Стекловолокно – что это такое, характеристики и применение

Стекловолокно. Виды и применение. Производство и особенности

Стекловолокно – это распространенный материал на основе кварцевого песка. Он используется для изготовления стройматериалов, а также различных высокотехнологичных и прочных легких конструкций.

Из чего делают стекловолокно

Впервые стекольное волокно получились случайно. На производстве стекла произошла авария, при которой расплавленная масса была раздута подаваемым под давлением воздухом. В результате получились нити, отличающиеся некой долей гибкости. Это стало неожиданностью, поскольку толстое стекло после застывания является очень твердым. С тех пор прошло уже более 150 лет. Технология немного изменилась, но принцип остался прежним.

Для производства стекловолокна применяется кварцевый песок или битое стекло. Применяемая технология не подразумевает использования сложного оборудования, она является довольно простой. При этом получаемый материал обладает рядом свойств, зависящих от способа подготовки волокна.

Процесс изготовления стекловолокна заключается в выдувании из него тонких ниток. Для этого осуществляется разогрев битого стекла или кварцевого песка до температуры 1400°С. Расплавленная тягучая масса подается на формирующее оборудование. Если ее пропустить через центрифугу, то получится стекловата с переплетенными, замешанными между собой волокнами. Если же применять специальное сито с микроотверстиями, через которые масса выдувается под давлением пара, то получаются ровные длинные волокна. В дальнейшем они могут использоваться как сырье для изготовления сложных изделий.

Технические особенности
Стекловолокно имеет целый ряд положительных качеств, делающих его отличным сырьем для изготовления строительных материалов. К его неоспоримым достоинствам можно отнести:
  • Теплопроводность.
  • Устойчивый химический состав.
  • Высокую плотность.
  • Повышенную температуру плавления.
  • Устойчивость к горению.

Одним из самых важных достоинств стекловолокна является низкая теплопроводность. Это позволяет делать из данного сырья теплоизоляционные материалы. Из всей группы изделий, которые можно получить из данного сырья, самым лучшим теплоизолятором является стекловата.

Стекловолокно имеет высокую химическую устойчивость, поскольку практически полностью состоит из кварцевого песка. При воздействии на него щелочами отсутствует любая химическая реакция, что делает волокно практически универсальным для сочетания с любыми стройматериалами.

Нити имеют высокую плотность, которая составляет 2500 кг/м³. Однако благодаря тому, что они являются распушенными, готовые из них изделия имеют большой объем, при этом малый вес. Чтобы расплавить даже тонкие волокна, их необходимо разогреть до температуры как минимум 1200°С. Такое возможно только при целенаправленном воздействии горелки. Это негорючий материал, что позволяет его использовать для создания различных пожаробезопасных конструкций. Теоретически возможно воссоздание определенных условий, при которых отдельные сорта стекловолокна могут гореть. При этом они должны содержать связующие полимерные компоненты, что встречается редко.

Сфера применения стекловолокна
Стекловолокно очень распространенный материал, из которого изготовляют самые разнообразные изделия. Его используют практически во всех сферах:
  • Строительство.
  • Производство бытовых предметов.
  • Электроизоляция проводников.
  • Медицина.
Использование в производстве стройматериалов
Стекловолокно является сырьем для изготовления различных материалов. Из него делают:
  • Утеплительные маты.
  • Рулонную мягкую стекловату.
  • Штукатурную сетку.
  • Стекломаты.
  • Ткань.
  • Стеклопластик.
  • Стеклопластиковую арматуру.

Жесткие маты делают из стекловаты. Это достаточно плотный материал, применяемый для выполнения утепления фасадов. Кроме этого он при определенной длине нитей может выступать качественным звукоизолятором. Материал отличается стабильностью, но при его раскрое лучше пользоваться респиратором. Во время реза матов поднимается мелкая стекольная пыль. При попадании на кожу она вызывает ее раздражение, также такие частицы могут скапливаться в легких.

Рулонная стекловата является более гибким и менее плотным аналогом жестких матов. Она изготовлена аналогичным способом, однако сворачивается в рулон, что облегчает транспортировку. Ее используют в качестве теплоизоляционного материала, в частности совместно с металлическим профилем. Стекловата закладывается между направляющими, после чего закрывается отделочным материалом. Она в отличие от матов не может штукатуриться сверху, поэтому всегда должна применяться только с дальнейшим накрытием. Ее укладывают под кровлю, дощатый настил пола. В помещении на стенах ее закрывают гипсокартоном, на фасадах – металлическими панелями или вагонкой.

Особым спросом пользуется сетка из стекловолокна. Она применяется как армирующее изделие при выполнении штукатурных работ. Материал обладает высокой устойчивостью к растягиванию, что предотвращает появление трещин на стенах. Ее используют при выполнении внутренних и наружных штукатурных работ. Для отделки внутри помещения применяется сетка с небольшой плотностью от 80 г/м². Она выпускается в рулонах шириной 1 м. Сетка отличается достаточной гибкостью, но при сильном заломе ее волокна разламываются. Достоинство стеклосетки над обычной стальной штукатурной сеткой в том, что она не ржавеет. Со временем от нее на стенах не проявляются рыжие пятна.

Также из стекловолокна делают стекломаты. Их получают путем сложения между собой кусочков стеклянных волокон смешанных в произвольном направлении. Они скрепляются без использования клеящих составов. В результате смешанные иголочки поддерживаются между собой, обеспечивается надежная фиксация. Это армирующий материал, который ламинируется смолой. Из него можно создавать различные крепкие формы, к примеру, корпуса лодки. Для этого стекломаты и смола применяются как папье-маше.

Более легким и тонким аналогом стекловаты является стеклоткань. Она делается по аналогичной технологии с сеткой, но более сложным ткацким способом. В частности из нее состоят стеклообои и стеклохолст. Последний приклеивается на качественно оштукатуренную и шпаклеванную стену, после чего осуществляется ее покраска. Наличие стеклохолста препятствует образованию трещин, позволяет скрыть мелкие дефекты основания. Такая поверхность является ремонтопригодной.

Особым спросом пользуется стеклопластик, который помимо стеклянных волокон содержит в себе связующие смолы. Это очень прочный износоустойчивый материал, из которого делают самые разнообразные изделия. Примером такого использования является стеклопластиковая арматура. Она является аналогом стальной арматуры, используемой для армирования бетонных конструкций. Неоспоримым достоинством стеклопластикового изделия является низкая стоимость, небольшой вес, а также возможность транспортировки в виде скрученной бухты. Материал обладает аналогичной устойчивостью к разрыву, что и стальная арматура, при этом быстро разрезается даже ручной ножовкой по металлу.

Стекловолокно имеет очень широкое использование в строительстве, однако в последнее время уступает свои позиции базальтовой вате по направлению теплоизоляции. Это аналогичный материал, сделанный не из кварцевого песка, а базальта. Последний является более безопасным для человека, поскольку его волокна меньше осыпаются и раздражают слизистые оболочки и кожу. Однако при соблюдении определенных строительных норм возможно использование стекловолокна не только в промышленных зданиях, но и в жилых объектах.

Материал по-прежнему очень широко применяется для утепления трубопроводов. Что касается стеклообоев и штукатурной сетки, то ее применение абсолютно безопасно, поскольку в этом случае для ее производства используются длинные нити, а не короткие высыпающиеся волокна. Поэтому данные материалы являются неоспоримыми лидерами рынка.

Читайте также:
Цвет обоев для спальни – создаем эстетичный и комфортный интерьер

Из стекловолокна с полимерными добавками получают стеклопластик, из которого делают корпуса судов и лодок, облегченные кузова гоночных машин. Это отличный материал для изготовления лыж, и даже емкостей для питьевой воды. Стеклопластик гораздо крепче обычной пластмассы, кроме этого он намного долговечнее. Он обладает лучшей устойчивостью к высоким температурам.

Использование в качестве изолятора

Из стекловолокна делают изоляцию для проводов. Она выступает непроницаемым диэлектриком. Изоляционная оболочка представляет собой сплетенную ткань, обмотанную вокруг проводника. Также огромным спросом пользуется оптоволокно, представляющее собой длинные цельные нитки с внешней ПВХ оболочкой.

Применение в медицине

Из стекловолокна изготавливают протезы и безопасные для здоровья импланты, которые могут контактировать с живыми тканями. В частности хорошо зарекомендовали себя зубные протезы. Стекловолокно при стабильной структуре, без осыпающихся частей, является абсолютно нейтральным для человека. Именно поэтому значительная часть медицинского оборудования и инструмента содержит стекловолоконные части. Материал применяется для изготовления хирургического лазерного скальпеля.

Применение в медицине подтверждает безопасность волокна для здоровья человека. Единственным исключением являются пыль и мелкие частицы волокон, которые втягивается в легкие человека из воздуха. Они окружают стекловату, а также образуются при распиле стеклопластика. Во всех остальных случаях материал абсолютно безопасен.

