Značilnosti in uporaba steklenih vlaken

Fiberglass je dokaj pogost material na osnovi kremenčevega peska. Široko se uporablja za proizvodnjo gradbenih materialov in visokotehnoloških konstrukcij. Oglejmo si podrobneje značilnosti materiala, njegove prednosti in slabosti ter področje uporabe.

Stekleni filament je vlakno, oblikovano iz stekla. V tej obliki ima steklo neobičajne lastnosti - ne poka in se ne zlomi, ampak zlahka prevzame ukrivljeno obliko.

Imenujejo se Pelejevi lasje, njihova kemična sestava je blizu bazaltnim kamninam. Vendar pa jih glede na njihove fizikalne in tehnične lastnosti ni mogoče šteti za popolne analoge steklenih vlaken.

Steklena vlakna so bila prvič pridobljena po naključju - v proizvodnji stekla je prišlo do nesreče, pod zračnim pritiskom je staljena masa nabreknila in se razdelila na tanke prožne niti. To je bilo za inženirje veliko presenečenje, saj se steklo po strjevanju običajno strdi.Od takrat je minilo več kot 150 let. V tem času je bila tehnologija večkrat izboljšana, vendar je njen princip ostal nespremenjen.

Kremenčev pesek se uporablja za izdelavo steklenih vlaken, odpadni kamen pa za recikliranje - lahko gre za stekleno embalažo, razbito steklo ali zavržene steklene izdelke, pridobljene v proizvodnem okolju. Odpadki iz proizvodnje stekla so 100 % reciklirani. To vodi do uporabe recikliranih materialov v proizvodnji - lahko znatno zmanjša stroške končnega materiala in podpira varstvo okolja.

Tehnologija je zreducirana na pihanje najfinejših niti iz surovin. Da bi to naredili, se surove gredice stopijo pri temperaturi 1400 stopinj. Viskozna masa vstopi v oblikovalno napravo in gre skozi centrifugo. Rezultat je steklena volna s premešanimi vlakni. Na končni stopnji se nastali polizdelek spusti skozi sito z mikroluknjami in piha pod visokim zračnim pritiskom. Rezultat so gladke dolge niti, ki kasneje služijo kot surovine za ustvarjanje bolj zapletenih izdelkov.

Nastala vlakna so lahko dveh vrst.

• Dolge niti - raztegnjeni na tisoče kilometrov, pridobljeni s kontinuirano metodo. Skozi luknje tečejo tanki curki, se ohladijo in navijejo na boben. Navzven takšno vlakno spominja na svileno nit. V procesu vlečenja gredo niti skozi enoto za klejenje, impregnirano z lepili in mehčali. Ta obdelava omogoča pridobivanje fleksibilnih vlaken.
• Kratke niti - imajo dolžino 35-50 cm, izgledajo kot volna za polstenje.Proizvodnja temelji na tehnologiji sponk - steklena staljena masa se vpiha s paro ali vročim zrakom.

Glede na debelino niti obstajajo:

• debela vlakna - več kot 25 mikronov;
• odebeljena - 12-25 mikronov;
• tanek - 4-12 mikronov;
• ultrafine - 1-3 mikronov.

Proizvodnja steklenih vlaken je predmet trenutnih GOST:

• za tkanine za konstrukcijske namene - GOST 19170-2001;
• za izolacijski material - GOST 19907-83.

Fiberglass ima številne prednosti, ki določajo njegovo široko povpraševanje v različnih sektorjih gradbeništva in industrije.

