти применяются в бытовой технике: стиральных машинах, холодильниках.

Строительство

Стеклопластик нашёл применение в строительстве, благодаря его отменной прочности. По некоторым характеристикам его можно сравнить со сталью. В отличие от некоторых видов стали, стеклопластик не поддаётся воздействию коррозии, устойчив к агрессивной среде, обеспечивает надёжные электроизоляционные свойства. Все эти качества позволяют использовать данное сырьё не только при возведении конструкций, но и в качестве облицовки, оформлении интерьеров, декорировании.

Промышленность

В промышленности из стеклопластика изготавливают различные запчасти для автомобильной техники: бампера, пороги, решётки, крыши, дверные конструкции. Существуют модели авто, корпус которых целиком выполнен из этого материала. Также стеклопластик применяется для производства рулевого колеса, стеклоподъёмников, панели управления. Технология активно используется для тюнинга автомобилей: с его помощью изготавливаются эксклюзивные детали, специально под конкретный интерьер авто.

Благодаря высокой устойчивости к химическим реагентам, стеклопластик используют в нефтегазовой промышленности. Этот материал – достаточно неплохой диэлектрик, что делает его пригодным для работ с электричеством. Из стеклопластика изготавливают многие музыкальные инструменты (рояли, барабаны, кейсы для гитары), также детские игрушки, некоторые элементы общественного транспорта — данный материал широко используются в нашей повседневной жизни.

Какие бывают виды?

Различают три типа стекловолокна, каждый обозначается в виде букв E, S, C.

• Тип Е – представляет собой стекловолокно с высокими электроизоляционными свойствами;
• S – предназначено для изделий, которые испытывают высокие нагрузки;
• Тип С – применяется для получения стеклопластика с высокой сопротивляемостью химическому воздействию.

В некоторых случаях допускается комбинирование нескольких типов стекловолокна. При этом волокна предварительно обрабатываются для повышения адгезии волокон к вяжущему полимеру. Стеклопластиковые изделия производятся из трёх видов полуфабриката:

• Стекломат. Представляет собой рубленые нити, продающиеся в виде рулонов (листов). Для переработки материал предварительно растворяется полиэфирной смесью;

• Стеклоткань. Выглядит в виде ткани из стекловолокон, свёрнутой в рулон. Имеет более высокую цену, но также обладает повышенной прочностью, в сравнении со стекломатом;

• Ровинг. Обычная бобина, на которую наматывается стекловолоконная жила. Допускается сплетение нескольких таких жил между собой.

Методы переработки

Наиболее распространённый способ переработки заключается в ручном формовании. Волокно укладывается на рабочей матрице, при помощи валика или кисти покрывается смолой. Этот процесс также необходим для вывода пузырьков воздуха. После этого материал отвердевает в обычных условиях. Для ускорения процесс отвердевания можно использовать специальную сушильную камеру. Затем, по мере необходимости, изделие дорабатывается вручную, покрывается краской.

Методика напыления ровинга является более технологичным способом. Специальный пистолет, при помощи ножа измельчает ровинг на нужные части. Под воздействием сжатого воздуха, подаваемого от компрессора, материал попадает на напыляемую поверхность. Одновременно распыляется смола, расход которой устанавливается оператором вручную. После процедуры нанесения валиком удаляются остатки воздуха, изделие отвердевает. Этот способ требует наличия особых навыков, так как равномерно распределить подачу стекловолокна и смолы достаточно сложно.

Типы стекловолокна

Стекловолокно было впервые изобретено Рене Фершо де Реомюром. Крупносерийное производство не осуществлялось до конца восемнадцатого века. Технически было невозможно сплести тонкие стеклянные волокна или волокна как шелк. После восемнадцатого века, до 1935 года, стекольная компания Оуэнс-Иллинойс также оставалась композиционным материалом, которым пренебрегали, пока стекловолокно не превратилось в пряжу. Композитный материал впервые был использован в авиационной промышленности в 1942. С тех пор стекловолокно типа S-2 стало быстро использоваться во многих коммерческих целях.

Разработка стекловолокна или стекловолокна, методов и технологий стрельбы также была очень эффективной.
Их изощренное использование еще не долго. После 1942 года он дал жизнь низкокачественному пластику и изоляционным материалам, но после 1950-х и 60-х годов он стал основным компонентом современной жизни во многих областях, от покрытия поверхностей, крыш и фасадов до текстильного сектора, автомобильной промышленности, авиационной промышленности. производство и даже изготовление доспехов. .

