Az üvegszál jellemzői és alkalmazásai
Az üvegszál meglehetősen elterjedt kvarchomok alapú anyag. Széles körben használják építőanyagok és high-tech szerkezetek gyártására. Nézzük meg részletesebben az anyag jellemzőit, előnyeit és hátrányait, valamint az alkalmazási kört.
Mi ez és miből készült?
Az üvegszál üvegből kialakított szál. Ebben a formában az üveg szokatlan tulajdonságokkal rendelkezik - nem reped, nem törik, de könnyen ívelt alakot vesz fel.
Természetes eredetű üvegszálas szálak találhatók azokon a vidékeken, ahol egykor vulkánkitörések történtek.
Pele szőrnek nevezik őket, kémiai összetételük közel áll a bazaltkőzetekhez. Fizikai és műszaki jellemzőik tekintetében azonban nem tekinthetők az üvegszálak teljes analógjának.
Az üvegszálat először véletlenül készítették - baleset történt az üvegiparban, a levegő nyomására az olvadt massza megduzzadt és vékony rugalmas szálakra bomlott. Ez óriási meglepetést okozott a mérnököknek, ugyanis az üveg általában megszilárdul a megszilárdulás után. Több mint 150 év telt el azóta. Ez idő alatt a technológiát sokszor fejlesztették, de az elve változatlan maradt.
Az üvegszál gyártásához kvarchomokot használnak, az újrahasznosítás során törmeléket használnak - lehet üvegedény, törött üveg vagy gyártási körülmények között előállított selejt üvegtermék. Az üveggyártásból származó hulladék 100%-ban újrahasznosítható. Ez újrahasznosítható anyagok felhasználásához vezet a gyártásban - ez jelentősen csökkentheti a kész anyag költségeit és fenntarthatja a környezet környezetvédelmét.
A technológia lényege, hogy a nyersanyagokból a legfinomabb szálakat fújják. Ehhez a nyersanyagokat 1400 fokos hőmérsékleten megolvasztják. A viszkózus massza belép a formázóegységbe, és egy centrifugán halad át. Az eredmény üveggyapot kevert szálakkal. A befejező szakaszban a kapott félkész terméket mikrolyukasztott szitán engedik át, és nagy levegőnyomás alatt kifújják. A kilépésnél még hosszú szálakat is kapnak, amelyek később nyersanyagként szolgálnak összetettebb termékek létrehozásához.
A kapott szálak kétféleek lehetnek.
- Hosszú szálak - több ezer kilométerre nyújtva, folyamatos módszerrel nyerik őket. Vékony patakok áramlanak ki a lyukakon keresztül, lehűtik és feltekerik a dobra. Külsőleg egy ilyen szál selyemszálra hasonlít. A húzás során a szálak átmennek egy méretező gépen, és ragasztókkal és lágyítókkal impregnálják. Ez a feldolgozás rugalmas szálakat eredményez.
- Rövid szálak - 35-50 cm hosszúak, úgy néznek ki, mint a nemezelő gyapjú. A gyártás a kapcsos technikán alapul - az olvadt üvegmasszát gőzzel vagy forró levegővel fújják ki.
A szálak vastagságától függően vannak:
- vastag szál - több mint 25 mikron;
- megvastagodott - 12-25 mikron;
- vékony - 4-12 mikron;
- szuperfinom - 1-3 mikron.
Az üvegszál gyártása a jelenlegi GOST-ok hatálya alá tartozik:
- építőipari szövetekhez - GOST 19170-2001;
- szigetelőanyaghoz - GOST 19907-83.
Főbb jellemzők
Az üvegszálnak számos előnye van, amelyek meghatározzák széles körű keresletét az építőipar és az ipar különböző ágazataiban.
- Az anyag alacsony hővezető képességgel rendelkezik, ezért hőszigetelésre üveggyapotot használnak. Az üveggyapot mutatója a legalacsonyabb - hővezető képessége 0,05 W / m * K. Ennek köszönhetően a helyiség nyáron hűvös, télen pedig a hő nem hagyja el az épületet.
- Az üvegszál sav- és lúgálló. Megnövekedett kémiai tehetetlenség jellemzi, mivel szinte teljes egészében kvarchomokból áll. Agresszív megoldások hatására kémiai reakció nem következik be, ezért az üvegszál sikeresen kombinálható bármilyen építő- és befejező anyaggal.
