Các đặc điểm và ứng dụng của sợi thủy tinh

Sợi thủy tinh là một vật liệu khá phổ biến dựa trên cát thạch anh. Nó được sử dụng rộng rãi để sản xuất vật liệu xây dựng và kết cấu công nghệ cao. Hãy để chúng tôi đi sâu chi tiết hơn về các tính năng của vật liệu, ưu điểm và nhược điểm của nó, cũng như phạm vi ứng dụng.

Sợi thủy tinh là loại sợi được hình thành từ thủy tinh. Ở dạng này, thủy tinh có những đặc điểm khác thường - nó không nứt hoặc vỡ, nhưng nó dễ có hình dạng cong.

Chúng được gọi là lông Pele, thành phần hóa học của chúng gần với thành phần hóa học của đá bazan. Tuy nhiên, về đặc tính vật lý và kỹ thuật của chúng, chúng không thể được coi là chất tương tự hoàn toàn của sợi thủy tinh.

Sợi thủy tinh lần đầu tiên được tạo ra một cách tình cờ - Một tai nạn xảy ra trong ngành công nghiệp thủy tinh, dưới áp suất không khí, khối nóng chảy nở ra và chia thành các sợi mỏng linh hoạt. Điều này gây ngạc nhiên lớn cho các kỹ sư, vì kính thường cứng lại sau khi đông đặc. Hơn 150 năm đã trôi qua kể từ thời điểm đó. Trong thời gian này, công nghệ đã được cải tiến nhiều lần, nhưng nguyên tắc của nó vẫn không thay đổi.

Để sản xuất sợi thủy tinh, cát thạch anh được sử dụng; trong quá trình tái chế, ống cống được sử dụng - nó có thể là đồ đựng bằng thủy tinh, thủy tinh vỡ hoặc các sản phẩm thủy tinh bị loại bỏ thu được trong điều kiện sản xuất. Chất thải từ sản xuất thủy tinh có thể tái chế 100%. Điều này dẫn đến việc sử dụng các vật liệu có thể tái chế trong sản xuất - nó có thể làm giảm đáng kể chi phí của vật liệu hoàn thiện và duy trì bảo vệ môi trường của môi trường.

Công nghệ này hoàn thiện để thổi những sợi chỉ tốt nhất từ ​​nguyên liệu thô. Đối với điều này, nguyên liệu thô được nấu chảy ở nhiệt độ 1400 độ. Khối nhớt đi vào bộ phận đúc và được đưa qua máy ly tâm. Kết quả là bông thủy tinh với các sợi trộn lẫn. Ở giai đoạn hoàn thiện, bán thành phẩm thu được sẽ được đưa qua sàng có đục lỗ siêu nhỏ và thổi ra ngoài dưới áp suất không khí cao. Tại lối ra, thậm chí thu được các sợi dài, sau này được dùng làm nguyên liệu để tạo ra các sản phẩm phức tạp hơn.

Các sợi kết quả có thể có hai loại.

• Sợi dài - trải dài hàng nghìn km, chúng thu được bằng phương pháp liên tục. Các dòng mỏng chảy ra qua các lỗ, được làm mát và quấn trên trống. Bề ngoài, một sợi như vậy giống như một sợi tơ tằm. Trong quá trình vẽ, các sợi chỉ đi qua một bộ phận định cỡ, được ngâm tẩm với chất kết dính và chất làm dẻo. Quá trình xử lý này tạo ra sợi dẻo.
• Chủ đề ngắn - có chiều dài 35-50 cm, chúng trông giống như len nỉ. Sản xuất dựa trên kỹ thuật dập ghim - khối thủy tinh nóng chảy được thổi ra bằng hơi nước hoặc không khí nóng.

Tùy thuộc vào độ dày của sợi, có:

• sợi dày - hơn 25 micron;
• dày lên - 12-25 micron;
• mỏng - 4-12 micron;
• siêu mịn - 1-3 micron.