Основные классы стекловолокна и применение
Если необходимо классифицировать стекловолокно в первую очередь, то можно классифицировать его как общее и специальное. Наиболее известная формула, е-стекловолокно, коммерческое название «стекловолокно». Другие типы стеклянных волокон называются специальными типами.

S-стекло, D-стекло, А-стекло, ЭЦР-стекло, сверхчистое кварцевое волокно, полое волокно и трехлепестковое волокно и т. д. Стекловолокно специального назначения. Эти типы имеют много разновидностей внутри себя.
Типы стекловолокна, называемые A, C, D, E, Advantex, ECR, AR, R, S-2, M, T, Z, представляют собой типы волокон (волокна или волокна), наиболее часто используемые для формирования композиционных материалов. . Композитные материалы, образованные с использованием этих стеклянных волокон, обычно называют материалами из стекловолокна.

Сырье, используемое для производства стекловолокна (волокна)
Основным веществом, формирующим стекловолокно, на самом деле является известное стекло. Отличие стекла в природе состоит в известково-натриевых или буровых силикатах. (Силикат: кислород и кремний являются крупнейшими в группе минералов, содержащих элементы.)
Известково-натриевое стекло получают путем растворения известняка (CaC2), соды (Na2CO2) и песка (SiO2) при температуре около 1400-1500 °C.
Алюминий, бор, кальций, магний, цинк, барий, литий, смешанные щелочи, цирконий, титан, железосодержащие оксиды или фтор добавляются в производимое стекло, и обеспечивается коммерческое производство стекловолокна, и желаемые свойства придаются в соответствии с использованием области.
В следующей таблице показаны основные типы и виды стекловолокна:

Очень важно выбрать правильный тип стекловолокна, который улучшит общее качество любого казино в Новой Зеландии. Использование правильного типа стекловолокна также облегчит уход и чистку поверхностей сasino Classic NZ. Вот некоторые ключевые различия между стекловолокном и другими материалами. Например, стекловолокно более устойчиво к весу тройного стекла, что делает его лучшим выбором для казино.

Описание типов стекловолокна

A-стекловолокно
Стекловолокно — это первый тип стекла, используемый для. А-стекловолокно, известково-щелочное или известково-натриевое стекло представляет собой битое стекловолокно, которое сломано и готово к разрушению. Щелочная известь представляет собой стекловолокно. Они могут быть легированы бором или чистыми. Щелочные оксидные соединения присутствуют в их составе не менее 0,8%. Ожидаемая долговечность, структурная стабильность и электрическая прочность стекловолокна типа Е не требуются в тех случаях, когда натриево-известковое силикатное стекло производится путем добавления наполнителя.

C- Стекловолокно
Это стекловолокно, содержащее боросиликат кальция, которое обеспечивает структурное равновесие в агрессивных средах. Значение pH химических веществ, с которыми контактируют, обеспечивает высокую стойкость стекловолокна, будь то в щелочи или кислоте.

D-Стекловолокно
Важным типом стекловолокна является стекловолокно D-типа. Бор интенсивно содержит триоксидное соединение. Триоксид бора используется в качестве исходного материала для синтеза других соединений бора, таких как карбид бора, в производстве жидкостей для стекла и эмалей, а также в производстве термостойких и термостойких боросиликатных стекол.
Кроме того, одним из наиболее важных применений триоксида бора является его использование в качестве добавки к стекловолокну при формировании волокон для использования в конструкции оптических кабелей. Триоксид бора обеспечивает низкую диэлектрическую проницаемость этого типа стекловолокна. Это делает стекловолокно идеальным волокном для применения в оптических кабелях, таких как термостойкость и электрическая проводимость в приложениях электромагнетизма.

E- Стекловолокно
Обычно используется для обозначения стекловолокна. Алюминиево-борсиликатное стекловолокно, содержащее компоненты оксида щелочного металла, такие как оксид алюминия, менее 1% или менее 0,8%. Таким образом, он содержит очень мало щелочи. Это наиболее широко используемая формула стекловолокна в мире. Хотя они были разработаны для электронных приложений, сегодня они используются во многих областях. В сочетании с термореактивными смолами это привело к производству пластика, армированного стекловолокном. Пластиковые панели и листы, армированные стекловолокном, широко используются практически во всех промышленных сферах современной жизни. С каждым днем ​​он используется во все большем количестве отраслей благодаря своим достижениям в защите своей структурной целостности от механических ударов и механических воздействий. Они не тают на жаре, но они мягкие.