- A menetek nagy szilárdságúak, a sűrűség 2500 kg / m3-nek felel meg. Ugyanakkor a szálak bolyhosodnak, így a késztermék nagy térfogatú és kis súlyú.
- Az üvegszálat gyakran használják tűzoltó felszerelések készítésére. Ez egy hőálló anyag, amelynek olvadáspontja 1200 fok - ilyen fűtés csak az égő közvetlen működésével biztosítható. Elméletileg lehetséges olyan feltételeket teremteni, amelyek között tűz keletkezik. De ebben az esetben az üvegszálban gyúlékony kötőanyagoknak kell lenniük, ami rendkívül ritka.
- Az anyag szokatlan szerkezetű. Ebben a szálak közötti teret mikroszkopikus légbuborékok töltik ki. Ezzel magas hangszigetelő hatás érhető el.
- Az üvegszál ellenáll a deformációnak és a kopásnak, így sok éven át megőrzi eredeti alakját.
- Anyaga rugalmas, vékony, de rugalmas. Szállítás közben összecsukható vagy tekercsbe tekerhető - ez nem befolyásolja a vászon teljesítményét. Ez lehetővé teszi, hogy helyet takarítson meg a teherszállításban, és ezáltal csökkentse a szállítási költségeket.
Ugyanakkor az üvegszálnak vannak hátrányai. Így nedves állapotban elveszíti működési tulajdonságait. Amikor azonban megszáradnak, újra helyreállnak. Éppen ezért az anyag csak megbízható vízszigeteléssel együtt használható.
Az üvegszál nem reagál jól a kopásra és a gyakori hajlításra. A helyzet orvoslására lakkokkal és gyantákkal történő kezelésre lesz szükség.
A felsorolt fizikai és műszaki paraméterek számértékei közvetlenül függnek a szál gyártási technológiájától, vastagságától, kémiai összetételétől és bizonyos külső tényezők hatásától.
Fajták
A bemutatott üvegszálas termékek sokfélesége között két anyagcsoportot lehet megkülönböztetni:
- 100% alapanyagok;
- kompozit - további komponenseket vezetnek be a kompozícióba, amelyek bizonyos teljesítményjellemzőket biztosítanak.
Ettől függően az üvegszálat többféle típusban gyártják.
- Üveggyapot szőnyeg - az ilyen termékeket széles körben használják az ipari és az építőiparban. A telepítés során zaj- és hőszigetelés miatt igény van rá. A szőnyegek felépítése magában foglalja az irányított menetszálak összekapcsolását, amelyek természetes módon kapcsolódnak egymáshoz. Ezek a termékek 100%-ban üvegszálasak.
- Roll üveggyapot - összetételében és gyártási módjában ez a termék teljesen megegyezik a szőnyegekkel, csak tekercsben készül. Ez a forma praktikusabbnak tekinthető bizonyos típusú hőszigetelési munkák elvégzéséhez.
- Üvegszálas háló - ezt a terméket különféle típusú felületek megerősítésére használják javítási és befejező munkák során. A szerkezetet egymással átszőtt, speciális impregnálással kezelt üvegszálak alkotják. Lapban és tekercsben is gyártható.
- Az öntapadó szalagot üvegszálas háló alapján állítják elő, gyártásához akril vagy szilikonozott kötőanyagot visznek fel az üveglapra. A készterméket kis vastagságnál nagy szilárdság, jó karbantarthatóság és igénytelen szétszerelés jellemzi. Ezt a szalagot a lappanelek közötti hézagok és hézagok ragasztására használják.
- Üveggyapot - funkcionalitás szempontjából hasonló a hálóhoz, de különbözik az üvegszálak sűrűbb összefonódásától. Szövés technológiával történik. Gyártásban és elektrotechnikában használják.
- Üveggyapot - univerzális kompozit. Üvegszálakból áll, polimer gyanta hozzáadásával. Öntött, ezért sokféle alkatrész gyártását teszi lehetővé.
- Üvegszál erősítés - jó alternatíva az acél társaival szemben, a legtöbb alkalmazásban helyettesítheti a fémet.
A termékek gyártásához több márkájú üvegszálat használnak, különféle technológiák szerint, a szálak vastagságának és hosszának különböző paramétereivel.
A bevonat típusa szerint minden típusú üvegszál több kategóriába sorolható.