Стекловолокно

Неорганическое стекловолокно – это популярный многофункциональный материал, применяемый в различных сферах деятельности человека.

Стекловолоконная продукция отлично зарекомендовала себя как утеплитель для стен и пола,ее используют для отделки помещений самого разного назначения.

Из него производится разнообразная строительная, промышленная и другая продукция.

Интересен материал и тем, что может производиться из вторичного сырья.

Технологический процесс получения стекловолокна довольно прост.

Древние жители Египта, которые первыми выплавили стекло из смеси песка, извести и соды, могли получать стеклянные волокна, но промышленную технологию производства стекловолокна изобрел Джон Плаер в далеком 1870 году.

С тех пор производство этого материала совершенствовалось с каждым годом и его стали использовать при изготовлении огромного ассортимента изделий.

В этой статье мы рассмотрим свойства и характеристики стекловолокна из стекольного боя, области его применения и виды продукции, которые изготавливают из этого материала.

Из чего делают стеклянные нити?

Классический технологический процесс получения стекловолокна основан на выдувании стеклянных нитей из расплавленной при высокой в 1400 °C температуре смеси кварцевого песка, соды, извести и других специальных добавок.

Полученное жидкое стекло раздувается паром при выбросе из центрифуги или продавливается через фильеры (специальные платиновые сита с микроотверстиями) и на следующем этапе охлаждается.

При использовании центрифуг конечным продуктом является стекловата, а при применении фильеров — стеклянные нити, которые в дальнейшем идут на изготовление разнообразной продукции.

Возможность получения стеклянных волокон была открыта совершенно случайно. Авария на воздухопроводе привела к попаданию в расплав стекла струи воздуха под давлением, что привело к появлению стеклянных нитей. Этот факт и способствовал изобретению технологии производства стекловолокна.

Описанный выше техпроцесс получения стекловолокна является классическим из исходного природного сырья. Но эту же продукцию можно получать и из отходов стекла.

Рециклинг стеклянных изделий позволяет значительно снизить себестоимость конечного продукта, что дает конкурентные преимущества производителю, выбравшему такой способ производства стекловолокна.

Технология производства в этом случае практически не отличается от вышеприведенной, только вместо смеси природных компонентов плавится отсортированный бой стекла с соответствующими присадками.

Количество стеклянного боя в исходном сырье для производства стекловолокна может составлять до 90% общего объема. Это открывает широкие возможности для организации бизнеса по изготовлению стекловолокна на основе отходов стекла.

Свойства и характеристики

Использование стекловолокна в промышленности и строительстве обусловлено его отличными техническими характеристиками и свойствами. Именно они и привели к высокой популярности этого материала.

Ниже мы рассмотрим основной перечень технических характеристик и потребительских качеств изделий из стеклянных волокон:

Теплопроводность

Стекло само по себе имеет очень низкую теплопроводность, поэтому изделия из него обладают отличными теплоизоляционными свойства.

Самым низким коэффициентом среди всех изделий из стекловолокна обладает стекловата. Для этой продукции он составляет 0,05 Вт/м*К, что и определяет сферы ее использования.

Стекловата применяется для термоизоляции различных строительных конструкций, трубопроводов, промышленных объектов и т. д.

Химический состав

Эта характеристика зависит от состава исходного сырья. В любом неорганическом стекле основным компонентом является кварцевый песок, поэтому содержание SiO2 в стеклянных нитях варьируется от 50% до 99% в зависимости от их назначения.

Кроме этого компонента в стеклянном волокне присутствуют Al2O3, CaO и некоторые другие соединения.

От химического состава зависят физические характеристики стекловолокна и свойства изделий из него. В частности — щелочестойкость, которая определяется содержанием диоксида циркония (ZrO2) в стекле. Чем больше этого компонента, тем более щелочестойким является стекловолокно.

Плотность

Этот параметр непосредственно у стеклянных нитей подобен плотности стекла, из которого они изготовлены и равен 2500 кг/м³.

Плотность изделий из стеклянных волокон может колебаться в широких пределах. У стекловаты она минимальна, а такие продукты из этого материала, как листы, ткань и т. д. имеют максимальную плотность.

Для комбинированных материалов, таких как стеклопластик, плотность рассчитывается на основании плотности исходных материалов.

Температура плавления

Плавится любое стекловолокно при температуре от 1200 до 1400 °C.

Температура плавления зависит от состава стекла, из которого изготовлены волокна.

Чем больше в составе кварцевого песка, тем выше температура плавления. Поэтому для качественной переработки стеклянных отходов в стекловолокно необходимо точно знать его химический состав.

Читайте также:
Углубление колодца из бетонных колец: детальное описание процесса

Стойкость к возгоранию

Стекло — полностью негорючий материал, поэтому изделия из него не способны поддерживать горение.

Все это в полной мере относится и к стеклянным волокнам – стекловолоконная продукция является пожаробезопасным материалом. Правда, некоторые композитные материалы, изготовленные на основе стекловолокна, могут возгораться при определенных условиях.

Таким образом, горит стекловолокно или нет, зависит от марки и компонентов, входящих в их состав.

Химические и физические характеристики стекловолокна определили виды продукции, которые можно изготовить из этого материала.

Марки

Перечень марок стекловолокна с соответствующими им характеристиками вы можете увидеть в таблице:

Ниже мы рассмотрим основные типы изделий из стеклянных волокон, наиболее популярные на современном рынке.

Материалы из стекловолокна

Среди всего разнообразия продукции из стеклянных волокон можно выделить две основные категории изделий: продукцию на 100% состоящую из этого материала и композитную, содержащую дополнительные вещества и элементы.

Рассмотрим некоторые изделия обоих видов и их характеристики.

  1. Маты из стекловаты. Эта продукция предназначена для теплоизоляции и шумопоглощения как в строительстве, так и в промышленной сфере. Структура теплоизоляционных матов состоит из ненаправленных отрезков стеклянных нитей, скрепленных между собой естественными силами. Продукция на 100% изготавливается из стекловолокна.
  2. Рулонная стекловата. Продукт полностью идентичный матам по своему составу и способу производства, только свернутый в рулоны. Для выполнения некоторых видов работ по теплоизоляции объектов такая форма поставки является более предпочтительной, чем маты.
  3. Сетка из стекловолокна. Изделие предназначено для армирования различных поверхностей при проведении отделочных работ. Состоит из гибких стеклянных нитей, переплетенных между собой и покрытых специальным раствором. Сетка выпускается как в листах, так и в рулонах различного размера.
  4. Ткань из стекловолокна. Эта продукция аналогична сетке из стекловолокна, только у нее более плотное плетение тонких стеклянных нитей. Изготавливается это изделие по ткацкой технологии в разнообразных исполнениях. Стеклоткань имеет широкую сферу применения: изготовление обоев, в частности стеклохолстов «паутинка», электротехнические работы и т. д.
  5. Стеклопластик. Это композитный универсальный материал, состоящий из стеклянных волокон и специальных связующих смол. Области использования стеклопластика самые разнообразные. Из него можно изготовить любые детали способом формовки и другими технологическими приемами.
  6. Стеклопластиковая арматура — достойная альтернатива металлическому аналогу, способная заменить его во всех сферах применения.

Конечно, это далеко не полный перечень продукции из стеклянного волокна.

Стекловолокно нашло применение в строительстве, электротехнике, радиотехники, медицине и других областях промышленности.

Следует заметить, что для производства тех или иных изделий используется стекловолокно разных марок, изготовленное по разным технологиям, имеющее различную длину и толщину нитей.

Штапельные стеклянные нити (короткие отрезки) применяются для производства стекловаты, рубленые из длинных волокон — для изготовления стеклопластика, а длинные (бесконечные) нити стекловолокна — для получения тканей и сеток.

Сферы применения

Стекловолоконная продукция используется в различных областях деятельности человека. Выше были описаны некоторые из них.

Рассмотрим этот вопрос подробнее, для каждой отрасли отдельно с перечнем основных изделий из стекловолокна, предназначенных для выполнения определенных работ, а также предметов, комплектующих и конструкций, которые могут быть изготовлены на основе стеклянных нитей.

Строительная индустрия

В строительстве стекловолоконные изделия используются в первую очередь для теплоизоляции:

  • жилых помещений;
  • промышленных зданий;
  • трубопроводов и других объектов.

Для этих целей используются:

  • маты;
  • рулоны из стекловаты;
  • листовое стекловолокно.

Для изготовления различных конструкций в строительной индустрии широко используется и стеклопластик — композиционный материал, состоящий из стекловолокна и полимеров.

Из него производятся разнообразные панели, плиты, в том числе теплоизоляционные, и другие защитные архитектурные элементы.

