Stikla šķiedras īpašības un pielietojums

Stikla šķiedra ir diezgan izplatīts materiāls, kura pamatā ir kvarca smiltis. To plaši izmanto būvmateriālu un augsto tehnoloģiju konstrukciju ražošanā. Ļaujiet mums sīkāk pakavēties pie materiāla īpašībām, tā priekšrocībām un trūkumiem, kā arī pielietojuma jomas.

Stikla šķiedra ir šķiedra, kas veidota no stikla. Šādā formā stiklam piemīt neparastas īpašības - tas neplaisā un neplīst, bet viegli iegūst izliektu formu.

Tos sauc par Pele matiņiem, to ķīmiskais sastāvs ir tuvs bazalta iežu ķīmiskajam sastāvam. Tomēr to fizisko un tehnisko īpašību ziņā tos nevar uzskatīt par pilnīgiem stikla pavedienu analogiem.

Stikla šķiedra pirmo reizi tika izgatavota nejauši - stikla rūpniecībā noticis negadījums, gaisa spiediena ietekmē izkususī masa uzbriest un sadalījusies plānos elastīgos pavedienos. Tas inženieriem bija milzīgs pārsteigums, jo stikls parasti sacietē pēc sacietēšanas. Kopš tā brīža ir pagājuši vairāk nekā 150 gadi. Šajā laikā tehnoloģija ir daudzkārt pilnveidota, taču tās princips ir palicis nemainīgs.

Stikla šķiedras ražošanai tiek izmantotas kvarca smiltis, pārstrādes laikā tiek izmantotas skaidas - tā var būt stikla tara, šķelts stikls vai ražošanas apstākļos iegūti izbrāķēti stikla izstrādājumi. Stikla ražošanas atkritumi ir 100% pārstrādājami. Tas noved pie otrreiz pārstrādājamu materiālu izmantošanas ražošanā – tas var ievērojami samazināt gatavā materiāla izmaksas un saglabāt vides vides aizsardzību.

Tehnoloģijas pamatā ir vislabāko diegu pūšana no izejvielām. Šim nolūkam izejvielas tiek izkausētas 1400 grādu temperatūrā. Viskozā masa nonāk formēšanas blokā un tiek izvadīta caur centrifūgu. Rezultāts ir stikla vate ar sajauktām šķiedrām. Apdares stadijā iegūto pusfabrikātu izlaiž caur mikroperforētu sietu un lielā gaisa spiedienā izpūš. Pie izejas tiek iegūti pat gari pavedieni, kas vēlāk kalpo kā izejmateriāls sarežģītāku izstrādājumu radīšanai.

Iegūtās šķiedras var būt divu veidu.

• Garie pavedieni - izstiepti tūkstošiem kilometru, tie tiek iegūti ar nepārtrauktu metodi. Caur caurumiem izplūst plānas plūsmas, tiek atdzesētas un uztītas uz cilindra. Ārēji šāda šķiedra atgādina zīda pavedienu. Zīmēšanas procesā vītnes iziet cauri izmēru noteikšanas mašīnai, tiek piesūcinātas ar līmēm un plastifikatoriem. Šī apstrāde rada elastīgas šķiedras.
• Īsi pavedieni - ir 35-50 cm gari, tie izskatās pēc filcēšanas vilnas. Ražošanas pamatā ir štāpeļšķiedras tehnika - izkausētā stikla masa tiek izpūsta ar tvaiku vai karstu gaisu.

Atkarībā no diegu biezuma ir:

• bieza šķiedra - vairāk nekā 25 mikroni;
• sabiezināts - 12-25 mikroni;
• plāns - 4-12 mikroni;
• supersmalks - 1-3 mikroni.

Stikla šķiedras ražošana ir pakļauta pašreizējiem GOST:

• audumiem būvniecības vajadzībām - GOST 19170-2001;
• izolācijas materiālam - GOST 19907-83.

Stikla šķiedrai ir vairākas priekšrocības, kas nosaka tās plašo pieprasījumu dažādās būvniecības un rūpniecības nozarēs.