• Material ima nizko toplotno prevodnost, zato se za izvedbo toplotne izolacije uporablja steklena volna. Najnižji indikator ima steklena volna - njena toplotna prevodnost ustreza 0,05 W / m * K. Zahvaljujoč temu je prostor poleti ohlajen, pozimi pa toplota ne zapusti zgradbe.
• Steklena vlakna so odporna na kisline in alkalije. Zanj je značilna povečana kemična inertnost, saj je skoraj v celoti sestavljen iz kremenčevega peska. Pod delovanjem agresivnih raztopin ne pride do kemične reakcije, zato se steklena vlakna lahko uspešno kombinirajo s katerim koli gradbenim in zaključnim materialom.
• Niti so visoke trdnosti, gostota ustreza 2500 kg / m3. Hkrati so niti puhaste, zato ima končni izdelek velik volumen v kombinaciji z majhno težo.
• Steklena vlakna se pogosto uporabljajo za izdelavo opreme za gašenje požarov. To je toplotno odporen material s tališčem 1200 stopinj - takšno ogrevanje je mogoče zagotoviti le z neposredno izpostavljenostjo gorilniku. Teoretično je mogoče ustvariti takšne pogoje, v katerih bo prišlo do vžiga.Toda v tem primeru morajo biti v sestavi steklenih vlaken prisotne gorljive vezivne komponente, kar je izjemno redko.
• Material ima nenavadno strukturo. V njej je prostor med vlakni napolnjen z mikroskopskimi zračnimi mehurčki. Zahvaljujoč temu je dosežen visok učinek zvočne izolacije.
• Steklena vlakna imajo sposobnost, da prenesejo deformacije in se upirajo obrabi, zato ohranjajo svojo prvotno obliko več let.
• Material je prožen, tanek, a hkrati elastičen. Pri transportu ga je mogoče zložiti ali zviti v zvitke - to ne bo poslabšalo delovnih lastnosti platna. To vam omogoča prihranek prostora v tovornem prometu in posledično zmanjšanje stroškov transporta.

Hkrati ima steklena vlakna svoje pomanjkljivosti. Torej, ko je moker, izgubi svoje lastnosti delovanja. Ko pa se posušijo, se ponovno obnovijo. Zato se material lahko uporablja le skupaj z zanesljivo hidroizolacijo.

Številčne vrednosti navedenih fizikalnih in tehničnih parametrov so neposredno odvisne od tehnologije izdelave vlaken, njihove debeline, kemične sestave in vpliva različnih zunanjih dejavnikov.

Med različnimi predstavljenimi izdelki iz steklenih vlaken lahko ločimo dve skupini materialov:

• 100% surovine;
• kompozit - v sestavo so vnesene dodatne komponente, ki dajejo določene značilnosti delovanja.

Glede na to je steklena vlakna na voljo v več vrstah.

• Podloge iz steklene volne - takšni izdelki se pogosto uporabljajo v industrijskem sektorju in gradbeništvu. Med namestitvijo je potreben za hrupno in toplotno izolacijo. Struktura preproge vključuje povezavo usmerjenih segmentov niti, ki so med seboj povezani na naraven način. Ti izdelki so 100% iz steklenih vlaken.

• Valjana steklena volna - po sestavi in ​​načinu izdelave je ta izdelek popolnoma identičen podlogam, le da se proizvaja v obliki zvitkov. Ta oblika za izvedbo določenih vrst toplotnoizolacijskih del velja za bolj praktično.

• mreža iz steklenih vlaken - tak izdelek se uporablja za ojačitev različnih vrst površin pri izvajanju popravil in zaključnih del. Struktura je sestavljena iz steklenih niti, prepletenih skupaj in obdelanih s posebnimi impregnacijami. Lahko se proizvaja v ploščah in zvitkih.

• Samolepilni trak je izdelan na osnovi steklenih vlaken, za njegovo izdelavo se na stekleno podlago nanese akrilno ali silikonizirano vezivo. Končni izdelek odlikuje visoka trdnost z majhno debelino, dobra vzdržljivost in nezahtevnost pri razstavljanju. Ta trak se uporablja za lepljenje spojev in rež med ploščami.

• steklena vlakna - po funkcionalnosti podoben mreži, vendar se razlikuje po gostejšem prepletanju steklenih niti. Izvaja se s tehnologijo tkanja. Uporablja se v proizvodnji in elektrotehniki.

• steklena vlakna - univerzalni kompozit. Sestavljen je iz steklenih niti z dodatkom polimernih smol. Podvržen je oblikovanju, zato vam omogoča izdelavo najrazličnejših delov.

• ojačitev iz steklenih vlaken - dobra alternativa jeklenim analogom, lahko nadomesti kovino na večini področij uporabe.

Za izdelavo izdelkov se uporabljajo steklena vlakna različnih razredov, izdelana po različnih tehnologijah, ki imajo različne parametre za debelino in dolžino niti.

