Caracteristicile și aplicațiile fibrei de sticlă

Fibra de sticlă este un material destul de comun pe bază de nisip de cuarț. Este utilizat pe scară largă pentru producția de materiale de construcție și structuri de înaltă tehnologie. Să ne oprim asupra caracteristicilor materialului, avantajele și dezavantajele acestuia, precum și domeniul de aplicare.

Fibra de sticlă este o fibră formată din sticlă. În această formă, sticla prezintă caracteristici neobișnuite - nu se crăpă sau nu se sparge, dar ia cu ușurință o formă curbată.

Se numesc peri Pele, compozitia lor chimica este apropiata de cea a rocilor de bazalt. Cu toate acestea, în ceea ce privește caracteristicile lor fizice și tehnice, nu pot fi considerate analogi completi ai firelor de sticlă.

Fibra de sticlă a fost făcută pentru prima dată din întâmplare - s-a produs un accident in industria sticlei, sub presiunea aerului, masa topita s-a umflat si s-a impartit in fire subtiri flexibile. Acest lucru a fost o surpriză imensă pentru ingineri, deoarece sticla se întărește de obicei după solidificare. Au trecut peste 150 de ani de la acel moment. În acest timp, tehnologia a fost îmbunătățită de multe ori, dar principiul ei a rămas neschimbat.

Pentru fabricarea fibrei de sticlă se folosește nisip de cuarț; în timpul reciclării, se folosește calcin - pot fi recipiente din sticla, sticla sparta sau produse din sticla respinsa obtinute in conditii de productie. Deșeurile din producția de sticlă sunt 100% reciclabile. Acest lucru duce la utilizarea materialelor reciclabile în producție - poate reduce semnificativ costul materialului finit și poate menține protecția mediului.

Tehnologia se rezumă la suflarea celor mai fine fire din materii prime. Pentru aceasta, materiile prime sunt topite la o temperatură de 1400 de grade. Masa vâscoasă intră în unitatea de turnare și este trecută printr-o centrifugă. Rezultatul este vată de sticlă cu fibre amestecate. În etapa finală, semifabricatul rezultat este trecut printr-o sită microperforată și suflat sub presiune ridicată a aerului. La ieșire se obțin chiar și fire lungi, care ulterior servesc drept materii prime pentru realizarea unor produse mai complexe.

Fibrele rezultate pot fi de două tipuri.

• Șuvițe lungi - intinse pe mii de kilometri, se obtin prin metoda continua. Fluxuri subțiri curg prin găuri, sunt răcite și înfășurate pe tambur. În exterior, o astfel de fibră seamănă cu un fir de mătase. În timpul procesului de întindere, firele trec printr-o mașină de dimensionare, sunt impregnate cu adezivi și plastifianți. Acest tratament produce fibre flexibile.
• Fire scurte - au lungimea de 35-50 cm, arata ca lana de pâsla. Producția se bazează pe tehnica capsei - masa de sticlă topită este suflată cu abur sau aer cald.

În funcție de grosimea firelor, există:

• fibră groasă - mai mult de 25 de microni;
• îngroșat - 12-25 microni;
• subțire - 4-12 microni;
• superfină - 1-3 microni.

Producția de fibră de sticlă este supusă GOST-urilor actuale:

• pentru țesături în scopuri de construcție - GOST 19170-2001;
• pentru material izolant - GOST 19907-83.

Fibra de sticlă are o serie de avantaje care determină cererea sa pe scară largă în diverse sectoare ale construcțiilor și industriei.