• Materiālam ir zema siltumvadītspēja, tāpēc siltumizolācijai tiek izmantota stikla vate. Stikla vatei ir viszemākais rādītājs - tās siltumvadītspēja atbilst 0,05 W / m * K. Pateicoties tam, vasarā telpa tiek uzturēta vēsa, un ziemā siltums neatstāj ēku.
• Stikla šķiedra ir izturīga pret skābēm un sārmiem. To raksturo paaugstināta ķīmiskā inerce, jo tas gandrīz pilnībā sastāv no kvarca smiltīm. Agresīvu šķīdumu iedarbībā ķīmiska reakcija nenotiek, tāpēc stiklšķiedru var veiksmīgi kombinēt ar jebkuriem celtniecības un apdares materiāliem.
• Vītnes ir augstas stiprības, blīvums atbilst 2500 kg / m3. Tajā pašā laikā pavedieni ir pūkaini, tāpēc gatavajam produktam ir liels tilpums kombinācijā ar mazu svaru.
• Stikla šķiedru bieži izmanto ugunsdzēsības aprīkojuma ražošanā. Šis ir karstumizturīgs materiāls ar kušanas temperatūru 1200 grādi - šādu apkuri var nodrošināt tikai ar tiešu degļa darbību. Teorētiski ir iespējams radīt apstākļus, kādos izcelsies ugunsgrēks. Bet šajā gadījumā stikla šķiedrai jābūt viegli uzliesmojošām saistvielām, kas ir ārkārtīgi reti.
• Materiālam ir neparasta struktūra. Tajā atstarpe starp šķiedrām ir piepildīta ar mikroskopiskiem gaisa burbuļiem. Tas nodrošina augstu skaņas izolācijas efektu.
• Stikla šķiedrai piemīt spēja izturēt deformāciju un nodilumizturību, tāpēc tā saglabā savu sākotnējo formu daudzus gadus.
• Materiāls ir elastīgs, plāns, bet elastīgs. Transportēšanas laikā to var salocīt vai sarullēt ruļļos - tas neietekmēs audekla veiktspēju. Tas ļauj ietaupīt vietu kravu pārvadājumos un līdz ar to samazināt transportēšanas izmaksas.

Tajā pašā laikā stikla šķiedrai ir savi trūkumi. Tātad, kad tas ir mitrs, tas zaudē savas darbības īpašības. Taču, kad tās izžūst, tās atkal tiek atjaunotas. Tāpēc materiālu var izmantot tikai kopā ar uzticamu hidroizolāciju.

Uzskaitīto fizikālo un tehnisko parametru skaitliskās vērtības ir tieši atkarīgas no šķiedras ražošanas tehnoloģijas, tās biezuma, ķīmiskā sastāva un noteiktu ārējo faktoru ietekmes.

Starp piedāvātajiem stikla šķiedras izstrādājumiem var izdalīt divas materiālu grupas:

• 100% izejvielas;
• kompozīts - kompozīcijā tiek ievadītas papildu sastāvdaļas, piešķirot noteiktas veiktspējas īpašības.

Atkarībā no tā, stikla šķiedra tiek ražota vairākos veidos.

• Stikla vates paklājiņi - šādus produktus plaši izmanto rūpniecības un būvniecības nozarēs. Tas ir pieprasīts uzstādīšanas laikā trokšņa un siltuma izolācijai. Paklāju struktūra ietver virziena pavedienu savienošanu, kas dabiski savienoti viens ar otru. Šie izstrādājumi ir 100% stikla šķiedra.

• Roll stikla vate - pēc sastāva un ražošanas metodes šis produkts ir absolūti identisks paklājiņiem, tikai tiek ražots ruļļu veidā. Šī forma tiek uzskatīta par praktiskāku dažu veidu siltumizolācijas darbu veikšanai.

• Stikla šķiedras siets - šāds produkts tiek izmantots, lai veiktu dažāda veida virsmu pastiprināšanu, veicot remonta un apdares darbus. Konstrukcija ir veidota no stikla pavedieniem, kas austi viens ar otru un apstrādāti ar īpašiem piesūcinājumiem. To var ražot loksnēs un ruļļos.

• Pašlīmējošā lente tiek ražota uz stikla šķiedras sieta bāzes, tā izgatavošanai uz stikla pamatnes tiek uzklāta akrila vai silikonizēta saistviela. Gatavajam produktam ir raksturīga augsta izturība pie maza biezuma, laba apkope un vienkārša demontāža. Šo lenti izmanto savienojumu un atstarpju līmēšanai starp lokšņu paneļiem.

• Stikla šķiedra - pēc funkcionalitātes tas ir līdzīgs sietam, bet atšķiras ar blīvāku stikla pavedienu savijumu. To veic, izmantojot aušanas tehnoloģiju. Izmanto ražošanā un elektrotehnikā.

• Stikla šķiedra - universāls kompozīts. Sastāv no stikla pavedieniem, kam pievienoti polimēru sveķi. Tas ir formēts, tāpēc ļauj izgatavot visdažādākās detaļas.

• Stikla šķiedras pastiprinājums - laba alternatīva tērauda līdziniekiem, var aizstāt metālu vairumā lietojumu.

Izstrādājumu ražošanai tiek izmantota vairāku zīmolu stikla šķiedra, kas izgatavota pēc dažādām tehnoloģijām ar dažādiem diegu biezuma un garuma parametriem.