- Fólia - a legelterjedtebb anyagtípus, ebben az esetben az üvegszövetet alufóliával borítják. A szálak ragasztása a fóliára a termék fő összetevőinek magas hőmérsékletű expozícióval történik. Az ilyen fólia nem levál, nem engedi át a vizet, és védi az üvegszálakat az UV-sugárzástól.
- Szilikon - egyik vagy mindkét oldalon szilikonnal impregnálva. Sőt, minél vastagabb a bevonat, annál nagyobb az anyag víz- és gázmegkötő képessége. Az ilyen termékek ellenállnak a rezgéshullámoknak és hosszú élettartamúak.
- poliuretán - az impregnálás megsokszorozza az anyag kopással és agresszív anyagokkal szembeni ellenállását. Az ilyen vásznat olyan termékek gyártására használják, amelyek tűzgátló céllal rendelkeznek.
- Fluoroelasztomer - ellenálló üveggyapot, amely sikeresen ellenáll az üzemanyagok és kenőanyagok hatásának és a magas hőmérsékletnek. Széles körben elterjedt a repülés és a vegyipar területén.
- Grafit bevonatú- az ilyen termékeket acélhuzallal kell megerősíteni. Az üvegszálat víz- és páraáteresztő képesség jellemzi, melegítés közben nem bocsát ki mérgező vegyületeket.
- Hidrofóbizált - szövet vízlepergető impregnálással és magas dielektromos tulajdonságokkal. Az ilyen üvegszál fő célja a víz és az áram agresszív hatásai elleni védelem.
A gyártók áttekintése
Oroszország egyik leghíresebb üvegszálgyártója "TechnoNicol" cég... Kiváló minőségű építőanyagokat gyárt, amelyek minden európai szabványnak megfelelnek. A vállalkozás az üvegszövet minden előnyét felhasználja hőszigetelő és tetőfedő szerkezetek, fővezetékek szigetelésére szolgáló anyagok és sok más termék elkészítésekor.
Nagy a kereslet BauTex Ortex termékek... Ez egy kiváló minőségű, német technológiával készült üvegszál. Ennek a márkának a terméke keresett a hajógyártásban és a repülőgépgyártásban, és üvegszálas műanyagok gyártásához használják.
A "RATL" cég üvegszövete praktikus alap a tetőmunkákhoz.
Alkalmazások
Kivételes műszaki és működési jellemzői miatt az üvegszálra a legkülönbözőbb területeken van kereslet.
Építkezés
Az építőiparban az üvegszálat széles körben használják alapok, falak, mennyezetek és padlók szigetelőanyagaként. Lakó- és ipari épületek, valamint csővezetékek hővédelmének javítására szolgál. Ehhez üveglapokat, szőnyegeket és üveggyapot tekercseket használnak.
Az üvegszálat gyakran használják puha tetők, valamint sűrű tetőfedések rendezésére. Ehhez az üvegszálakat kompozit adalékanyagokkal kombinálják.Az eredmény egy gyönyörű anyag, amely ellenáll az ultraibolya sugárzásnak, a hőnek és a nedvességnek.
Építési tárgyak létrehozásához üvegszálat használnak - üvegszálas és polimer alkatrészeken alapuló kompozitot. Építészeti védőelemek és hőszigetelő panelek készülnek belőle.
Az üvegszálas tapétát széles körben használják a befejező munkákban, a vakoláshoz rácsot használnak.
A tűzálló és nem éghető üvegszálat gyakran használják hőkemencék, fűtőszekrények, kémények és kerámia kazánok szigetelésére.
Az üvegszálat útépítésben is használják. Az üvegszál erősítéssel lefektetett ruha nagy szilárdságot kap. Intenzív terhelésnek ellenáll, használat közben nem reped. Ez az anyag praktikusabb, mint a beton, emellett az aszfaltréteg magasságát is csökkenti. Az üvegszálas anyagok használata megakadályozza a kátyúk kialakulását, és ezáltal növeli a közúti közlekedés kényelmét, növeli a javítások közötti időt és hozzájárul a bevonat tartósságához.
Egyetlen gát, csapadékcsatorna, hidak és töltések építménye sem nélkülözheti az üvegszálat. A szeptikus tartályok, lökhárítók és ülepítő tartályok többsége szintén üvegszálból készül.