Стекловолоконный тип ADVANTEX
Выпущен в начале 1990-х. Несмотря на то, что стоимость почти равна стоимости стекловолокна E-типа, именно стекловолокно обеспечивает преимущества стекловолокна типа ECR без содержания стекла. Алюмосиликаты кальция использовались для содержания высокой доли оксидов кальция, таких как то же стекловолокно ECR. Кальций образуется с использованием алюмосиликатов, кальция, алюминия, кремния, кислорода и воды. Он используется для обеспечения высокой коррозионной стойкости, особенно в приложениях, подверженных коррозии. Волокна Advantex используются в нефтяной, нефтегазовой промышленности, на электростанциях, в горнодобывающей промышленности, а также в морских системах очистки сточных вод и канализации.

Стекловолокно ECR
Его также называют электронным стекловолокном. Он имеет хороший коэффициент водонепроницаемости, высокую механическую прочность, стойкость к электрической кислотной и щелочной коррозии. Оно показывает лучшие свойства, чем стекловолокно E-типа. Самым большим преимуществом является более экологически чистое стекловолокно.
Производители добавляют B2O3 (три оксида бора) и фтор в стеклянные кучи, чтобы упростить производство стекловолокна Е-типа. При этом в атмосферу выбрасываются B2O3 и летучие фторсодержащие частицы. Это вызывает загрязнение окружающей среды. Стекловолокно ECR не содержит бора и фтора. Кроме того, стекловолокно ECR обладает лучшими механическими свойствами, более высокой термостойкостью, водонепроницаемостью, меньшей скоростью утечки тока и более высоким поверхностным сопротивлением, чем стекловолокно E. Он используется в прозрачных панелях GRP. Стекловолокно ECR было произведено в соответствии с ASTM-D578-19.99 с января 2005 года.

Стекловолокно AR-GLASS
Щелочестойкое (AR: Щелочестойкое) Стекловолокно специально разработано для бетонных конструкций. Они содержат щелочные силикаты циркония. Они эффективны для предотвращения растрескивания бетона. Это придает бетону прочность и гибкость. Они также используются для замены асбеста. Они имеют щелочную прочность и прочность. Очень трудно растворяется в воде. Не зависит от изменения pH. Они легко добавляются в смеси из нержавеющей стали и бетона.
Intensive Волокна с добавлением магния и кальция. Идеально подходит для применений с высокой кислотостойкостью и механической прочностью.

Стекловолокна R, S или T являются торговыми наименованиями эквивалентных волокон, имеющих лучшую прочность на растяжение и модуль упругости, чем стеклянные волокна типа E. Более высокая кислотная прочность и смачивающие свойства достигаются при меньшем диаметре нити.
Разработан для аэрокосмической и оборонной промышленности и используется в некоторых приложениях для жесткой баллистической брони. Это означает небольшой объем производства и относительно высокую цену.

Стекловолокно S-2
Тип S-2 — это высший уровень самых эффективных доступных волокон. Они производятся с более высоким содержанием кремнезема, чем стандартные изделия из стекловолокна. Таким образом, в их производстве используется более плотный кремнезем. Стекловолокна типа S-2 для текстильной и композитной промышленности обладают исключительными физическими свойствами, такими как высокая прочность и прочность на сжатие, высокая термостойкость и повышенная ударопрочность.

М-стекловолокно
Стеклянные волокна М-типа, содержащие бериллий, используются, когда требуется высокая эластичность.

Т-стекловолокно
Прочность содержания Т-стекловолокна практически такая же, как у С-стекловолокна. Североамериканский вариант C-стекловолокна.

Стекловолокно Z-Glass
Они используются в различных отраслях, таких как армирование бетона, создание прозрачных изделий или создание волокон для 3D-принтеров. Они устойчивы к высоким температурам, ультрафиолетовому излучению, механическому износу, царапинам, солям, кислотам, щелочам.
Как будет видно, мы ищем для обработки волокон стекловолокна определенного типа.
Мы в Polser A.Ş. Мы продолжаем наши исследования и разработки для панелей, плит и продуктов из стеклопластика, которые будут использоваться во всех сферах жизни, где стекловолокно с бесконечными возможностями и комбинациями дает жизнь.