Pēc pārklājuma veida visi stikla šķiedras veidi ir sadalīti vairākās kategorijās.

• Folija - visizplatītākais materiāla veids, šajā gadījumā stikla audums ir pārklāts ar alumīnija foliju. Šķiedru līmēšana uz folijas tiek veikta, augstas temperatūras iedarbībai uz produkta galvenajām sastāvdaļām. Šāda folija neatslāņojas, neļauj ūdenim iziet cauri un aizsargā stikla pavedienus no UV stariem.

• Silikona - piesūcināts ar silikonu no vienas vai abām pusēm. Turklāt, jo biezāks ir pārklājums, jo augstāka ir materiāla ūdens un gāzes uztveršanas spēja. Šādi izstrādājumi ir izturīgi pret vibrācijas viļņiem un tiem ir ilgs kalpošanas laiks.

• Poliuretāns - impregnēšana pavairo materiāla izturību pret nodilumu un agresīvo vielu iedarbību. Šāds audekls tiek izmantots tādu izstrādājumu ražošanai, kuriem ir ugunsdrošības mērķis.

• Fluorelastomērs - izturīga stikla vate, kas veiksmīgi iztur degvielas un smērvielu iedarbību un augstu temperatūru. Tas ir kļuvis plaši izplatīts aviācijas un ķīmijas jomā.

• Grafīta pārklājums- šādiem izstrādājumiem jābūt pastiprinātiem ar tērauda stiepli. Stikla šķiedrai ir raksturīga ūdens un tvaiku caurlaidība, un tā karsējot neizdala toksiskus savienojumus.

• Hidrofobēts - audums ar ūdeni atgrūdošu impregnēšanu un augstām dielektriskajām īpašībām. Šādas stikla šķiedras galvenais mērķis ir aizsardzība pret ūdens un strāvas agresīvo ietekmi.

Viens no slavenākajiem stikla šķiedras ražotājiem Krievijā ir uzņēmums "TechnoNicol"... Tas ražo augstas kvalitātes būvmateriālus, kas atbilst visiem Eiropas standartiem. Uzņēmums izmanto visas stikla auduma priekšrocības, veidojot siltumizolācijas un jumta seguma konstrukcijas, maģistrālo cauruļvadu izolācijas materiālus un daudzus citus produktus.

Ir liels pieprasījums BauTex Ortex firmas apraksts... Šī ir augstas kvalitātes stikla šķiedra, kas izgatavota, izmantojot vācu tehnoloģiju. Šī zīmola produkts ir pieprasīts kuģu būvē un lidmašīnu būvē, un to izmanto stikla šķiedras plastmasas ražošanā.

Uzņēmuma "RATL" stikla audums ir praktiska bāze jumta darbiem.

Pateicoties savām izcilajām tehniskajām un ekspluatācijas īpašībām, stikla šķiedra ir pieprasīta dažādās jomās.

Būvniecības nozarē stiklšķiedru plaši izmanto kā izolācijas materiālu pamatiem, sienām, griestiem un grīdām. To izmanto dzīvojamo un ražošanas ēku, kā arī cauruļvadu siltuma aizsardzības uzlabošanai. Šim nolūkam tiek izmantotas stikla loksnes, paklājiņi un stikla vates ruļļi.

Stikla šķiedru bieži izmanto mīkstu jumtu, kā arī blīvu jumtu sakārtošanai. Šim nolūkam stikla pavedienus apvieno ar kompozītmateriālu piedevām.Rezultāts ir skaists materiāls, kas ir izturīgs pret ultravioletajiem stariem, karstumu un mitrumu.

Lai izveidotu celtniecības objektus, tiek izmantota stikla šķiedra - kompozīts, kas balstīts uz stikla šķiedras un polimēru komponentiem. No tā tiek ražoti aizsargājošie arhitektūras elementi un siltumizolācijas paneļi.

Stikla šķiedras tapetes plaši izmanto apdares darbos, režģi izmanto apmetuma veikšanai.

Ugunsizturīgu un nedegošu stiklšķiedru bieži izmanto, lai izolētu termokrāsnis, apkures velves, kā arī skursteņu un keramikas katlu apšuvumu.

Stikla šķiedru izmanto arī ceļu būvē. Audums, kas uzklāts, izmantojot stikla šķiedras stiegrojumu, iegūst augstu izturību. Tas var izturēt intensīvas slodzes un lietošanas laikā neplaisā. Šis materiāls ir praktiskāks par betonu, turklāt tas samazina arī asfalta kārtas augstumu. Stikla šķiedras materiālu izmantošana novērš bedru rašanos un tādējādi palielina komfortu braukšanai pa ceļu, palielina laiku starp remontdarbiem un veicina pārklājuma izturību.