Việc sản xuất sợi thủy tinh tuân theo các GOST hiện tại:

• cho vải cho mục đích xây dựng - GOST 19170-2001;
• cho vật liệu cách điện - GOST 19907-83.

Sợi thủy tinh có một số lợi thế quyết định nhu cầu rộng rãi của nó trong các lĩnh vực xây dựng và công nghiệp khác nhau.

• Là vật liệu có tính dẫn nhiệt thấp nên bông thủy tinh được sử dụng để cách nhiệt. Bông thủy tinh có chỉ số thấp nhất - độ dẫn nhiệt của nó tương ứng với 0,05 W / m * K. Nhờ đó, căn phòng được giữ mát vào mùa hè, và vào mùa đông, nhiệt độ không tỏa ra khỏi tòa nhà.
• Sợi thủy tinh có khả năng chống axit và kiềm. Nó được đặc trưng bởi tính trơ hóa học tăng lên, vì nó bao gồm gần như hoàn toàn là cát thạch anh. Dưới tác dụng của các dung dịch mạnh, phản ứng hóa học không xảy ra, do đó, sợi thủy tinh có thể được kết hợp thành công với bất kỳ vật liệu xây dựng và hoàn thiện nào.
• Các chủ đề có độ bền cao, mật độ tương ứng với 2500 kg / m3. Đồng thời, các sợi chỉ được làm lông tơ nên thành phẩm có khối lượng lớn kết hợp với trọng lượng thấp.
• Sợi thủy tinh thường được sử dụng để chế tạo thiết bị chữa cháy. Đây là vật liệu chịu nhiệt với điểm nóng chảy 1200 độ - chỉ có thể cung cấp nhiệt độ nóng khi có tác động trực tiếp của đầu đốt. Về lý thuyết, có thể tạo ra các điều kiện để xảy ra hỏa hoạn. Nhưng trong trường hợp này, chất kết dính dễ cháy phải có trong sợi thủy tinh, điều này cực kỳ hiếm.
• Vật liệu có cấu trúc khác thường. Trong đó, không gian giữa các sợi chứa đầy bọt khí cực nhỏ. Điều này đạt được hiệu quả cách âm cao.
• Sợi thủy tinh có khả năng chống biến dạng, chống mài mòn nên giữ được hình dạng ban đầu trong nhiều năm.
• Chất liệu mềm dẻo, mỏng nhưng co giãn tốt. Trong quá trình vận chuyển, nó có thể được gấp lại hoặc cuộn thành cuộn - điều này sẽ không ảnh hưởng đến hiệu suất của nhà bạt. Điều này cho phép bạn tiết kiệm không gian trong vận chuyển hàng hóa và do đó, giảm chi phí vận chuyển.

Đồng thời, sợi thủy tinh cũng có nhược điểm của nó. Vì vậy, khi ẩm ướt, nó sẽ mất các đặc tính hoạt động của nó. Tuy nhiên, khi chúng khô lại, chúng được phục hồi trở lại. Đó là lý do tại sao vật liệu chỉ có thể được sử dụng kết hợp với chống thấm đáng tin cậy.

Các giá trị số của các thông số vật lý và kỹ thuật được liệt kê phụ thuộc trực tiếp vào công nghệ sản xuất sợi, độ dày, thành phần hóa học và tác động của các yếu tố bên ngoài nhất định.

Trong số các sản phẩm sợi thủy tinh đa dạng được trình bày, có thể phân biệt hai nhóm vật liệu:

• 100% nguyên liệu thô;
• composite - các thành phần bổ sung được đưa vào thành phần, tạo ra các đặc tính hiệu suất nhất định.

Tùy thuộc vào điều này, sợi thủy tinh được sản xuất trong một số loại.

• Thảm bông thủy tinh - Các sản phẩm này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và xây dựng. Nó được yêu cầu trong quá trình lắp đặt để chống ồn và cách nhiệt. Cấu trúc của chiếu liên quan đến sự kết nối của các sợi chỉ có hướng, được kết nối với nhau một cách tự nhiên. Những sản phẩm này là 100% sợi thủy tinh.