Стеклообои нашли свое применение в отделочных работах. Они изготавливаются из стекловолоконной ткани с различной структурой переплетения нитей.

Для штукатурных работ используется сетка из стеклянных волокон. Огнеупорное керамическое стекловолокно применяется в качестве теплоизоляции котлов, футеровки дымоходов, воздуховодов, стен и сводов нагревательных, термических печей.

Производство товаров

Стеклопластик широко используется в судостроении, производстве автотехники и других отраслях промышленности, где легкость, простота обслуживания, устойчивость к коррозии и низкая цена деталей являются определяющими факторами.

Из него изготавливаются корпуса и покрытия для лодок и яхт, элементы автомобилей, корпуса приборов и т. д.

Стеклопластиковые бассейны, емкости под воду, септики, лыжи, и другие товары прочно вошли в быт современного человека.

Ассортимент продукции из стеклопластиков огромен.

Электротехника и электроника

Стеклянное волокно используется для изготовления разнообразных электроизоляционных материалов.

Стекло является отличным диэлектриком, поэтому нити из него применяются при производстве специальных тканых материалов для изоляции токопроводящих конструкций и проводников электрической энергии.

Покрытый медной фольгой стеклотекстолит (смесь стеклянных волокон с эпоксидными смолами) является основой для изготовления многослойных печатных плат электронных устройства.

Оптоволокно, широко используемое в электронике, также является стекловолокном, изготовленным из кварцевого стекла.

Медицина

Стеклопластика применяется при изготовлении протезов различных частей человеческого тела, а также некоторых видов имплантов без вреда для здоровья. В стоматологии стеклянное волокно используется для изготовления зубных протезов. Во многих медицинских инструментах и оборудовании стекловолокно в различном виде присутствует как основной или второстепенный конструкционный материал. Одним из главных элементов хирургических лазерных скальпелей является все то же стекловолокно высокой степени очистки.

Из выше представленной информации можно сделать однозначный вывод, что стекловолокно, как основа для производства разнообразной продукции, является очень востребованным материалом в настоящее время.

Что можно сделать своими руками?

Для самостоятельного творчества стекловолокно является отличным материалом.

В основном поделки своими руками изготавливаются из стекловолоконных тканей и различных связующих смол: эпоксидного клея, полиэфирных смол и других синтетических наполнителей.

Что же можно изготовить из стеклоткани самостоятельно? Да все что угодно, от простой подставки для чайника до корпуса самодельной лодки или автомобиля. Все зависит от вашего желания и фантазии.

Самым простым способом изготовления любых деталей или конструкции из стекловолоконной ткани является технология послойного нанесения тканевой основы на модель с проклейкой каждого слоя эпоксидной смолой.

Читайте также:
Устройство Генератора Переменного Тока и Принцип Действия

Этот метод позволяет создать практически любую конструкцию со сложной поверхностью из стеклопластика своими руками.Это может быть панель прибора, бампер автомобиля или катер.

Главное — правильно подготовить модель, на которую вы будете накладывать и склеивать слои стеклоткани.

Ее можно изготовить из пластилина, глины, дерева или других легкообрабатываемых материалов.

Модель следует обмазать жидким парафином для облегчения снятия готового изделия.

Каждый слой стекловолокна проклеивается эпоксидным клеем и вся конструкция снимается с модели после полного затвердевания.

Заготовка обрезается по контуру, шлифуется и если необходимо в ней прорезаются отверстия, после этого деталь готова.

В этом описании нет привязки к конкретному изделию и коротко рассказано об общем принципе изготовления любых изделий из стекловолокна своими руками.

Видео по теме

В данном видео описан процесс послойного склеивания листов ткани из стекловолокна для изготовления различных изделий.

Заключение

Минеральное стекловолокно – это универсальный материал, который используется для производства огромного количества изделий во многих областях хозяйственной деятельности человечества.

Рынок сбыта этого уникального продукта практически неограничен, при условии конкурентоспособной цены. Рециклинг отходов стекла и переработка стекольного боя в изделия из стекловолокна позволяют создать рентабельный бизнес с низкой себестоимостью продукции.

Стекловолокно и все, что вы хотели знать о нем

Стекловолокно было изобретено Рене Фершо де Реомюром. Крупномасштабное производство стекловолокна началось в конце XVIII века. До 1935 года он оставался забытым композитным материалом, и только после того, как стекловолокно было превращено в пряжу, он приобрел популярность. Стеклопластик впервые был использован в авиационной промышленности в качестве композиционного материала. С тех пор он был использован во многих видах деятельности.

Стекловолокно было названо так потому, что оно сделано из стекла – того же стекла, которое используется для изготовления окон и посуды. Для производства стекловолокна используется расплавленное стекло, которое продавливается через отверстия с очень тонким в диаметром. Нити стекла, которые получаются, чрезвычайно тонкие и могут быть использованы для производства тканей и материалов, которые используются в звукоизоляции и изоляции.

Сегодня стеклопластиковое волокно или стекловолокно используется в производстве целого ряда изделий, начиная от автомобилей и заканчивая самолетами, гидромассажными ваннами и душевыми кабинами. Стекловолокно более гибкое и менее дорогое, чем углеродное волокно. Оно также отличается тем, что прочнее многих металлов. Оно легкое и очень податливое, а это значит, что его можно легко формовать в различные формы.

Стекловолокно полностью захватило рынок по очевидным причинам. Если вы хотите знать, что именно такое стекловолокно и почему оно доминирует в отрасли, вы можете прочитать дальше, чтобы узнать все, что известно о стекловолокне.

Свойство стеклопластика

Стекловолокно является самым популярным армирующим полимером благодаря своему комплексу свойств. Как мы уже говорили ранее, стекловолокно используется во многих различных отраслях промышленности. Давайте посмотрим на его свойства.

Механическая Прочность

Удельное сопротивление стекловолокна больше, чем у Стали, что делает его высокоэффективным армирующим материалом.

Электрические Характеристики

Стекловолокно обладает хорошей электрической изоляцией даже тогда, когда его толщина невероятно мала.

Стабильность Размеров

Одним из лучших свойств стекловолокна является то, что оно не чувствительно к изменениям гигрометрии и температуры. Коэффициент линейного расширения довольно низок.

Теплопроводность

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

Негорючесть

Еще одной особенностью, которая делает стекловолокно популярным материалом для использования, является его минеральный состав. Поскольку это минеральный материал, он не горюч, а это значит, что он не поддерживает и не распространяет пламя. Он не выделяет токсичных веществ или дыма даже при воздействии высокой температуры.

Совместимость с органическими материалами

Он обладает способностью сочетаться с рядом минеральных веществ, таких как цемент, а также с многочисленными синтетическими смолами.

Долговечность

Стеклопластик-очень прочный материал, так как он не гниет. Он не подвержен воздействию насекомых или грызунов. Это обеспечивает структурную целостность и долговечность конструкций, построенных с использованием стекловолокна.

Диэлектрическая Проницаемость

Стеклопластик является диэлектрически проницаемым материалом.

Основной состав стеклопластика

Существует много типов стекловолокна для специфического применения . Различные типы стекловолокна имеют различные составы, которые имеют различные характеристики.

Основной состав всех видов стеклопластика одинаков, за исключением нескольких видов сырья. Количество всех исходных материалов в каждом типе стекловолокна различно, что придает каждому типу уникальный набор свойств.

Основное сырье, которое используется в производстве стекловолокна, включает кварцевый песок, кальцинированную соду и известняк. Другие ингредиенты включают буру, кальцинированный глинозем, Магнезит, каолиновую глину, полевой шпат и т. д. Кварцевый песок-это стеклообразователь, а кальцинированная сода и известняк снижают температуру плавления. Другие ингредиенты способствуют улучшению различных свойств. Например, бура повышает химическую стойкость.

Виды стеклопластиков на основе их свойств

Как уже говорилось выше, существует много видов стеклопластика в зависимости от состава. Основные типы стекловолокна будут перечислены ниже:

1. A-Стекловолокно (A-glass)

A-glass также известен как щелочное стекло или содово-известковое стекло. Это наиболее часто доступный тип стекловолокна. Около 90% стекла – это щелочное стекло. Это самый распространенный тип, который используется при производстве стеклянной тары, такой как банки и бутылки для пищевых продуктов и напитков, а также оконные стекла. Иногда, формы для выпечки, которые вы используете, сделаны из закаленного натриево-известкового стекла.