15 различных типов стекловолокна

• Фейсбук

Узнайте все о множестве различных типов стекловолокна, классифицированных главным образом в соответствии с их свойствами и формой, а также о том, как эти универсальные волокна используются в самых разных областях.

Стекловолокно или стекловолокно является одним из наиболее распространенных волокон, которые используются в производстве армированных полимеров. Помимо стекловолокна, обычно используются углеродное волокно и кевлар. Стекловолокно очень универсально и может быть превращено в листы или произвольно сплетено в ткани.

Стеклянные волокна могут быть превращены в различные типы стекла, в зависимости от цели, для которой оно будет использоваться.

Связанный:   Винил, дерево, стекловолокно, алюминиевые окна | Виды звукоизоляции | Виды звуконепроницаемых окон | Виды звукоизоляционных стеновых материалов | Типы звуконепроницаемых стекол

Фон из стекловолокна

Стекловолокно было изобретено Рене Фершо де Реомюром. Крупномасштабное производство стекловолокна началось в конце восемнадцатого века. До 1935 года он оставался забытым композитным материалом, и только после того, как из стекловолокна были превращены в пряжу, он приобрел популярность.

Стекловолокно впервые использовалось в авиационной промышленности в качестве композитного материала. С тех пор он использовался во многих коммерческих приложениях. Стекловолокно  было названо так потому, что оно сделано из стекла — того же стекла, которое используется для изготовления окон и кухонных стекол.

Однако именно метод изготовления придает ему известную вам форму. Стекло плавится и продавливается через отверстия очень малого диаметра. Производимые стеклянные нити чрезвычайно тонкие и могут быть сплетены в листы или превращены в пухлые вещества, которые используются в звукоизоляции и изоляции.

Сегодня стекловолокно  или стекловолокно используется в производстве ряда продуктов, начиная от автомобилей и самолетов и заканчивая гидромассажными ваннами и душевыми кабинами. Стекловолокно более гибкое и менее дорогое, чем углеродное волокно. Он также отличается тем, что прочнее многих металлов.

Он легкий и очень пластичный, что означает, что ему можно легко придавать различные формы. Стекловолокно полностью захватило рынок по всем правильным причинам. Если вы хотите узнать, что такое стекловолокно и почему оно доминирует в отрасли, вы можете прочитать дальше, чтобы узнать все, что известно о стекловолокне.

Свойства стекловолокна

Стекловолокно является наиболее популярным армирующим полимером благодаря его набору свойств . Как мы уже говорили ранее, стекловолокно широко используется во многих отраслях промышленности по вполне понятным причинам. Давайте посмотрим на его свойства.

Механическая прочность

Удельное сопротивление стеклопластика выше, чем у стали, что делает его высокоэффективным армирующим материалом.

Электрические характеристики

Стекловолокно имеет хорошую электрическую изоляцию, даже если его толщина невероятно мала.

Размерная стабильность

Одним из лучших свойств стекловолокна является то, что оно не чувствительно к колебаниям влажности или температуры. Коэффициент линейного расширения довольно низкий.

Теплопроводность

Теплопроводность стекловолокна низкая, что делает его очень полезным материалом в строительной отрасли.

Негорючесть

Еще одна особенность, которая делает стекловолокно популярным материалом, это его минеральный состав. Поскольку это минеральный материал, он негорюч, что означает, что он не поддерживает и не распространяет пламя. Не выделяет ядовитых веществ и дыма даже при воздействии тепла.

Совместимость с органическими материалами

Стекловолокно доступно в различных размерах. Обладает способностью сочетаться с рядом минеральных матриц, таких как цемент, а также с многочисленными синтетическими смолами.

Прочность

Стекловолокно очень прочный материал, так как не гниет. Не поражается насекомыми и грызунами. Это обеспечивает структурную целостность и долговечность конструкций, построенных с использованием стекловолокна.

Диэлектрическая проницаемость

Стеклопластик обладает диэлектрической проницаемостью, благодаря чему его можно использовать при изготовлении электромагнитных окон.

Основной состав стекловолокна

Стекловолокно может быть изготовлено из различных типов в зависимости от конкретного применения. Различные типы стекловолокна имеют различный состав, что приводит к различным характеристикам каждого типа стекловолокна. Основной состав всех видов стекловолокна одинаков, за исключением нескольких видов сырья.