• Cuộn bông thủy tinh - Về thành phần và phương pháp sản xuất, sản phẩm này hoàn toàn giống với chiếu, chỉ là nó được sản xuất ở dạng cuộn. Hình thức này được coi là thực tế hơn để thực hiện một số loại công việc cách nhiệt.

• Lưới sợi thủy tinh - một sản phẩm như vậy được sử dụng để gia cố các loại bề mặt khác nhau khi thực hiện các công việc sửa chữa và hoàn thiện. Cấu trúc được tạo thành từ các sợi thủy tinh đan với nhau và được xử lý bằng các chất tẩm đặc biệt. Nó có thể được sản xuất ở dạng tấm và cuộn.

• Băng keo tự dính được sản xuất trên cơ sở lưới sợi thủy tinh, để sản xuất, chất kết dính acrylic hoặc silic được phủ lên đế thủy tinh. Sản phẩm hoàn thiện được đặc trưng bởi độ bền cao ở độ dày thấp, khả năng bảo trì tốt và tháo dỡ không yêu cầu. Băng keo này được sử dụng để dán các mối nối và khoảng trống giữa các tấm tấm.

• Sợi thủy tinh - về chức năng, nó tương tự như lưới, nhưng khác ở chỗ đan xen dày đặc hơn các sợi thủy tinh. Nó được thực hiện bằng cách sử dụng công nghệ dệt. Được sử dụng trong sản xuất và kỹ thuật điện.

• Sợi thủy tinh - một hỗn hợp đa năng. Bao gồm các sợi thủy tinh với việc bổ sung nhựa polyme. Nó được đúc, do đó nó cho phép sản xuất nhiều bộ phận khác nhau.

• Gia cố sợi thủy tinh - một sự thay thế tốt cho các đối tác bằng thép, có thể thay thế kim loại trong hầu hết các ứng dụng.

Để sản xuất các sản phẩm, sợi thủy tinh của một số thương hiệu được sử dụng, được chế tạo theo nhiều công nghệ khác nhau với các thông số khác nhau về độ dày và chiều dài của sợi.

Theo loại lớp phủ, tất cả các loại sợi thủy tinh được chia thành nhiều loại.

• Giấy bạc - loại vật liệu phổ biến nhất, trong trường hợp này là vải thủy tinh được phủ bằng lá nhôm. Việc dán các sợi vào giấy bạc được thực hiện bằng cách tiếp xúc ở nhiệt độ cao với các thành phần chính của sản phẩm. Giấy bạc như vậy không phân tách, không cho nước đi qua và bảo vệ các sợi thủy tinh khỏi tia UV.

• Silicone - tẩm silicone ở một hoặc cả hai mặt. Hơn nữa, lớp phủ càng dày thì khả năng giữ nước và khí của vật liệu càng cao. Các sản phẩm như vậy có khả năng chống lại sóng rung và có tuổi thọ lâu dài.

• Polyurethane - ngâm tẩm nhân lên khả năng chống mài mòn và các chất xâm thực của vật liệu. Một tấm bạt như vậy được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có mục đích chống cháy.

• Fluoroelastomer - bông thủy tinh chống chịu, chống lại thành công tác động của nhiên liệu và chất bôi trơn và nhiệt độ cao. Nó đã trở nên phổ biến trong lĩnh vực hàng không và hóa chất.

• Phủ than chì- các sản phẩm đó phải được gia cố bằng dây thép. Sợi thủy tinh được đặc trưng bởi tính thấm nước và hơi, và không phát ra các hợp chất độc hại khi đun nóng.

• Hydrophobized - vải có tính thấm nước và tính điện môi cao. Mục đích chính của sợi thủy tinh như vậy là bảo vệ chống lại các tác động tích cực của nước và dòng điện.