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

Сырье, используемое для изготовления а-стекловолокна

Основные материалы, которые используются для изготовления а-стекла, включают в себя:

  • Сода (карбонат натрия)
  • Лайм
  • Кремнезем (диоксид кремния)
  • Доломит
  • Глинозем (оксид алюминия)
  • Мелющие агенты, такие как хлорид натрия и сульфат натрия
2. C-Стекловолокно

C-стекло или химическое стекло показывает самую высокую устойчивость к химическому воздействию. Он обеспечивает структурное равновесие в агрессивных средах. Это свойство обусловлено наличием большого количества боросиликата кальция. Значение рН химических веществ, которые используются при изготовлении стеклопластика типа А-стекло, обеспечивает достаточно высокую стойкость стеклопластика этого типа независимо от окружающей среды (кислой или щелочной).

Читайте также:
Что делать, если течет труба в ванной и как устранить протечку на стыке

С-стекло используется в наружном слое ламината в виде поверхностной ткани для труб и резервуаров, которые удерживают воду и химикаты.

3. D-Стекловолокно

D-стекло-это тип стекловолокна, который известен своей низкой диэлектрической проницаемостью, что связано с присутствием в его составе триоксида Бора. Благодаря этой характеристике D-glass 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 кухонной посуде.

4. E-Стекловолокно

Электронное стекло более широко известно как электрическое стекло. Это легкий композитный материал, который используется в аэрокосмической, морской и других видах промышленности. Стеклоткань E-glass – это отраслевой стандарт, обеспечивающий баланс между производительностью и стоимостью, что делает его наиболее часто используемым.

Сырье, используемое для производства электронного стекловолокна

Е-стекло-это щелочное стекло. Сырьем, которое используется при производстве стеклопластика E-glass, являются:

  • Кремнезем (двуокись кремния)
  • Глинозем (оксид алюминия)
  • Оксид кальция
  • Оксид магния
  • Триоксид Бора
  • Оксид натрия
  • Оксид калия

Свойства волокна е-стекла

Ключевыми свойствами, которые делают E-glass популярным типом стекловолокна, являются:

  • Низкая стоимость
  • Высокая прочность
  • Низкая плотность
  • Высокая жесткость
  • Устойчивость к нагреву
  • Невоспламеняемость
  • Хорошая устойчивость к химическим веществам
  • Относительно нечувствительный к влаге
  • Хорошая электрическая изоляция
  • Способность поддерживать прочность в различных условиях

Применения волокна е-стекла

E-стекло изначально использовалось электрической отрасли, но сейчас оно используется в во многих отраслях. Это привело к производству стеклопластика в сочетании с термореактивными смолами. Листы и панели из стеклопластика достаточно широко используются практически во всех промышленных зонах. Он защищает структурную целостность от любого механического воздействия.

5. Стекловолокно Advantex

Стекло Advantex-это новый промышленный стандарт, который сочетает в себе механические и электрические свойства электронного стекла с кислотной коррозионной стойкостью стекловолокна типа ECR. Этот тип стеклопластика соответствует стандартам кислотной коррозионной стойкости стекла ECR по стоимости, которая аналогична E-glass. Стеклоткань Advantex имеет более высокую температуру плавления, что дает возможность ее использования при больших тепловых колебаниях.

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 широко используется в нефтяной, газовой и горнодобывающей промышленности, на электростанциях и в судостроении (канализационные системы и системы канализации).

6. стекловолокно ECR

Стекловолокно ECR также называют электронным стекловолокном. Он обладает высокой механической прочностью, хорошей гидроизоляцией, а также устойчивостью к щелочной и кислотной коррозии. Самое большое преимущество ECR glass перед другими видами стекловолокна заключается в том, что его способ изготовления является экологически чистым.

Стекло ECR имеет более высокую термостойкость, лучшие механические свойства, более низкую электрическую утечку, лучшую гидроизоляцию и более высокое поверхностное сопротивление по сравнению с электронным стеклом. ECR-волокно используется при изготовлении прозрачных стеклопластиковых панелей. Он изготовлен из алюмосиликатов кальция, которые обеспечивают его прочность, стойкость к кислотной коррозии и электропроводность, что делает его пригодным для применения там, где эти свойства необходимы.

Срок службы ECR-стекла более длительный. Это более прочный тип стекловолокна из-за его превосходной стойкости к воде, кислоте и щелочам.

7. AR-Стекловолокно

AR-стекло или щелочестойкое стекло было разработано специально для использования в бетоне. Его состав был разработан специально с цирконием на оптимальном уровне. Добавление циркония-это то, что 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 различных материалах для армирования бетона и строительных растворов. Он обладает высоким модулем упругости и прочностью на растяжение. Более того, в отличие от Стали, оно не ржавеет.

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

R-Glass, S-Glass и T-glass являются торговыми названиями для одного и того же типа стекловолокна. Они имеют большую прочность на растяжение и модуль по сравнению со волокнами е-стекла. Смачивающие свойства и кислотная прочность этого типа стекловолокна также выше. Эти свойства получены путем уменьшения диаметра нити.

Этот тип стекловолокна разрабатывается для оборонной и аэрокосмической промышленности. Он также используется при создании жесткой баллистической брони. Объем производства этого вида стеклопластика ниже, а значит, и его себестоимость относительно выше. Объем производства невелик, поскольку этот тип стеклопластика является высокоэффективным и используется только в определенных отраслях промышленности.

9. S2-Стекловолокно

S2-стекловолокно-это самый высокоэффективный тип стекловолокна, который доступен. S2-стекло имеет более высокий уровень кремнезема в своем составе по сравнению с другими видами стекловолокна. В результате он обладает улучшенными свойствами, лучшими весовыми характеристиками, высокой термостойкостью, высокой прочностью на сжатие и улучшенной ударопрочностью. Прежде всего, S2-glass более экономичен.

Прочность на растяжение S2-стекла примерно на 85% больше, чем у обычного стекловолокна. Это обеспечивает стабильную высокую производительность и долговечность. Он обладает лучшей прочностью волокон и модулем сопротивления, что обеспечивает улучшенные ударные характеристики готовых деталей, а также более высокую устойчивость к повреждениям и долговечность композита. Он обеспечивает примерно на 25% большую линейную упругую Жесткость и демонстрирует отличную устойчивость к повреждениям.

S2-стекловолокно в основном используется в композитной и текстильной промышленности благодаря своим физическим свойствам, которые лучше, чем у обычных видов стекловолокна.

10. М-Стекловолокно

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

11. Z-Стекловолокно

Z-стекло применяется во многих отраслях промышленности, в том числе в арматурной промышленности бетона, в которой оно используется для создания изделий, которые выглядят прозрачными. Он также используется для создания волокон 3D-принтера. С высоким сопротивлением механических, ультрафиолетовых, кислоты, щелочи, соли, царапин, износостойкости и температуры, волокно Z-стекла один из самых прочных и самых надежных типов стеклоткани.

Читайте также:
Труба стекловолокно - виды, маркировка, производители, монтаж

Определение, свойства и особенности материала стекловолокна

Свойства и особенности ткани

Физико-механические

Гигиенические

Стекловолокно – необычный материал, использующийся в различных промышленных целях и значительно отличающийся от привычных текстильных тканей. Из-за особенностей изготовления и физических свойств, далеко не все знают, для чего предназначено стекловолокно, и как его можно использовать. Рассмотрим материал подробнее в статье.

Что это за тип ткани?

Стекловолокно – это материал, изготовленный из нитей, которые были получены из стекла или его производных. Однако после многократной обработки полотна, его физические свойства становятся отличными от свойств стекла.

Производство стекловолокна выполняется по простой и не затратной технологии:

  1. Кварцевый песок или битое стекло, использующееся в качестве основного исходного материала, разогревается до температуры 1400 градусов по Цельсию.
  2. Через специальный станок, насадка которого напоминает сито с маленькими отверстиями, выдувается расплавленная масса, формируя множество тонких нитей. При этом они могут раздуваться воздухом или паром и образовывать короткие волокна, по фактуре больше похожие на шерсть, или сплавляться в единые длинные нити.
  3. Из полученных нитей изготавливается единое полотно.

Из полотна стекловолокна могут дальше изготавливаться различные материалы – в том числе, стекловата, стеклопластик и т.д.

История происхождения

Впервые нечто похожее на современное стекловолокно было получено в конце 19 века на одном из стекольных производств. В результате аварии, расправленное стекло было раздуто большим потоком воздуха, которое образовало множество тонких нитей. Они не становились жесткими после застывания и отличались другими свойствами от обычного стекла.

Однако толчком к более серьезному изучению и производству материала была ситуация, произошедшая в 1932 году с Дейлом Клейстом в Иллинойсе. Мужчина пытался сварить куски стекла, однако струи сжатого воздуха попали на раскаленный материал, и превратили его в тонкие волокна. С того момента ученые начали изучать полученный образец и совершенствовать технологию его производства.

Состав ткани и его свойства

Изготавливается стекловолокно всегда из:

Компоненты не смешиваются между собой и используются отдельно без добавления дополнительных волокон.

Свойства стекловолокна:

За счет таких свойств, полотно из стекловолокна часто используется в производстве и становится содержимым различных материалов, дополнительно повышая их прочность и устойчивость к внешним воздействиям.