Glede na vrsto prevleke so vse vrste steklenih vlaken razdeljene v več kategorij.

• folijo - najpogostejša vrsta materiala, v tem primeru je steklena vlakna prekrita z aluminijasto folijo. Lepljenje vlaken s folijo se izvaja z visokotemperaturno izpostavljenostjo glavnim sestavinam izdelka. Takšna folija se ne lušči, ne prepušča vode in ščiti steklene niti pred UV žarki.

• Silikon - enostransko ali obojestransko impregnirano s silikonom. Hkrati debelejša kot je prevleka, večja je sposobnost zadrževanja vode in plinov materiala. Takšni izdelki so odporni na vibracijske valove in imajo dolgo življenjsko dobo.

• Poliuretan - impregnacija močno poveča odpornost materiala na obrabo in učinke agresivnih snovi. Takšna tkanina se uporablja za izdelavo izdelkov, ki imajo protipožarne namene.

• Fluorkavčuk - odporna steklena volna, ki uspešno prenaša delovanje goriv in maziv ter povišane temperature. Postala je zelo razširjena na področju letalstva in kemije.

• prevlečen z grafitom- takšni izdelki so nujno ojačani z jekleno žico. Za steklena vlakna je značilna prepustnost za vodo in paro ter pri segrevanju ne oddaja strupenih spojin.

• Hidrofobizirano — tkanina z vodoodbojnimi impregnacijami in visokimi dielektričnimi lastnostmi. Glavni namen takšnih steklenih vlaken je zaščita pred agresivnimi učinki vode in toka.

Eden najbolj znanih proizvajalcev steklenih vlaken v Rusiji je Podjetje TechnoNikol. Proizvaja visoko kakovostne gradbene materiale, ki ustrezajo vsem evropskim standardom. Podjetje uporablja vse prednosti steklenih vlaken pri izdelavi toplotnoizolacijskih in strešnih konstrukcij, materialov za izolacijo glavnih cevovodov in številnih drugih izdelkov.

Je veliko povpraševanje izdelki "BauTeks" blagovne znamke Ortex. To je visokokakovostna steklena vlakna, izdelana po nemški tehnologiji. Izdelek te blagovne znamke je v povpraševanju v ladijski in letalski industriji ter se uporablja pri izdelavi steklenih vlaken.

Podjetje za proizvodnjo steklenih tkanin "RATL" je praktična osnova za delo na strehi.

Steklena vlakna so zaradi svojih izjemnih tehničnih in operativnih lastnosti iskana na najrazličnejših področjih.

V gradbeništvu se steklena vlakna pogosto uporabljajo kot toplotnoizolacijski material za temelje, stene, strope in tla. Uporablja se za izboljšanje toplotne zaščite stanovanjskih in industrijskih objektov ter cevovodov. Če želite to narediti, uporabite pločevinasto steklo, preproge in zvitke steklene volne.

Steklena vlakna se pogosto uporabljajo za ureditev mehkih streh, pa tudi gostih strešnih kritin. Za to se steklena vlakna kombinirajo s kompozitnimi dodatki. Rezultat je čudovit material, ki je odporen na ultravijolične žarke, vročino in vlago.

Steklena vlakna se uporabljajo za izdelavo gradbenih objektov - kompozita na osnovi steklenih vlaken in polimernih komponent. Iz njega se proizvajajo zaščitni arhitekturni elementi in toplotnoizolacijske plošče.

Steklene stene se pogosto uporabljajo pri zaključnih delih, mreža se uporablja za omete.

Ognjevzdržna in negorljiva steklena vlakna se pogosto uporabljajo za toplotno izolacijo termičnih peči, ogrevalnih trezorjev, pa tudi za oblaganje dimnikov in keramičnih kotlov.

Steklena vlakna se uporabljajo tudi pri gradnji cest. Platno, položeno z uporabo ojačitve iz steklenih vlaken, pridobi visoko trdnost. Prenaša velike obremenitve in med uporabo ne poka. Ta material je bolj praktičen od betona, poleg tega zmanjša višino asfaltne plasti. Uporaba materialov iz steklenih vlaken preprečuje nastanek lukenj in s tem izboljšuje udobje gibanja na cesti, povečuje čas med popravili in prispeva k vzdržljivosti premaza.