Một trong những nhà sản xuất sợi thủy tinh nổi tiếng nhất ở Nga là công ty "TechnoNicol"... Nó sản xuất vật liệu xây dựng chất lượng cao đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn Châu Âu. Doanh nghiệp sử dụng tất cả các ưu điểm của vải thủy tinh khi tạo ra các kết cấu cách nhiệt và lợp mái, vật liệu để cách nhiệt các đường ống chính và nhiều sản phẩm khác.

Có nhu cầu lớn Sản phẩm BauTex Ortex... Đây là sợi thủy tinh chất lượng cao được sản xuất theo công nghệ của Đức. Sản phẩm của thương hiệu này đang được yêu cầu trong ngành đóng tàu và chế tạo máy bay, và được sử dụng trong sản xuất nhựa sợi thủy tinh.

Vải kiếng của công ty "RATL" là một cơ sở thực tế cho công việc mái nhà.

Do các đặc tính kỹ thuật và hoạt động đặc biệt của nó, sợi thủy tinh được nhu cầu trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Trong ngành xây dựng, sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi như một vật liệu cách nhiệt cho nền móng, tường, trần và sàn nhà. Nó được sử dụng để cải thiện bảo vệ nhiệt của các tòa nhà dân cư và công nghiệp, cũng như đường ống. Đối với điều này, các tấm thủy tinh, thảm và cuộn bông thủy tinh được sử dụng.

Sợi thủy tinh thường được sử dụng để bố trí các mái nhà mềm, cũng như các lớp phủ dày đặc trên mái nhà. Đối với điều này, sợi thủy tinh được kết hợp với các chất phụ gia composite.Kết quả là một vật liệu đẹp có khả năng chống tia cực tím, nhiệt và độ ẩm.

Để tạo ra các vật thể xây dựng, sợi thủy tinh được sử dụng - một loại hỗn hợp dựa trên các thành phần sợi thủy tinh và polyme. Các yếu tố kiến ​​trúc bảo vệ và các tấm cách nhiệt được sản xuất từ ​​nó.

Giấy dán tường sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi trong các công trình hoàn thiện; lưới được sử dụng để trát.

Sợi thủy tinh chịu lửa và không cháy thường được sử dụng để cách nhiệt lò nung, hầm sưởi, và lót ống khói và nồi hơi bằng gốm.

Sợi thủy tinh cũng được sử dụng trong xây dựng đường. Vải, được đặt bằng cách sử dụng gia cố sợi thủy tinh, có độ bền cao. Nó có thể chịu được tải trọng cao và không bị nứt khi sử dụng. Vật liệu này thực tế hơn bê tông, và nó cũng làm giảm chiều cao của lớp nhựa đường. Việc sử dụng vật liệu sợi thủy tinh ngăn ngừa ổ gà và do đó làm tăng sự thoải mái khi đi trên đường, tăng thời gian giữa các lần sửa chữa và góp phần vào độ bền của lớp phủ.

Mặc dù được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng nhưng trong những năm gần đây, sợi thủy tinh đang kém vị trí của len bazan. Loại thứ hai thắng lợi đáng kể về khả năng cách nhiệt, các sợi của nó không bị vỡ vụn và không gây kích ứng da, niêm mạc mắt và các cơ quan hô hấp. Đây là lý do tại sao ngày nay sợi thủy tinh chủ yếu được sử dụng để cách nhiệt đường ống.

Còn đối với sợi thủy tinh, chúng được làm bằng sợi dài nên không bị vỡ vụn. Việc sử dụng chúng hoàn toàn an toàn cho người và vật nuôi. Ngoài ra, chúng trông ấn tượng và có thể trở thành điểm nhấn thực sự của nội thất.

Với cấu trúc ổn định và loại bỏ các bộ phận vỡ vụn, sợi thủy tinh hoàn toàn an toàn cho con người. Vì vậy, nó thường được sử dụng để tạo ra các phục hình và cấy ghép, bao gồm cả những bộ phận nha khoa. Vật liệu đang được yêu cầu trong sản xuất một số loại thiết bị phẫu thuật.