Количество всех сырьевых материалов в каждом типе стекловолокна различно, что придает каждому типу уникальный набор свойств. К основному сырью , используемому при производстве стекловолокна, относятся кварцевый песок, кальцинированная сода и известняк. Другие ингредиенты включают буру, кальцинированный глинозем, магнезит, каолиновую глину, полевой шпат и т. д.

Кварцевый песок образует стекло, а кальцинированная сода и известняк снижают температуру плавления. Другие ингредиенты способствуют улучшению различных свойств. Например, бура повышает химическую стойкость.

Типы стекловолокна в зависимости от их свойств

Как обсуждалось выше, существует множество типов стекловолокна в зависимости от состава. Ниже перечислены основные типы стекловолокна:

1. A-стекловолокно

А-стекло, также известное как щелочное стекло или известково-натриевое стекло . Это наиболее доступный тип стекловолокна. Около 90% производимого стекла составляет щелочное стекло. Это наиболее распространенный тип, который используется при изготовлении стеклянной тары, такой как банки и бутылки для продуктов питания и напитков, а также оконных стекол. Иногда формы для выпечки, которые вы используете, сделаны из закаленного натриево-кальциевого стекла.

Натриево-известковое стекло химически стабильно, относительно недорого, чрезвычайно пригодно для обработки и довольно твердо. Его можно многократно переплавлять и размягчать, поэтому стекловолокно типа А является идеальным типом стекла для вторичной переработки.

Сырье, используемое для изготовления волокна A-Glass

Основные материалы, используемые для изготовления стекла, включают:

• Сода (карбонат натрия)
• Лайм
• Силикагель (диоксид кремния)
• Доломит
• Глинозем (оксид алюминия)
• Осветляющие вещества, такие как хлорид натрия и сульфат натрия

Производство известково-натриевого стекла

Все сырье плавится в стекловаренной печи при температуре 1675 градусов Цельсия. Вместо чистых химикатов используются недорогие химические вещества, такие как песок, трона и полевой шпат. Смесь сырья в стекловаренной печи называется шихтой.

Типы известково-натриевого стекла

Известково-натриевое стекло технически делится на два типа: плоское стекло и тарное стекло. Плоское стекло — это стекло, которое используется для изготовления окон, а тарное стекло — это тип стекла, который используется для изготовления контейнеров. Листовое стекло и тарное стекло различаются не только по применению, но и по способу изготовления, а также по химическому составу.

Листовое стекло изготавливается флоат-процессом, а тарное стекло изготавливается выдуванием и прессованием. Что касается разницы в химическом составе, листовое стекло имеет большее количество оксида магния и оксида натрия и меньшее количество кремнезема, оксида алюминия и оксида кальция по сравнению с тарным стеклом. Тарное стекло имеет низкое содержание хорошо растворимых в воде ионов, таких как магний и натрий, что делает его более химически стойким для хранения продуктов питания и напитков.

2. C-стекло Fiber

C-стекло или химическое стекло  показывает наивысшую устойчивость к химическому воздействию. Он обеспечивает структурное равновесие в агрессивных средах. Это свойство обусловлено наличием большого количества боросиликата кальция.

Величина pH химикатов, которые используются при производстве стекловолокна типа А, обеспечивает достаточно высокую стойкость к этому типу стекловолокна, независимо от окружающей среды (кислой или щелочной). C-стекло используется во внешнем слое ламината в виде поверхностной ткани для труб и резервуаров, в которых хранится вода и химикаты.

3.  D-стекло Fiber

D-стекло – это тип стекловолокна, известный своей низкой диэлектрической проницаемостью, что обусловлено присутствием в его составе триоксида бора. Благодаря этой характеристике D-стекло является идеальным типом стекловолокна для использования в оптических кабелях. D-стекло также содержит боросиликат, который придает этому типу стекловолокна чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения.

Благодаря этим свойствам D-стекло часто используется в электроприборах и посуде.

4.  E-стекло Fiber

E-стекло  более известно как электрическое стекло. Это легкий композитный материал, который используется в аэрокосмической, морской и промышленной сферах. Ткань из стекловолокна E-glass – это отраслевой стандарт, обеспечивающий баланс между производительностью и стоимостью.

Отличные драпирующие свойства и чистота в работе.