Виды ткани

В зависимости от длины волокон и особенностей производства, стекловолокно существует двух видов:

Полотно состоит из тонких, мелких и коротких ворсинок, которые отдельно похожи на вату или шерсть.

Изготавливается материал из непрерывных длинных нитей, которые образуют более прочное и упругое полотно.

У штапельного и непрерывного вида стекловолокна разные физические свойства, поэтому при выборе материала учитывайте его дальнейшее предназначение.

Выпускается материал также в нескольких видах:

Распространенный в промышленности вид стекловолокна, который визуально больше напоминает обычное тканевое полотно и легких, пористых нитей. Именно его чаще используют при создании изоляции, подкладок и других производственных целях.

Такое стекловолокно также сворачивается в рулоны, однако из них вы можете с легкостью отделить несколько нитей, отрезав их от запаянного «хвостика».

Такой вид используется реже всего, однако иногда такое стекловолокно применяется в ремонте, бытовых целях или даже при создании маникюра.

От вида выпуска стекловолокна зависит не только его предназначение и возможность использования для какой-либо цели, но и физические свойства.

Плюсы и минусы ткани

  • Прочность. Связано это с высокой плотностью нитей – около 2500 кг/м 2 . Это и укрепляет получаемое полотно, делая его особо прочным.
  • Устойчивость к химикатам. Даже при попадании щелочи на стекловолокно, оно не даст никакой химической реакции, из-за чего его часто используют при создании изоляции.
  • Устойчивость к деформации, изменениям температуры. Материал практичен и остается в первоначальном состоянии при соблюдении условий его использования.
  • Экологичность. В отличие от многих материалов для строительства, стекловолокно не содержит химических и токсичных компонентов, которые могли бы быть опасны для человеческого организма.
  • Негорючесть. Стекловолокно может только плавиться, однако и это возможно лишь при температуре более 1300 градусов по Цельсию.
  • Теплоизолирующие свойства. Материал является отличным теплоизолятором и сохраняет исходную температуру в перекрытой зоне.
  • Звукопоглощающие свойства. Из стекловолокна вы также можете сделать шумоизоляцию, если грамотно зафиксируете его.
  • Легкость и упругость. За счет этого полотно не вызывает сложностей в транспортировке, доставке и использовании.
  • Потеря исходных свойств во влажном состоянии. Материал не устойчив к воде, поэтому при намокании становится менее прочным, пропускает шум и теряет ряд других свойств.
  • Неудобство работы с ним. Стекловолокно – нетканый материал, из-за чего от него легко отделяются ворсинки, поэтому при работе с ним могут возникать сложности. Работать со скрепленными нитями или лентой из них еще сложнее.

Несмотря на недостатки стекловолокна, найти замену во многих отраслях ему непросто, за счет чего его часто используют в различных целях.

Какие нормы используются при изготовлении? Что в них учитывается?

Производство стекловолокна ориентируется на нормы и технические требования, которые прописаны в тексте ГОСТа 8325-93:

  1. Удельная разрывная нагрузка – не менее 250 мН/текс (при диаметре нити 14 мм), 470 мН/текс (при диаметре 7 мм), 610 мН/текс (при диаметре 3 мм).
  2. Допускаемые отклонения фактической результирующей линейной плотности от номинальной результирующей линейной плотности – от -7% до +5%.
  3. Массовая доля замасливателя — 0,7-1,3%.
  4. Допускаемые отклонения количества кручений на 1 м нити – 15-20%.
  5. Равновесность крученой нити по крутке — не более 6 (до 100 кр/м включ.), 8 (св. 100 до 200 кр/м включ.), 15 (св. 200 кр/м).

Для каких целей может использоваться эта ткань?

Рассмотрим самые распространенные отрасли использования материала:

Стеклоткань: универсальное средство для решения сотен задач

Стеклоткань — во многом необычный конструкционный материал, который создан из обычного стекла и обладает целым рядом уникальных свойств. О том, что такое стеклоткань, как она устроена и производится, какие ее типы и разновидности сегодня существуют, и как она может применяться, читайте в этой статье.

Читайте также:
Чем обшить внутри неотапливаемый дом под дачу

Что такое стеклоткань, ее свойства и сферы применения

Стеклоткань — тканый или нетканый материал, изготовленный из стекловолокна, которое, в свою очередь, производится из специальных сортов стекла. Стекловолокно изготавливается методом экструзии (выдавливания) тонких нитей из расплавленного стекла с последующим охлаждением. Чаще всего толщина нитей стекловолокна лежит в пределах 3-100 мкм, при такой толщине они могут легко гнуться и не ломаться. Нити собираются в пучки (ровинги), из которых в дальнейшем формируется стеклоткань, либо укладываются в материале хаотично (без сбора в пучки) — в первом случае получается тканый материал, во втором — нетканый.

Стеклоткань обладает множеством необычных свойств, нехарактерных для исходного материала — стекла. Главное из этих свойств — это, конечно же, гибкость. Стеклоткань, в отличие от обычного стекла, может гнуться без разрушений, не разбивается при ударе и гораздо лучше противостоит механическим нагрузкам.

Стеклоткань 0.5 кв.м 450г/м2 NOVOL

Стеклоткань 0.5 кв.м 500г/м2 NOVOL

Также стеклоткань имеет ряд иных свойств:

  • Высокая прочность при низкой массе;
  • Устойчивость к воздействию воды и агрессивных сред;
  • Жаропрочность и не горючесть;
  • Отличные диэлектрические качества (хотя наиболее высокими электроизоляционными свойствами обладают только специальные сорта стеклоткани);
  • Экологическая безопасность.

Часть этих свойств стеклоткань получила в «наследство» от стекла (не горючесть, электроизоляционные свойства, химическая устойчивость), а часть — результат особого строения стеклоткани. Например, благодаря своей структуре стеклоткань обладает гибкостью и может принимать любую форму, а также имеет высокие теплоизоляционные качества.

На сегодняшний день стеклоткань находит применение в качестве армирующего и конструкционного материала, из которого можно изготавливать несущие и ненесущие конструкции различного назначения (от небольших изделий для использования в быту и деталей автомобилей, до целых корпусов яхт и небольших сооружений), в качестве электроизоляционных материалов, для теплоизоляции и т.д. В первую очередь, из стеклоткани изготавливаются стеклопластики и разнообразные композитные материалы. Особые сорта стеклотканей обладают устойчивостью к высоким температурам, поэтому могут использоваться в качестве огнеупорных материалов, а также и радиационной устойчивостью.

При этом стеклоткань технологична и довольно проста в использовании (даже в бытовых условиях), поэтому она занимает прочное место в самых разных областях — в строительстве, машиностроении, в радиотехнической отрасли, в легкой промышленности и т.д. И можно с уверенностью сказать, что в будущем роль стеклоткани будет только возрастать.

Типы и разновидности стеклотканей

Существующие сегодня стеклоткани можно разделить на несколько типов по назначению, материалу изготовления и структуре:

  • Конструкционные стеклоткани;
  • Электроизоляционные стеклоткани;
  • Строительные стеклоткани;
  • Радиотехнические стеклоткани;
  • Изоляционные стеклоткани;
  • Кремнеземные и кварцевые стеклоткани;
  • Базальтовые стеклоткани;
  • Ровинговые стеклоткани;
  • Фильтрационные стеклоткани.

Все стеклоткани имеют свое назначение и особенности, которые следует кратко рассмотреть. Но прежде отметим, что в России существует несколько стандартов, регулирующих качества и свойства стеклотканей, а также устанавливающих маркировку этих материалов. На российском рынке присутствует множество стеклотканей зарубежного производства, однако в целом они соответствуют отечественным стандартам.

Конструкционные стеклоткани. Данный тип стеклоткани предназначен для изготовления различных изделий, а также для армирования. Чаще всего стеклоткань производится из алюмоборосиликатного стекла, ее волокна для лучшей адгезии нередко пропитываются формальдегидными, полиэфирными и другими смолами, а также замасливателями — парафинами, латексом, крахмалом и т.д. Из конструкционных стеклотканей изготавливаются стеклопластики, отформовываются различные изделия, корпуса лодок, детали автомобилей и многое-многое другое. Наиболее распространены конструкционные стеклоткани марок Т-11, Т-13, Т-24, ТР-14 и другие.

Электроизоляционные стеклоткани. Этот тип стеклоткани имеет высокие электроизоляционные качества и прочность, как и в случае конструкционных стеклотканей, волокна для электроизоляционных стеклотканей изготавливаются из алюмоборосиликатного стекла. Некоторые сорта производятся из полого стекловолокна (в их маркировке присутствует буква «П»). Данный тип стеклотканей используется для изготовления монтажных плат (стеклотекстолитов), изоляционных оболочек, а также для теплоизоляции. Хотя они также могут применяться и для изготовления стеклопластиков. Маркировка электроизоляционных стеклотканей начинается с буквы «Э».