• Materialul are o conductivitate termică scăzută, prin urmare vata de sticlă este folosită pentru izolarea termică. Vata de sticlă are cel mai scăzut indicator - conductivitatea sa termică corespunde cu 0,05 W / m * K. Datorită acestui lucru, camera este păstrată răcoroasă vara, iar iarna căldura nu părăsește clădirea.
• Fibra de sticlă este rezistentă la acizi și alcaline. Se distinge printr-o inerție chimică crescută, deoarece constă aproape în întregime din nisip de cuarț. Sub acțiunea soluțiilor agresive, nu are loc o reacție chimică, prin urmare, fibra de sticlă poate fi combinată cu succes cu orice materiale de construcție și finisare.
• Firele sunt de mare rezistență, densitatea corespunde la 2500 kg / m3. În același timp, firele sunt pufoase, astfel încât produsul finit are un volum mare în combinație cu o greutate redusă.
• Fibra de sticlă este adesea folosită la fabricarea echipamentelor de stingere a incendiilor. Acesta este un material rezistent la căldură cu un punct de topire de 1200 de grade - o astfel de încălzire poate fi asigurată numai cu acțiunea directă a arzătorului. În teorie, este posibil să se creeze condiții în care se va produce un incendiu. Dar, în acest caz, lianții inflamabili trebuie să fie prezenți în fibra de sticlă, ceea ce este extrem de rar.
• Materialul are o structură neobișnuită. În ea, spațiul dintre fibre este umplut cu bule de aer microscopice. Se obține astfel un efect ridicat de izolare fonică.
• Fibra de sticlă are capacitatea de a rezista la deformare și de a rezista la uzură, astfel încât își păstrează forma inițială timp de mulți ani.
• Materialul este flexibil, subțire, dar elastic. În timpul transportului, poate fi pliat sau rulat în role - caracteristicile de performanță ale pânzei nu vor fi afectate de acest lucru. Acest lucru vă permite să economisiți spațiu în transportul de marfă și, în consecință, să reduceți costurile de transport.

În același timp, fibra de sticlă are dezavantajele sale. Deci, atunci când este umed, își pierde proprietățile operaționale. Cu toate acestea, când se usucă, sunt restaurate din nou. De aceea, materialul poate fi folosit numai împreună cu o impermeabilizare fiabilă.

Valorile numerice ale parametrilor fizici și tehnici enumerați depind direct de tehnologia de fabricare a fibrei, grosimea acesteia, compoziția chimică și impactul anumitor factori externi.

Dintre întreaga varietate de produse din fibră de sticlă prezentate, se pot distinge două grupe de materiale:

• 100% materii prime;
• compozit - componente suplimentare sunt introduse în compoziție, dând anumite caracteristici de performanță.

În funcție de aceasta, fibra de sticlă este produsă în mai multe tipuri.

• Covorașe de vată de sticlă - astfel de produse sunt utilizate pe scară largă în sectoarele industrial și construcții. Este solicitat în timpul instalării pentru izolare fonică și termică. Structura covorașelor presupune conectarea firelor direcționale de fire, legate între ele într-un mod natural. Aceste produse sunt 100% fibră de sticlă.

• Roll vată de sticlă - din punct de vedere al compozitiei si al modului de productie, acest produs este absolut identic cu covoarele, doar ca este produs sub forma de rulouri. Această formă este considerată mai practică pentru efectuarea unor tipuri de lucrări de izolare termică.

• Plasă din fibră de sticlă - un astfel de produs este utilizat pentru a efectua armarea diferitelor tipuri de suprafețe la efectuarea lucrărilor de reparații și finisare. Structura este formata din fire de sticla tesute intre ele si tratate cu impregnari speciale. Poate fi produs în foi și rulouri.

• Banda autoadezivă este produsă pe bază de plasă din fibră de sticlă, pentru fabricarea sa, pe o bază de sticlă se aplică un liant acrilic sau siliconat. Produsul finit se distinge prin rezistență ridicată, cu grosime redusă, întreținere bună și demontare nesolicitantă. Această bandă este utilizată pentru lipirea rosturilor și a golurilor dintre panourile din tablă.

• Fibra de sticla - din punct de vedere al funcționalității, este similar cu plasa, dar diferă printr-o împletire mai densă a firelor de sticlă. Se realizează folosind tehnologia de țesut. Folosit în producție și inginerie electrică.

• Fibra de sticla - un compozit universal. Constă din fire de sticlă cu adaos de rășini polimerice. Este turnat, astfel încât permite producerea unei game largi de piese.

• Armare cu fibra de sticla - o alternativă bună la omologii din oțel, poate înlocui metalul în majoritatea aplicațiilor.

Pentru fabricarea produselor se folosește fibră de sticlă de mai multe grade, realizată după diverse tehnologii cu parametri diferiți ai grosimii și lungimii firelor.