Сырье, используемое для изготовления волокна E-Glass

Е-стекло — это щелочное стекло. Сырье, используемое при производстве стекловолокна E-glass :

• Кремнезем (диоксид кремния)
• Глинозем (оксид алюминия)
• Оксид кальция
• Оксид магния
• Трехокись бора
• Оксид натрия
• Оксид калия

Свойства волокна E-Glass

Основные свойства , которые делают E-стекло популярным типом стекловолокна:

• Низкая стоимость
• Высокая прочность
• Низкая плотность
• Высокая жесткость
• Теплостойкость
• негорючий
• Хорошая устойчивость к химическим веществам
• Относительно нечувствителен к влаге
• Хорошая электрическая изоляция
• Способность сохранять прочность в различных условиях

Применение волокна E-стекла

Стекло E-стекло было разработано для использования в электротехнике, но оно также используется во многих других областях. Это привело к производству стеклопластика в сочетании с термореактивными смолами. Листы и панели из стеклопластика широко используются практически во всех областях промышленности.

Защищает целостность конструкции от любого механического воздействия.

5. Стекловолокно Advantex

Стекловолокно Advantex — это новый отраслевой стандарт, который сочетает в себе механические и электрические свойства стекла E с устойчивостью к кислотной коррозии стекловолокна типа ECR. Этот тип стекловолокна соответствует стандартам стойкости к кислотной коррозии стекла ECR по цене, аналогичной E-стеклу. Стекловолокно Advantex можно использовать в тех случаях, когда температурные колебания больше из-за его более высокой температуры плавления.

Стекловолокно Advantex содержит оксид кальция в больших количествах, как и стекловолокно ECR. Он используется в тех случаях, когда конструкции более подвержены коррозии. Кроме того, этот тип стекловолокна обычно используется в нефтяной, газовой и горнодобывающей промышленности, на электростанциях и в морских приложениях (канализация и системы сточных вод).

6. Стекловолокно ECR

Стекловолокно ECR также называют электронным стекловолокном. Он обладает высокой механической прочностью, хорошей гидроизоляцией и устойчивостью к щелочной и кислотной коррозии. Его свойства лучше, чем у E-стекла.

Самым большим преимуществом стекла ECR по сравнению с другими типами стекловолокна является то, что метод его производства является экологически безопасным. Стекловолокно ECR имеет более высокую термостойкость, лучшие механические свойства, меньшую утечку тока, лучшую гидроизоляцию и более высокое поверхностное сопротивление по сравнению с E-стеклом. Стекловолокно ECR используется при изготовлении прозрачных панелей из стеклопластика.

Он изготовлен из алюмосиликатов кальция, которые обеспечивают его прочность, стойкость к кислотной коррозии и электропроводность, что делает его пригодным для применений, где необходимы эти свойства. Срок службы стекла ECR больше. Это более прочный тип стекловолокна из-за его превосходной устойчивости к воде, кислоте и щелочи.

Более того, он обеспечивает более высокую производительность при меньших затратах.

7.  AR-стекловолокно

AR-стекло или щелочестойкое стекло было разработано специально для использования в бетоне. Его состав был специально разработан с использованием диоксида циркония на оптимальном уровне. Добавление диоксида циркония делает этот тип стекловолокна пригодным для использования в бетоне.

AR-стекло предотвращает растрескивание бетона, обеспечивая прочность и гибкость. AR-стекло трудно растворить в воде, и на него не влияют изменения рН. Кроме того, его можно легко добавлять в бетонные и стальные смеси.

AR-стекловолокно используется в Premix GFRC и других применениях для армирования бетона и раствора. Он имеет высокий модуль и прочность на растяжение. К тому же, в отличие от стали, он не ржавеет.

Включение AR-стекла в бетонные смеси очень просто.

8.  R-стекло, S-стекло или T-стекло Fiber

R-стекло, S-стекло и T-стекло  – торговые названия одного и того же типа стекловолокна. Они имеют большую прочность на растяжение и модуль по сравнению со стекловолокном E-glass. Смачивающие свойства и кислотостойкость этого типа стекловолокна также выше.

Эти свойства достигаются за счет уменьшения диаметра нити. Этот тип стекловолокна разработан для оборонной и аэрокосмической промышленности. Он также используется в приложениях жесткой баллистической брони.

Объем производства этого типа стеклопластика ниже, а значит, его стоимость относительно выше. Объем производства невелик, поскольку данный вид стеклопластика является высокопроизводительным и используется только в определенных отраслях промышленности.