Neskatoties uz plašo izmantošanu būvniecības nozarē, pēdējos gados stikla šķiedra ir zemāka par bazalta vates stāvokli. Pēdējais ievērojami uzvar siltumizolācijas ziņā, tā šķiedras nesadrūp un nekairina ādu, acu gļotādas un elpošanas orgānus. Tāpēc stiklšķiedru mūsdienās galvenokārt izmanto cauruļu izolācijai.

Kas attiecas uz stiklšķiedru, tie ir izgatavoti no gara pavediena, tāpēc tie nedrūp. To lietošana ir pilnīgi droša cilvēkiem un mājdzīvniekiem. Turklāt tie izskatās iespaidīgi un var kļūt par īstu interjera akcentu.

Pateicoties stabilai struktūrai un drūpošu detaļu izslēgšanai, stikla šķiedra ir pilnīgi droša cilvēkiem. Tāpēc to bieži izmanto, lai izveidotu protēzes un implantus, tostarp zobārstniecības. Materiāls ir pieprasīts dažu veidu ķirurģisko iekārtu ražošanā.

Lietošana šajā jomā apstiprina materiāla drošību veselībai. Bojājumus var radīt tikai mazākās šķiedru daļiņas un stikla putekļi, kas ieskauj stikla vati, kā arī veidojas, zāģējot stiklšķiedru. Visos citos izmantošanas veidos materiāls ir nekaitīgs.

Stikla šķiedra ir pieprasīta ūdens transportlīdzekļu izveidē, lidmašīnu būvē un citās nozarēs, kur galvenie faktori ir apkopes vienkāršība, izturība pret koroziju un pieņemamas izmaksas.

Stikla šķiedru izmanto instrumentu korpusu, laivu un laivu vāku un mašīnu elementu izgatavošanai.

Atkarībā no stiklašķiedras diegu parametriem tiek ražoti arī citi izstrādājumi:

• sanitārās ierīces - dušas, septiskās tvertnes, kā arī bļodas baseiniem;
• sporta preces - slēpju nūjas, airu airi, spininga stieņi un makšķeres;
• iepakošanas konteineri - konteineri, atkritumu kastes;
• visa veida caurules sadzīves lietošanai - turētāji, antenas, karogu masti.

Šis nav viss stiklšķiedras izmantošanas jomu saraksts. Ar katru gadu materiāla pielietojuma joma paplašinās arvien vairāk, tverot jaunas darbības jomas.

Ikdienā stikla pavedienus izmanto, lai izolētu vadus lampās, jo šis materiāls ir dielektrisks. Stikla šķiedras audums ir izgatavots no stikla pavedieniem un aptīts ap vadītāju.

Rūpniecībā stikla pavedienus izmanto šādās situācijās:

• stieples tinums;
• transformatora tinuma izolācija;
• elektronisko dēļu ražošana;
• ar foliju pārklātu dielektriķu ražošana.

Šķiedra ir ļoti pieprasīta - gari stikla šķiedras pavedieni, kas pārklāti ar PVC apvalku.

Ja vēlaties, dažus stikla šķiedras priekšmetus var izgatavot ar rokām mājās. Tas var būt jebkas, sākot ar karstumizturīgu tējkannas statīvu un beidzot ar automašīnas modeli vai pat paštaisītu laivu – nekas neierobežo jūsu iztēli.

Vienkāršākais veids ir izmantot stikla šķiedras slāņa uzklāšanas tehnoloģiju uz gatavā izstrādājuma modeļa, katrs slānis tiek pielīmēts ar epoksīda sveķiem. Šo metodi var izmantot, lai izgatavotu automašīnas buferi, instrumentu paneli vai pat peldlīdzekli.

Lai atvieglotu sasaldētā produkta izņemšanu, modelis tiek apstrādāts ar vasku vai parafīnu.

Pēc pilnīgas sacietēšanas sagatave tiek noņemta, sagriezta pa nepieciešamo kontūru un tiek veikta slīpēšana. Ja nepieciešams, gatavajā izstrādājumā tiek izgriezti caurumi.

Plaša stikla šķiedras un no tās izgatavoto izstrādājumu izmantošana ir kļuvusi pieejama, pateicoties mūsdienu rūpniecības sasniegumiem kompozītmateriālu un polimērmateriālu ražošanā. Šis ir universāls produkts, kas atbilst visām tā laika realitātēm. Tam ir augstākās kvalitātes materiālu veiktspējas īpašības.

Kam tiek izmantota stikla šķiedra, skatiet nākamo videoklipu.