În funcție de tipul de acoperire, toate tipurile de fibră de sticlă sunt împărțite în mai multe categorii.

• Folie - cel mai comun tip de materiale, în acest caz pânza de sticlă este acoperită cu folie de aluminiu. Lipirea fibrelor de folie se realizează prin expunerea la temperaturi ridicate la principalele componente ale produsului. O astfel de folie nu se delaminează, nu permite trecerea apei și protejează filamentele de sticlă de razele UV.

• Silicon - impregnat cu silicon pe una sau ambele fete. Mai mult, cu cât stratul este mai gros, cu atât capacitatea materialului de captare a apei și a gazelor este mai mare. Astfel de produse sunt rezistente la undele de vibrații și au o durată de viață lungă.

• Poliuretan - impregnarea multiplica rezistenta materialului la uzura si substante agresive. O astfel de pânză este utilizată pentru fabricarea de produse care au un scop anti-incendiu.

• Fluoroelastomer - vata de sticla rezistenta, rezistenta cu succes la actiunea combustibililor si lubrifiantilor si a temperaturilor ridicate. S-a răspândit pe scară largă în domeniul aviației și al chimiei.

• Acoperit cu grafit- astfel de produse trebuie armate cu sarma de otel. Fibra de sticlă se caracterizează prin permeabilitatea la apă și vapori și nu emite compuși toxici atunci când este încălzită.

• Hidrofobizat - tesatura cu impregnare hidrofuga si proprietati dielectrice ridicate. Scopul principal al unei astfel de fibră de sticlă este protecția împotriva efectelor agresive ale apei și curentului.

Unul dintre cei mai faimoși producători de fibră de sticlă din Rusia este compania "TechnoNicol"... Produce materiale de construcție de înaltă calitate care îndeplinesc toate standardele europene. Întreprinderea folosește toate avantajele pânzei de sticlă atunci când creează structuri termoizolante și de acoperiș, materiale pentru izolarea conductelor principale și multe alte produse.

Este la mare căutare Produse BauTex Ortex... Aceasta este o fibră de sticlă de înaltă calitate, realizată folosind tehnologia germană. Produsul acestui brand este solicitat în construcțiile navale și aeronavelor și este utilizat la fabricarea materialelor plastice din fibră de sticlă.

Pânză de sticlă a companiei "RATL" este o bază practică pentru lucrările pe acoperiș.

Datorită caracteristicilor sale tehnice și operaționale excepționale, fibra de sticlă este solicitată într-o mare varietate de domenii.

În industria construcțiilor, fibra de sticlă este utilizată pe scară largă ca material izolator pentru fundații, pereți, tavane și podele. Este utilizat pentru a îmbunătăți protecția termică a clădirilor rezidențiale și industriale, precum și a conductelor. Pentru aceasta, se folosesc foi de sticlă, covorașe și role de vată de sticlă.

Fibra de sticlă este adesea folosită pentru amenajarea acoperișurilor moi, precum și a acoperișurilor dense. Pentru aceasta, firele de sticlă sunt combinate cu aditivi compoziți.Rezultatul este un material frumos care este rezistent la razele ultraviolete, căldură și umiditate.

Pentru a crea obiecte de construcție, se folosește fibră de sticlă - un compozit pe bază de fibră de sticlă și componente polimerice. Din acesta sunt produse elemente arhitecturale de protecție și panouri termoizolante.

Tapetul din fibră de sticlă este utilizat pe scară largă în lucrările de finisare; pentru tencuială se folosește o grilă.

Fibra de sticlă refractară și incombustibilă este adesea folosită pentru izolarea cuptoarelor termice, a bolților de încălzire și a căptușirii coșurilor de fum și a cazanelor ceramice.

Fibra de sticlă este folosită și în construcția drumurilor. Pânza, așezată cu armătură cu fibră de sticlă, capătă o rezistență ridicată. Rezistă la sarcini intense și nu se crăpă la utilizare. Acest material este mai practic decât betonul și, de asemenea, reduce înălțimea stratului de asfalt. Utilizarea materialelor din fibră de sticlă previne gropile și astfel crește confortul deplasării pe drum, crește timpul dintre reparații și contribuie la durabilitatea stratului de acoperire.