9. S2-стекловолокно

S2-стекловолокно  — это наиболее эффективный тип стекловолокна из доступных. S2-стекло имеет более высокий уровень кремнезема в своем составе по сравнению с другими типами стекловолокна. В результате он обладает улучшенными свойствами, лучшими весовыми характеристиками, стойкостью к высоким температурам, высокой прочностью на сжатие и улучшенной ударопрочностью.

Прежде всего, S2-стекло также обеспечивает лучшую экономическую эффективность. Прочность на растяжение S2-стекла примерно на 85% больше, чем у обычного стекловолокна. Это обеспечивает неизменно высокую производительность и долговечность.

Обладает повышенной ударной вязкостью и модулем сопротивления, что обеспечивает повышенную ударопрочность готовых деталей, а также более высокую стойкость к повреждениям и долговечность композита. Он предлагает примерно на 25% большую линейную упругую жесткость и демонстрирует отличную устойчивость к повреждениям. Стекловолокно S2 в основном используется в композитной и текстильной промышленности благодаря своим физическим свойствам, которые лучше, чем у обычных типов стекловолокна.

10.  М-стекловолокно

М-стекловолокно имеет в своем составе бериллий. Этот элемент придает дополнительную эластичность стекловолокну.

11.  Z-стекловолокно

Z-стекло используется во многих отраслях промышленности, в том числе в производстве армирования бетона, где оно используется для создания продуктов, которые выглядят прозрачными. Он также используется для создания волокон для 3D-принтеров. Обладая высокой устойчивостью к механическим воздействиям, УФ-излучению, кислотам, щелочам, соли, царапинам, износу и температуре, Z-стекловолокно является одним из самых прочных и надежных типов стекловолокна.

Типы стекловолокна на основе формы

Стекловолокно доступно в следующих формах :

• Буксир
• Вуаль
• Ткани
• Мат из рубленого волокна

1.  Жгут и ровинг

Когда стекловолокно находится в форме жгута или ровинга, оно обладает максимально возможным набором свойств. Стекловолокно в этой форме поставляется на катушках, которые можно разматывать и резать по мере необходимости или подавать на намоточные устройства. Волокна стекловолокна должны оставаться натянутыми, чтобы сохранить свои механические свойства.

2.  Вуалевые маты

Стекловолокно в виде вуалевых матов состоит из непрерывных прядей волокон, уложенных в тонкие стопки, произвольно закрученные петлями. Коврики из вуали имеют консистенцию, аналогичную папиросной бумаге. Они не предназначены для каких-либо структурных приложений.

Однако у них есть несколько очень важных применений. Их можно поместить в форму, расположенную непосредственно за поверхностным покрытием, чтобы свести к минимуму оттиск через более тяжелые армирующие ткани. Кроме того, этот внешний слой, который является довольно тонким, также позволяет шлифовать поверхность готовых деталей без разрезания армирующей ткани, лежащей под ним.

Второе очень важное применение матов из вуали заключается в том, что они используются с многослойными наполнителями. Они размещаются непосредственно над сердцевиной, чтобы сохранить идеальную (максимальную) толщину линии склеивания. Вуаль также может препятствовать попаданию лишней смолы в ячейки сотовых заполнителей, если не используется вакуум.

3.  Тканые материалы

Тканые материалы являются довольно сильными армирующими элементами. Волокна в тканях ориентированы в двух направлениях и собраны в нити. В результате ткани получаются более прочными.

4. Мат из рубленых прядей

Длина волокон в этой форме стекловолокна составляет от 3 до 4 дюймов. В отличие от тканых материалов, волокна в матах из рубленых нитей расположены хаотично, без какой-либо фиксированной ориентации. Стекловолокно в этой форме не очень прочное, поскольку длина волокон довольно короткая. Тем не менее, стекловолокно, которое поставляется в этой форме, является наименее дорогим, и поэтому оно также наиболее часто используется.

Благодаря случайной ориентации волокон, печать на гелевых покрытиях эффективно скрыта.

Процесс производства стекловолокна

После того, как все сырье расплавлено в «массу» и пропущено через фильеры, производятся нити из стекловолокна. Нити бывают двух типов; Непрерывные нити и штапельные нити.

Непрерывный процесс производства нитей

Стекловолоконные нити неопределенной длины производятся посредством непрерывного процесса производства нитей. Форсунки, через которые пропускается расплавленное стекловолокно, имеют множество (сотни) мелких отверстий. Полученные нити стекловолокна подаются на намоточный станок, который вращается с очень высокой скоростью.

В конце процесса получается пряжа из непрерывных нитей стекловолокна, которая используется для изготовления портьер и занавесок.

Процесс штапельного волокна

Стекловолокно, полученное в процессе производства штапельного волокна, имеет большую длину. Когда расплавленная масса проходит через небольшие отверстия, струя сжатого воздуха превращает потоки расплавленной массы в длинные тонкие волокна. Эти волокна образуют паутину, которая собирается в полоску.

Из ленты изготавливают пряжу из стекловолокна, которая затем используется для изоляции в промышленности.

Применение стекловолокна

Как неоднократно упоминалось ранее, стекловолокно является одним из наиболее часто используемых материалов в промышленных прокладках. Глядя на свойства стекловолокна, мы можем сказать, почему стекловолокно является предпочтительным материалом. Его тепловая и электрическая изоляция, прочность и долговечность — это лишь некоторые из многих причин.

Ниже перечислены некоторые из наиболее известных областей применения стекловолокна:

Авиационная и аэрокосмическая промышленность

Материал, используемый в авиационной и аэрокосмической промышленности, должен быть прочным и легким. По сравнению с E-стеклом S-стекло имеет более высокую прочность и модуль, что делает S-стекло предпочтительным типом стекловолокна в этой отрасли. Кроме того, S-стекло также имеет более высокое отношение прочности ламината к весу, высокую усталостную долговечность и высокую устойчивость при более высоких температурах.

Часто используется для изготовления брони вертолета, брони кабины экипажа, полов и сидений самолетов. Поскольку S-стекло не только обладает большей механической прочностью, но и не проводит электричество, предлагая более низкие тепловые профили для радаров, оно позволяет военным видеть, не будучи замеченными. Он также используется для изготовления композитных лопастей для вертолетов.

Строительная промышленность

Стекловолокно обеспечивает стабильность размеров, что делает его идеальным материалом для использования в строительстве. Уменьшенный вес, низкая горючесть, ударопрочность и высокая прочность — все это свойства, которыми должен обладать любой строительный материал, а стекловолокно — это все, что ему нужно. Стекловолокно используется при строительстве как внутренних, так и наружных компонентов коммерческих, жилых и промышленных сооружений, начиная от сантехники и заканчивая ограждениями бассейнов, мансардными окнами промышленных зданий и солнечными нагревательными элементами.

Товары народного потребления

Стекловолокно широко используется в производстве многих потребительских товаров. Он используется при изготовлении каркасов мебели и готовых изделий, таких как хозяйственные и декоративные подносы, перегородки, настенные таблички, спортивный инвентарь, оборудование для бассейнов и игровых площадок и многое другое. Благодаря повышенной гибкости, малому весу, повышенной прочности, долговечности, легкой формуемости, отличной поверхности и устойчивости к износу и коррозии он используется в качестве основного материала в товарах народного потребления.

Оборудование, устойчивое к коррозии

Существует множество предметов, которые должны быть изготовлены из материалов, устойчивых к коррозии. Это предметы, которые должны использоваться в агрессивных средах и, следовательно, должны быть устойчивы к коррозии, чтобы прослужить долго. Элементы, которые должны быть изготовлены из коррозионно-стойкого материала, включают дренажные и водопроводные трубы, подземные бензобаки, градирни, канализационные системы, сооружения для защиты от наводнений, такие как затворы плотин, и сооружения, связанные с производством энергии.

Поскольку стекловолокно обладает высокой устойчивостью к коррозии и износу, оно является идеальным материалом для изготовления коррозионностойкого оборудования.

Применение в электротехнике

Температурная стабильность и механическая прочность делают стекловолокно подходящим материалом для использования в электронике. Это один из наиболее распространенных материалов, которые используются для изоляции электрооборудования в промышленности и для изоляции в электронике. Покрытия из стекловолокна наносятся на проводку для ее изоляции.

Стекловолокно также используется в распределительных устройствах, трансформаторах, оборудовании для распределительных столбов, деталях компьютеров и т. д.

Морская промышленность

70% лодок построены из стекловолокна. Долговечность и прочность стекловолокна являются основными причинами того, что он является доминирующим материалом в морской промышленности. Одним из основных преимуществ использования стекловолокна в морской промышленности является то, что ему можно легко придать различные формы.

Благодаря этому со стекловолокном очень легко работать.