Việc sử dụng trong lĩnh vực này khẳng định sự an toàn của vật liệu đối với sức khỏe. Chỉ những phần tử nhỏ nhất của sợi và bụi thủy tinh bao quanh bông thủy tinh, và cũng hình thành khi cưa sợi thủy tinh, có thể gây ra thiệt hại. Trong tất cả các cách sử dụng khác, vật liệu này vô hại.

Sợi thủy tinh đang được yêu cầu trong việc chế tạo tàu thủy, chế tạo máy bay và các ngành công nghiệp khác, nơi dễ bảo trì, chống ăn mòn và chi phí hợp lý là những yếu tố then chốt.

Sợi thủy tinh được sử dụng để làm hộp đựng dụng cụ, vỏ tàu thuyền và các bộ phận máy móc.

Tùy thuộc vào các thông số của sợi thủy tinh, các sản phẩm khác cũng được sản xuất:

• thiết bị vệ sinh - vòi hoa sen, bể tự hoại, cũng như bát cho hồ bơi;
• các mặt hàng thể thao - cọc trượt tuyết, mái chèo, cần quay và cần câu cá;
• thùng đóng gói - thùng chứa, thùng rác;
• các loại ống dùng trong gia đình - ống đựng, ăng ten, cột cờ.

Đây không phải là toàn bộ danh sách các khu vực sử dụng sợi thủy tinh. Hàng năm, phạm vi ứng dụng của tài liệu ngày càng mở rộng, nắm bắt các lĩnh vực hoạt động mới.

Trong cuộc sống hàng ngày, sợi thủy tinh được sử dụng để cách điện dây dẫn trong đèn, vì vật liệu này là chất điện môi. Vải sợi thủy tinh được làm từ các sợi thủy tinh và quấn quanh dây dẫn.

Trong công nghiệp, sợi thủy tinh được sử dụng trong các trường hợp sau:

• dây quấn;
• cách điện của cuộn dây máy biến áp;
• sản xuất bảng điện tử;
• sản xuất chất điện môi phủ giấy bạc.

Nhu cầu về sợi quang là rất lớn - các sợi thủy tinh dài được bao phủ bởi một lớp vỏ PVC.

Nếu muốn, một số mặt hàng bằng sợi thủy tinh có thể được làm bằng tay ở nhà. Nó có thể là bất cứ thứ gì, từ đế ấm đun nước chịu nhiệt cho đến một chiếc ô tô mô hình hay thậm chí là một chiếc thuyền tự chế - không có gì giới hạn trí tưởng tượng của bạn.

Cách đơn giản nhất là sử dụng công nghệ dán từng lớp sợi thủy tinh lên mô hình thành phẩm của sản phẩm, mỗi lớp được dán bằng nhựa epoxy. Phương pháp này có thể được sử dụng để làm tấm chắn xe hơi, bảng điều khiển hoặc thậm chí là một chiếc tàu thủy.

Để dễ dàng loại bỏ sản phẩm đông lạnh, mô hình được xử lý bằng sáp hoặc parafin.

Sau khi cứng hoàn toàn, phôi được lấy ra, cắt theo đường viền yêu cầu và thực hiện mài. Nếu cần thiết, các lỗ được cắt trên thành phẩm.

Việc sử dụng rộng rãi sợi thủy tinh và các sản phẩm làm từ sợi thủy tinh đã trở nên phổ biến nhờ vào những thành tựu của ngành công nghiệp hiện đại trong việc sản xuất vật liệu tổng hợp và vật liệu polyme. Đây là một sản phẩm phổ thông đáp ứng mọi thực tế của thời đại. Nó có các đặc tính hiệu suất của vật liệu chất lượng cao nhất.

Vải sợi thủy tinh được sử dụng để làm gì, hãy xem video tiếp theo.