Строительные стеклоткани. Эти стеклоткани обладают высокой прочностью, они применяются в отделочных работах для армирования стен под штукатурку и шпаклевку, укрепления различных конструкций, а также в дорожном строительстве. Маркировка данных материалов начинается с индексов «СС», «ССШ» и «СДА».

Радиотехнические стеклоткани. В полотне данных типов стеклотканей присутствуют металлические элементы (проволока или нить), благодаря чему они могут частично отражать радиоволны и свет. Такие ткани используются для получения изделий с определенными качествами по отношению к радиоволновому излучению. В маркировке радиотехнических стеклотканей присутствуют буквы «СТП», «РСП», «ТСОН» и «СММТ».

Изоляционные стеклоткани. Эти типы стеклотканей применяются в строительстве, для армирования теплоизоляционных конструкций и т.д. Обычно изготавливаются из бесщелочного стекла и покрыты замасливателем на основе парафина. Маркировка данных стеклотканей начинается с букв «И» и «ПС».

Кремнеземные и кварцевые стеклоткани. Эти типы стеклотканей предназначены для работы в экстремальных условиях — при температурах до 1100 и более градусов, при повышенном радиационном фоне, в агрессивных средах и т.д. Они отлично заменяют вредный асбест. Такие стеклоткани широко применяются в промышленности, используются для изоляции, в качестве тепловых барьеров и т.д. Данные типы стеклотканей имеют маркировку с буквами «КТ» и «ТС».

Базальтовые стеклоткани. По своим характеристикам они близки к кремнеземным и кварцевым стеклотканям, однако производятся из иного сырья (базальты). Выдерживают несколько меньшие температуры, но отлично могут использоваться в качестве заменителя асбеста.

Фильтрационные стеклоткани. Данный тип стеклотканей применяется для фильтрации газов, а изготовленные из стекловолокна фильтрационные сети — в тех отраслях, где требуется разделение фракций. Фильтрационные стеклоткани и сетки в индексе имеют буквы «ТСФ» и «ССФ».

Ровинговые стеклоткани. Это не отдельный вид стеклотканей, а обозначение структуры материала. Ровинговыми бывают практически все стеклоткани — конструкционные, электроизоляционные и т.д. Ровинговые стеклоткани изготавливаются из ровингов — нескрученных пучков стекловолокна, которые затем сплетаются в ткань. Обычно данный тип стеклотканей поставляется листами или рулонами большой площади, что позволяет формовать из них изделия больших размеров. Обычно данные ткани имеют обозначение «ТР».

Читайте также:
Совмещение кухни и гостиной – удобно или неудобно?

Все эти типы стеклотканей могут поставляться в виде листов или рулонов различной ширины (обычно не более 1,1 метра). Причем полотна стеклотканей могут быть двух основных категорий:

  • Тканые материалы — изготовлены по тем же технологиям, что обычные ткани, волокна в них расположены упорядочено;
  • Нетканые материалы — волокна расположены беспорядочно, структура схожа со структурой войлока.

В свою очередь, тканые материалы могут иметь три типа переплетения:

  • Полотняное;
  • Саржевое;
  • Сатиновое.

Стеклоткани с полотняным переплетением (их еще также называют стеклорогожей) самые плотные и прочные, они при растяжении мало меняют свои размеры и плохо огибают искривления. В этой ткани ровинги (пучки стекловолокон) переплетаются в каждом пересечении, в результате образуется картина, напоминающая шахматную доску.

В стеклотканях с саржевым переплетением нити переплетаются таким образом, что на поверхности образуются расположенные по диагонали (относительно направления ровингов) рубчики. Такие ткани обладают несколько меньшей плотностью, чем стеклорогожи, они могут тянуться, поэтому широко используются для армирования и производства изделий сложной геометрии.

В стеклотканях с сатиновым переплетением нити сплетаются еще реже, чем при саржевом переплетении, поэтому на их поверхности образуются различные рисунки, а сама ткань получается не слишком плотной и очень гибкой. Такие стеклоткани очень хорошо могут огибать даже небольшие неровности, выпуклости и углубления, поэтому с их помощью легко можно изготовить небольшие предметы сложной геометрии.

Все стеклоткани могут иметь различную плотность, которая зависит не только от типа переплетения, но также от толщины ровингов и толщины стекловолокон. Обычно плотность этих материалов лежит в пределах 30-1800 г/кв. м. Наибольшее употребление для бытовых нужд, тюнинга или ремонта находят стеклоткани плотностью 300-900 г/кв. м.

Примеры практического использования стеклотканей

Здесь невозможно описать все существующие способы применения стеклотканей — их очень много, и в каждом случае нужно выбирать именно то, что лучше поможет решить поставленную задачу. Поэтому ограничимся кратким обзором принципов и технологий использования стеклотканей в различных областях.

Наиболее часто стеклоткани используются для изготовления стеклопластика или армирования те иди иных изделий из других материалов. Обычно технология строится следующим образом:

  1. Из какого-либо податливого материала (дерево, пластилин, глина и т.д.) вручную изготавливается полномасштабная модель будущего изделия;
  2. Форма покрывается материалом, который предотвратит приклеивание к ней связующего (вазелин, солидол, специальные составы);
  3. Производится обклеивание формы стеклотканью в несколько слоев до получения необходимой толщины стенок будущего изделия. Склеивание чаще всего производится на эпоксидных и полиэфирных смолах, но могут применяться и другие составы. Обычно каждый слой проглаживается валиком, при этом полного высыхания предыдущего слоя перед накладыванием последующего ждать не надо;
  4. Производится сушка изделия (то есть — нужно дождаться полной полимеризации связующего вещества), после чего изделие аккуратно снимается с формы и обрабатывается.

Однако чаще используют несколько иной метод, который обеспечивает лучшее качество внешней поверхности. В целом он соответствует указанному выше, но формовка изделия производится в матрице. Для этого форма (модель будущего изделия) укладывается в ящик, обрабатывается вазелином или иным составом, и заливается гипсом. После отверждения гипса форма вынимается, а оставшееся углубление будет использоваться для формования изделия описанным выше способом. По такой технологии можно организовать мелкосерийное производство различных небольших деталей.

Для достижения необходимой прочности рекомендуется использовать как минимум четыре слоя стеклоткани. Следует помнить, что свежеприготовленная смесь эпоксидной смолы и отвердителя уже через 15-20 минут полимеризуется, поэтому при работе необходимо готовить связующее в таком количестве, чтобы использовать его за указанное время. Изделие можно считать готовым к применению через три-четыре дня.

Нужно отметить, что изделие из стеклоткани можно окрасить в какой-либо цвет при формовке, для этого в связующее вещество добавляется краситель. Также внешней поверхности изделия можно придать определенную фактуру, для чего используются стеклоткани со специальным типом переплетения или нетканые стеклоткани.

Довольно часто стеклоткань применяется для армирования уже готовых изделий, например — лодок из фанеры, строительных конструкций и других. В этом случае стеклоткань просто наклеивается описанным выше способом на изделие, но здесь надо предпринять меры для того, чтобы образуемый слой стеклопластика как можно лучше приклеился к основе.

Наконец, стеклоткани могут применяться для теплоизоляции и ограждении нагревающихся конструкций (например, для обмотки труб печей), в качестве защиты от искр и капель расплавленного металла при резке металлов, сварке, пайке и других работ, в качестве защитного и антиадгезивного (препятствующего прилипанию) слоя при плавке металлов, склеивании полимерных пленок и во многих других ситуациях.

Таким образом, стеклоткань — это универсальный материал, который может находить применение в тюнинге, моделировании, ремонте и строительстве и в сотнях других областях. Главное — найти оптимальную технологию и правильно подобрать материал, и тогда результат оправдает все ожидания.

Тугой или закисший крепеж становится проблемой, которую можно решить с помощью специального инструмента — ударной отвертки. О том, что такое ударная отвертка, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном выборе и применении ударных отверток — читайте в статье.

Определенные типы лакокрасочных материалов и клеев приобретают необходимые эксплуатационные характеристики при добавлении специальных компонентов — отвердителей. Все об отвердителях, их существующих типах, составе, принципе действия, а также применяемости и особенностях выбора — рассказано в статье.

В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.

В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.

Читайте также:
Установка водостоков для крыши своими руками: монтаж и крепление

Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.

Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.

Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.

Стеклоткань – технический материал. Свойства, применение и цена стеклоткани

Стеклоткань производят с 1940-ых годов. 4-мя годами раньше запатентована полиэфирная смола. Она стала связующей волокон стекла. В итоге получился композиционный материал, в котором соединились чужеродные составляющие.