Annak ellenére, hogy az építőiparban széles körben elterjedt, az utóbbi években az üvegszál rosszabb, mint a bazaltgyapot. Ez utóbbi jelentősen nyer a hőszigetelés szempontjából, rostjai nem morzsolódnak, nem irritálják a bőrt, a szem nyálkahártyáját és a légzőszerveket. Éppen ezért az üvegszálat ma elsősorban csövek szigetelésére használják.
Ami az üvegszálat illeti, hosszú szálból készülnek, így nem morzsolódnak. Használatuk teljesen biztonságos emberek és háziállatok számára. Ezenkívül lenyűgözőnek tűnnek, és a belső tér igazi fénypontjává válhatnak.
Orvosság
Stabil szerkezetével és a omladozó alkatrészek kizárásával az üvegszál teljesen biztonságos az emberek számára. Ezért gyakran használják protézisek és implantátumok készítésére, beleértve a fogászatiakat is. Az anyagra van kereslet bizonyos típusú sebészeti berendezések gyártásában.
Az ezen a területen történő felhasználás megerősíti az anyag egészségre való biztonságosságát. Csak az üveggyapotot körülvevő, illetve az üvegszál fűrészelésekor keletkező szálak és üvegpor legkisebb részecskéi okozhatnak kárt. Minden más felhasználási mód esetén az anyag ártalmatlan.
Áruk előállítása
Az üvegszálra a vízi járművek, a repülőgépgyártás és más iparágak létrehozásában van kereslet, ahol a könnyű karbantartás, a korrózióállóság és a megfizethető költség kulcsfontosságú tényező.
Az üvegszálat műszerházak készítésére, csónakok és csónakok burkolására, gépelemekre használják.
Az üvegszálas szálak paramétereitől függően más termékeket is gyártanak:
- egészségügyi eszközök - zuhanyzók, szeptikus tartályok, valamint medencék edényei;
- sportcikkek - síbotok, evezőevezők, pergetőbotok és horgászbotok;
- csomagoló konténerek - konténerek, szemetes dobozok;
- mindenféle csövek háztartási használatra - tartók, antennák, zászlórudak.
Ez nem a teljes lista azon területekről, ahol üvegszálat használnak. Évről évre egyre jobban bővül az anyag felhasználási köre, újabb tevékenységi területeket ragadva meg.
Vezetők elektromos szigetelése
A mindennapi életben üvegszálakat használnak a lámpák vezetékeinek szigetelésére, mivel ez az anyag dielektrikum. Az üvegszálas szövet üvegszálakból készül, és a vezető köré tekerjük.
Az iparban az üvegszálakat a következő helyzetekben használják:
- huzal tekercselés;
- a transzformátor tekercsének szigetelése;
- Elektronikus táblák gyártása;
- fóliával bevont dielektrikumok gyártása.
A száloptikára nagy a kereslet - hosszú üvegszálas szálak PVC-hüvellyel borítva.
Kívánt esetben néhány üvegszálas elem kézzel is elkészíthető otthon. A hőálló vízforraló állványtól a modellautóig vagy akár egy házi készítésű hajóig bármi lehet – semmi sem szab határt a képzeletnek.
A legegyszerűbb az üvegszál rétegenkénti felhordásának technológiája a termék kész modelljén, minden réteget epoxigyantával ragasztanak. Ezzel a módszerrel autó lökhárítót, műszerfalat vagy akár vízi járművet is készíthetünk.
A legfontosabb dolog az, hogy helyesen készítse el azt a modellt, amelyre az üvegszálas rétegeket kívánja ragasztani. A modell készülhet fából, agyagból, gyurmából és bármilyen más könnyen feldolgozható anyagból.
A fagyasztott termék eltávolításának megkönnyítése érdekében a modellt viasszal vagy paraffinnal kezelik.
A teljes kikeményedés után a munkadarabot eltávolítják, a kívánt kontúr mentén levágják és csiszolják. Szükség esetén lyukakat vágnak a késztermékben.
Az üvegszál és a belőle készült termékek széles körű elterjedése a modern ipar kompozitok és polimer anyagok gyártásában elért eredményeinek köszönhetően vált elérhetővé. Ez egy univerzális termék, amely megfelel a kor minden valóságának. A legjobb minőségű anyagok teljesítményjellemzőivel rendelkezik.
Mire használják az üvegszálas szöveteket, lásd a következő videót.
A megjegyzés sikeresen elküldve.