În ciuda utilizării pe scară largă în industria construcțiilor, în ultimii ani, fibra de sticlă este inferioară poziției lânii bazaltice. Acesta din urmă câștigă semnificativ în ceea ce privește izolarea termică, fibrele sale nu se sfărâmă și nu irită pielea, mucoasele ochilor și organele respiratorii. Acesta este motivul pentru care fibra de sticlă este folosită în principal astăzi pentru izolarea țevilor.

Cât despre fibra de sticlă, acestea sunt făcute dintr-un fir lung, astfel încât să nu se sfărâme. Utilizarea lor este complet sigură pentru oameni și animale de companie. În plus, arată impresionant și pot deveni un adevărat punct culminant al interiorului.

Cu o structură stabilă și excluderea pieselor care se prăbușesc, fibra de sticlă este complet sigură pentru oameni. Prin urmare, este adesea folosit pentru a crea proteze și implanturi, inclusiv cele dentare. Materialul este solicitat în producția unor tipuri de echipamente chirurgicale.

Utilizarea în această zonă confirmă siguranța materialului pentru sănătate. Doar cele mai mici particule de fibre și praful de sticlă care înconjoară vata de sticlă și care se formează la tăierea fibrei de sticlă pot provoca daune. În toate celelalte moduri de utilizare, materialul este inofensiv.

Fibra de sticlă este solicitată în crearea de ambarcațiuni, construcții de aeronave și alte industrii, unde ușurința întreținerii, rezistența la coroziune și costurile accesibile sunt factori cheie.

Fibra de sticlă este folosită pentru fabricarea carcasei instrumentelor, pentru acoperirea bărcilor și a bărcilor și pentru elementele mașinilor.

În funcție de parametrii firelor de fibră de sticlă, se produc și alte produse:

• aparate sanitare - dușuri, fose septice, precum și vase pentru piscine;
• articole sportive - bețe de schi, vâsle, undițe pentru spinning și undițe pentru pescuit;
• containere de ambalare - containere, cutii de gunoi;
• tot felul de tevi de uz casnic - suporturi, antene, catarge.

Aceasta nu este întreaga listă a zonelor în care este utilizată fibra de sticlă. În fiecare an, domeniul de aplicare al materialului se extinde din ce în ce mai mult, captând noi domenii de activitate.

În viața de zi cu zi, firele de sticlă sunt folosite pentru a izola firele în lămpi, deoarece acest material este un dielectric. Țesătura din fibră de sticlă este realizată din filamente de sticlă și înfășurată în jurul conductorului.

În industrie, firele de sticlă sunt utilizate în următoarele situații:

• înfășurare de sârmă;
• izolarea înfășurării transformatorului;
• producție de plăci electronice;
• producția de dielectrici acoperiți cu folie.

Fibra este la mare căutare - filamente lungi de fibră de sticlă acoperite cu o manta din PVC.

Dacă se dorește, unele articole din fibră de sticlă pot fi făcute manual acasă. Poate fi orice, de la un suport de fierbător rezistent la căldură la un model de mașină sau chiar o barcă de casă - nimic nu vă limitează imaginația.

Cel mai simplu mod este de a utiliza tehnologia de aplicare strat cu strat a fibrei de sticlă pe modelul finit al produsului, fiecare strat este lipit cu rășină epoxidice. Această metodă poate fi folosită pentru a face o bară de protecție a mașinii, un tablou de bord sau chiar o ambarcațiune.

Pentru ușurința îndepărtării produsului congelat, modelul este tratat cu ceară sau parafină.

După întărirea completă, piesa de prelucrat este îndepărtată, tăiată de-a lungul conturului necesar și se efectuează șlefuirea. Dacă este necesar, găurile sunt tăiate în produsul finit.

Utilizarea pe scară largă a fibrei de sticlă și a produselor realizate din aceasta a devenit disponibilă datorită realizărilor industriei moderne în producția de compozite și materiale polimerice. Acesta este un produs universal care îndeplinește toate realitățile vremii. Are caracteristicile de performanță ale materialelor de cea mai înaltă calitate.

Pentru ce este folosită fibra de sticlă, vezi următorul videoclip.