Эпоксидная смола стеклоткань роднит с органикой, а каменная составляющая – с минеральным сырьем. Сочетание 2-ух «стихий» дало прочный, но легкий композит. Он в домах, на них, на воде, в самолетах. Впрочем, о применении стеклоткани поговорим отдельно. Начнем же с описания материала и его свойств.

Описание и технические характеристики стеклоткани

ГОСТ стеклоткань «видит» как сочетание минимум 70% волокон стекла и максимум 30% смолы. Первый образец обошелся без связующих полимеров. Инженер фирмы Corming Giass пытался получить непроницаемый для воздуха шов меж двумя блоками из стекла. По случайному стечению обстоятельств в расплав ударила струя газа. Она выдула из блоков упрощенную стеклоткань.

В современных образцах стеклоткани научились следить за направленностью нитей. Проще говоря, некоторые образцы ткут, подобно обычной материи. В других предложениях нити стекла направлены хаотично, больше напоминают сваленную шерсть.

Отслеживать научились и толщину минеральных волокон. Как правило, их диаметр лежит в пределах 3-100 мкм. Эта толщина оставляет волокна гибкими, одновременно давая запас прочности.

Тканная стеклоткань эпоксидная состоит из волокон, в которых соединены несколько нитей. В нетканых же полотнах пучков нет. Нити ложатся по одной. Однако, какой бы ни была стеклоткань, есть общие характеристики:

— Негорючесть. Смолы в составе полотен горючи. Однако, органики столь мало, что она выгорает почти незаметно. Стекло же противостоит пламени до температуры в 1200 градусов. Для сравнения, показатель во время пожара в квартире или частном доме редко превышает 1000 по шкале Цельсия и то под потолком или в эпицентре.

— Электроизоляционные свойства. Ток материал не проводит, а стойкость к жару позволяет встречать его безбоязненно. Для изоляционной функции достаточно самой тонкой стеклоткани.

Причина – отсутствие в ней свободных зарядов. Все частицы связаны меж собой. Когда из вне прилагается электрическое поле, нет свободных агентов для перестроения и образования потоков электронов внутри ткани.

— Механическая прочность. Соотношение предельной прочности к объемной массе у героини статьи выше, чем у стали. Привлекательно само по себе и становится еще выгоднее с учетом …

— Легкости стекломатерии. На квадратный метр приходятся всего 200-300 граммов.

— Стабильность. Характеристика касается размеров, контуров. Их героиня статьи сохраняет за счет малого линейного расширения. Благодаря ему материал не распирает на жаре и не ужимает на холоде.

— Стойкость к гниению. И полимерная пропитка и минеральные волокна лишены пор. Воде некуда затекать. Материя может лежать в бассейне и сохранять свои свойства.

— Низкая теплопроводность. Не случайно на основе минеральный и стекольных волокон делают утеплители. Потребителям они известны под названиями «базальтовая» и «стекловата». Средняя теплопроводность героини статьи – 0,4Вт/(м*град). У дюралюминия, к примеру, показатель доходит до 170-ти единиц.

— Интеграция функций. Понятие подразумевает одновременную игру нескольких ролей. Там, где нужно несколько деталей или слоев обычных материалов, достаточно одного композита.

— Химическая инертность. Она относительна, но высока для большинства строительных материалов. Стеклоткани нипочем большинство кислот, щелочей, органических растворителей.

Причина стойкости та же, что и у диэлектрических свойств ткани. В ней нет свободных электронов. Именно они делают вещества реакционно способными. Нет и пустых мест, чтобы принять чужие свободные электроны.

Ресурс использования качественной стеклоткани составляет минимум половину века. Такова «жизнь» героини статьи в экстремальных условиях. В случае температуры, это от -60-ти до +80-ти градусов. Почему не +1200-от? Потому что смолы начинают испаряться при 80-ти, а без связующих элементов материя утрачивает часть свойств, иначе говоря, портится.

Есть у стеклотканей и специфические свойства, присущие лишь части продукции. Так, в характеристики стеклоткани может входить прозрачность. Кварцевые волокна изначально просвечивают. Затемняют материю смолы.

Но, среди них есть светопрозрачные. Ткани с ними подобны чистому стеклу. Есть и вариации, подобные дорогому шелку, или рогоже. Иначе говоря, стекломатерия может быть декоративной, с разным рельефом и цветовыми решениями. Где это пригождается расскажем в главе «Применение». Пока же, подробнее ознакомимся с видами героини статьи.

Виды стеклоткани

Расхожие характеристики стеклоткани становятся поводом для ее классификации. Так, поверхностная плотность материи бывает 200 граммов на квадратный метр, а бывает и 1800-от. Последний вариант ближе к камню, а первый довольно рыхлый.

Разделяют ткани из стекла и по типам плетения. Продольные нити именуют основой, а поперечные утками. В тканных моделях волокна складываются в рисунки «рогожа», «Елочка», «Ромбы». При желании хоть портрет выткать можно.

Типы плетения делят стекломатерии на саржевые, полотняные, сатиновые. Иначе говоря, с помощью минеральных нитей имитируют ряд обычных тканей. В полотняных полотнах, к примеру, утка попеременно проходит то под, то над нитями основы. В «Рогожке» нити основы и утки собраны в пучки, в их виде и переплетаются. В саржевых полотнах нити скрепляются по диагонали.

Читайте также:
Сочетание желтого цвета с другими цветами и оттенками

От типа плетения ткани зависят ее характеристики. В сатиновом, к примеру, волокна посажены редко. Это делает материал рыхлым. Зато, он хорошо растяжим и гибок. А вот полотняное плетение монолитно, с трудом гнется и меняет и растягивается.

Основная классификация героини статьи связана с назначением, а не типом плетения. Последний – лишь повод отнести полотно к той или иной категории:

— Конструкционной. Стеклоткани класса используются в промышленных конструкциях, средствах передвижения. Волокно в материях содержит кроме кремния из стандартного стекла алюминий и бор. Они упрочняют материал. Поверх него наносят парафиновую эмульсию, а сверх еще и замасливатели. В итоге, конструкционная стеклоткань получается прочной, но легкой.

— Электроизоляционной. В них пропитка выдерживает экстремальные температуры. Вместо 80-ти градусов смолы или минеральные связующие держат все 200-300. Плюсом идет максимальная устойчивость к коррозии и игнорирование потоков электрического тока.

— Огнезащитной. В категорию входят материи на основе базальтового волокна. Оно выдерживает температуры от -270-ти до +700-от градусов. Это позволяет прокладывать материю в качестве барьера от огня. Сдерживая его и обладая малой теплопроводностью, героиня статьи еще и комфортные температуры сохраняет. Поэтому полотна категории именую еще стеклотканью для изоляции.

— Ровинговой. В группу включены материи с завидными антимагнитными свойствами. Однако, основное отличие ровинговой стеклоткани – минимальная растяжимость. Это итог особой структуры материи. Она состоит из жгутов, волокна в которых не связаны меж собой. Такие веревки именуют ровингами, отсюда и название тканей категории.

— Радиотехнической. Полотна класса наравне со стеклянными содержат металлические нити. На последних лежат функции отражения световых и радиоволн. Поэтому стеклоткани категории принято размещать на поверхности приборов или на фасадах построек, с целью их сокрытия от радиорадаров.

— Строительной. В сферах отделки и возведения зданий нужны армирующие материалы. За счет одновременных гибкости, прочности и волокнистой структуры героиня статьи упрочняет стены, кровли. Впрочем о нюансах использования материала поговорим в следующей главе. Пока же, пара слов о маркировке.

Основная буква в маркировке героини статьи – «T». «Стеклоткань», вот расшифровка знака. Если волокна материи сплошные, ставится буква «Э», а если полые – «П». Полотна с последними могут провисать, что не допустимо для тканей класса «Э».

Всего у героини статьи несколько десятков марок. Обозначение «С», к примеру, исключает провисания и перекосы, но дозволяет ворсистость. Кстати, «С» указывает на разреженную структуру полотна, а «Э» на электроизоляционное назначение.

Далее идет цифра класса назначения от 1-го до 4-ех. Через тире указана номинальная толщина материи в нанометрах. Так, стеклоткань «Э3-200» относится к электроизоляционной категории, 3-ей группе, а в толщину равна 2-ум сотням нанометров. Так что, стекломатерия стекломатерии рознь и применяться может по-разному.

Применение стеклоткани

Первое применение героиня статьи нашла в водных судах. Армированная минеральными волокнами лодка спущена на воду еще в 1942-ом году. В 1960-ых стеклопластик стали добавлять в боевые вертолеты. Полностью стеклокомпозитный планер запущен в 1964-ом.