Kljub široki uporabi v gradbeništvu steklena vlakna v zadnjih letih izgubljajo prednost pred bazaltno volno. Slednji občutno zmaguje pri toplotni izolativnosti, njegova vlakna se ne krušijo in ne dražijo kože, sluznice oči in dihalnih organov. Zato se danes steklena vlakna uporabljajo predvsem za izolacijo cevi.

Kar zadeva steklena vlakna, so izdelana iz dolge niti, zato se ne drobijo. Njihova uporaba je popolnoma varna za ljudi in hišne ljubljenčke. Poleg tega izgledajo impresivno in lahko postanejo pravi vrhunec notranjosti.

S stabilno strukturo in izključitvijo drobljivih delov je steklena vlakna popolnoma varna za ljudi.Zato se pogosto uporablja za izdelavo protez in vsadkov, vključno z zobnimi. Material je potreben pri proizvodnji nekaterih vrst kirurške opreme.

Uporaba na tem področju potrjuje varnost materiala za zdravje. Škodujejo lahko le najmanjši delci vlaken in stekleni prah, ki obdaja stekleno volno, nastaja pa tudi pri žaganju steklenih vlaken. Pri vseh drugih uporabah je material neškodljiv.

Po steklenih vlaknih je povpraševanje pri izdelavi vodnih plovil, gradnji letal in drugih panogah, kjer so enostavno vzdrževanje, odpornost proti koroziji in dostopni stroški ključni dejavniki.

Steklena vlakna se uporabljajo za izdelavo ohišij inštrumentov, prevlek za čolne in čolne ter strojnih elementov.

Glede na parametre niti iz steklenih vlaken se proizvajajo tudi drugi izdelki:

• sanitarne in tehnične naprave - prhe, greznice, kot tudi sklede za bazene;
• izdelki za šport - smučarske palice, vesla, vrtavke in ribiške palice;
• zabojniki za pakiranje - zabojniki, škatle za smeti;
• vse vrste cevi za domačo uporabo - držala, antene, drogovi za zastave.

To ni celoten seznam področij, kjer se uporablja steklena vlakna. Vsako leto se obseg gradiva vedno bolj širi in zajema nova področja delovanja.

V vsakdanjem življenju se steklena vlakna uporabljajo za električno izolacijo žic v svetilkah, saj je ta material dielektrik. Stekleni filamenti so oblikovani v tkanino iz steklenih vlaken in oviti okoli prevodnika.

V industriji se steklena vlakna uporabljajo v naslednjih primerih:

• navijanje žice;
• izolacija navitja transformatorja;
• proizvodnja elektronskih plošč;
• proizvodnja folijskih dielektrikov.

Optična vlakna so v velikem povpraševanju - dolgi filamenti iz steklenih vlaken, prevlečeni s PVC.

Po želji lahko nekatere stvari iz steklenih vlaken izdelate z lastnimi rokami doma. Lahko je karkoli, od toplotno odpornega podstavka za kotliček do modela avtomobila in celo domačega čolna - nič ne omejuje vaše domišljije.

Najlažji način je uporaba tehnologije slojnega nanosa steklenih vlaken na model končnega izdelka, pri čemer je vsaka plast zlepljena z epoksi smolo. S to metodo lahko naredite odbijač avtomobila, armaturno ploščo ali celo vodno plovilo.

Za lažje odstranjevanje zamrznjenega izdelka je model obdelan z voskom ali parafinom.

Po popolnem utrjevanju se obdelovanec odstrani, razreže po zahtevani konturi in polira. Po potrebi se v končnem izdelku izrežejo luknje.

Široka uporaba steklenih vlaken in izdelkov iz njih je postala dostopna zaradi dosežkov sodobne industrije v smislu proizvodnje kompozitov in polimernih materialov. To je univerzalni izdelek, ki ustreza vsem realnostim časa. Ima lastnosti delovanja najkakovostnejših materialov.

Za kaj se uporablja steklena vlakna, si oglejte naslednji video.