Облегчив авиационные модели, стеклоткань дала им возможность длительно зависать в воздухе. Зависать от легкости, но в переносном смысле, смогли и спортсмены с композитным инвентарем. Стеклоткань «вышла» в космическую отрасль, стала частью спутников и ракет. Если материал не нужен в готовом изделии, пригодится при создании его модели.

На земле героиню статьи клеят на стены в виде экологическичистых и прочных обоев, закладывают в качестве арматуры в акриловые ванные, добавляют в автомобили и поезда. Минеральной материей ограждают печные трубы. Здесь материал служит изоляцией. Ей же стеклоткань становится в газовых турбинах и котельных.

Прямое назначение ткани героиня статьи выполняет при пошиве формы сварщиков и работников металлургических предприятий. Костюмы защищают от жара, тока, механических воздействий. По сути, стекловолокно служит безопасной заменой асбеста – минерала с игольчатой структурой.

Его нити излишне коротки, ломки и остры. Попадая в дыхательные пути, асбест раздражает их. Поэтому не рекомендовано вдыхать пыль при резке шифера. Асбест – его составная. А вот в еврошифере андулине скрыта безопасная стекломатерия.

Цена стеклоткани

Цена стеклоткани зависит от ее типа и места производства. Импортные варианты дороже, а отечественные дешевле. Выпускают героиню статьи, как правило, в рулонах. Стандартом считаются 20-50-метровые. За один рулон просят от 3000 до 7000 рублей.

Иногда, стекломатерию продают погонными метрами. За один просят от 25-ти до 70-ти рублей. Дороже обходятся декоративные вариации, к примеру, обои. Если у них сложный рисунок и красочный колор, за метр можно отдать и 90-120 рублей. При оптовых закупках цены снижают на 5-25%.

BrickNews.ru

Новости строительства и архитектуры

  • Главная
  • »
  • Отделка
  • » Стекловата: плюсы и минусы этого утеплителя

Стекловата: плюсы и минусы этого утеплителя

На рынке утеплителей очень много материалов, которые появились относительно недавно и поражают своей технологичностью. Однако стекловата к ним явно не относится – большинство из нас знает ее уже очень давно, но при этом популярность материала, пусть и несколько снизилась, но все равно остается на высоком уровне. А это значит, что статья о ней весьма актуальна в наши дни.

Основные сведения об утеплителе

Стекловата по своему внешнему виду очень похожа на каменную и шлаковую вату. Все они входят в группу минеральной ваты согласно принятому у нас ГОСТ 31913-2011. Различия в составе, так как исходное сырье для этих утеплителей все же разное:

  • Каменная вата. Основа – горные породы, чаще всего базальт;
  • Шлаковая – производственные отходы, называемые шлаками;
  • Стекловата – отходы стекольного производства, битое стекло.

Вне зависимости от сырья, его дробят, после чего переплавляют, насыщая при этом различными добавками. В результате получается материал, который по своей консистенции схож с ватой, что и дает подобное общее определение. Считается, что самой эффективной является каменная вата.

Читайте также:
Термореле сохранит заданную температуру на котле

Технические характеристики стекловаты

  • Предельная температура использования – от минус 60 до плюс 450;
  • Колкость – имеется (в каменной вате это свойство отсутствует);
  • Средний диаметр волокна в мкм – от 4 до 12 (соответствует общему стандарту данной группы утеплителей);
  • Длина волокон – 15-50 миллиметров;
  • Класс горючести – негорючий;
  • Вибростойкость – нет;
  • Коэффициент теплопроводности – 0,038 – 0,046.

Преимущества стекловаты

  • Универсальность. Может применяться как для фасадных работ (при условии хорошей защиты от влаги), так и для утепления кровли, а также внутренних стен и перегородок. Применяется как в жилых, так и в нежилых помещениях;
  • Высокая упругость. Данный параметр облегчает транспортировку материала. Вы можете сжать ее в несколько раз, после чего вновь расправить без снижения своих эксплуатационных качеств;
  • Более низкая цена, чем у минеральной ваты. Собственно, этот параметр зачастую является решающим в выборе стекловаты в качестве материала для утепления;
  • Пожаробезопасность. Даже при длительном воздействии открытого пламени, данный материал не возгорается. Следовательно, его можно использовать в помещениях, для которых характерна опасность возникновения возгораний;
  • Удобство монтажа. Стекловата удобно обрабатывается и нарезается на необходимые фрагменты. Ну а ее малый вес облегчает работы на большой высоте или изоляцию потолочных конструкций;
  • Низкий коэффициент теплопроводности. У стекловаты в этом случае данный параметр является практически таким же, как и у более дорогой минеральной ваты;
  • В составе материала нет токсичных компонентов. Однако при работе с данным утеплителем необходимо проявлять осторожность. О ней мы поговорим ниже, так как по сравнению с минеральной ватой это явный недостаток.

Недостатки материала

  • Высокая степень влагопоглощения. При использовании данного материала в наружной отделке, либо в помещениях, характеризующихся высокой степенью влажности, необходимо использовать гидроизолирующие и пароизолирующие материалы. В противном случае напитавшаяся водой вата ухудшает свои теплоизоляционные свойства на 40 процентов, при этом повышая хрупкость;
  • В основе ваты – мельчайшие стеклянные волокна. И пусть они безопасны с экологической точки зрения, но при этом весьма разрушительны для здоровья. Работа со стекловатой без должной защиты может стать причиной появления и обострения множества вялотекущих заболеваний. Поэтому работать с материалом рекомендуется в респираторе и защитном костюме, ну а в помещении при этом должны быть открыты окна и обеспечено полноценное движение воздуха;

Важно! Предыдущий пункт сейчас стал менее актуальным, так как в современных моделях материала эта опасность снижена. Но защита глаз, кожи и респиратор, а также хорошее проветривание комнаты все равно желательно.

  • Хрупкость волокон приводит к тому, что со временем такая вата подвергается усадке. А так как роль утепляющего фактора в ней играет воздух, расположенный между волокнами, то уменьшение пространства снижает и утепляющие свойства материала.

Основные производители стекловаты на российском рынке

Knauf

Одна из крупнейших мировых компаний, специализирующихся на строительных и отделочных материалах, занимает лидирующие позиции и в сегменте минеральной ваты. По технологии изготовления бой стекла смешивается с силикатными породами, а в качестве закрепляющего материала используется фенолформальдегидная смола. Помимо общих достоинств для данного материала в случае с продуктом от Knauf можно говорить о полном соответствии отечественным стандартам и изготовлении по немецкой технологии.

Также крайне известный на нашем рынке бренд от производителя URALITA GROUP, известного и у нас и в Европе. Продукция компании предназначена для кровельных (Ursa glasswool скатная крыша), фасадных (Ursa glasswool фасад) и каркасных (Ursa glasswool перегородка) работ. Продукция имеет высокое качество и отличается повышенной безопасностью при работе.

НЕМАН

Производитель из Белоруссии, выпускающий создаваемый на основе отечественного сырья утеплитель мирового качества. Привлекает удобство перевозки, так как в упаковке материал сжат в 7 раз, что делает его весьма компактным. При распаковке вата быстро принимает изначальную толщину и становится пригодной к использованию. Чаще всего материал применяется при кровельных работах, а также утеплении потолочных конструкций.

Isover

Весьма известный бренд на рынке, в ассортименте которого имеется стекловата для проведения различных работ по утеплению (кровля, фасады, каркасные конструкции и внутренние работы). Продается в рулонах, будучи сжатой в два раза. Это очень привлекательно при перевозке, однако при использовании Изовер необходимо оставить на некоторое время в развернутом состоянии, дабы материал принял нужную толщину. Процесс происходит довольно быстро.

Правила работы со стекловатой

  • Перед работой со стекловатой необходимо расправить ее и очистить от всех осыпающихся частей. Саму утепляемую конструкцию обрабатывают антисептическими составами;
  • В случае утепления потолка можно использовать обрешетку или обойтись без нее. В последнем случае на потолок наносится смазочная полимерная гидроизоляция. Помимо своих основных свойств, данный компонент улучшить адгезию с клеевым составом, который мы будем наносить на потолок и вату после высыхания. Как только клей нанесен на поверхность, необходимо прижать утеплитель к потолку и продержать в течение нескольких минут;
  • При высокой сыпучести материала работать с ним без респиратора нельзя. В противном случае попадание стеклянных волокон в легкие может вызвать проблемы со здоровьем. Проблемы эти могут быть самыми разными, начиная от одышки и аллергии и заканчивая заболеваниями органов дыхания, вплоть до рака. Если респиратора под рукой нет, создайте качественную марлевую повязку;
  • При работе необходимо не допускать втирания в кожу частиц волокон ваты. При попадании данных фрагментов на кожу необходимо смыть водой. После работы рекомендуется принять душ;
  • Стирать одежду после использования не рекомендуется, так как это не приведет к удалению пыли. Идеальным решением станет встряхивание.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: