Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Стеклоткань что это такое


Стеклоткань: универсальное средство для решения сотен задач

12 Марта 2015

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.

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.

Также стеклоткань имеет ряд иных свойств:

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:

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».

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:

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

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.

Стеклоткань: технические характеристики, виды, специфика использования

В строительной сфере важно использовать огнестойкие материалы-диэлектрики с хорошей теплоизоляцией и стойкостью к агрессивным воздействиям. Стеклоткань является практичным и экологичным стройматериалом, устойчивым к высоким нагрузкам. Ее применение оправдано во многих отраслях.

Специфика производства

ГОСТ 19907-83 стеклоткань обозначает конструкционный материал в виде волокон. Для производства используется особая обработка стекла.

Посредством экструзии из расплавленной массы посредством фильтрации получают тонкие нити, которые охлаждаются. Волокна перед охлаждением ровингуют – пропитывают масляными составами для предотвращения склеивания.

Готовый ровинговый материал используется для изготовления:

Стеклоткань получается из очень тонких скрученных нитей, которые ткут на специальных станках. Она упаковывается в рулоны кусками (от 1 до 3-х).

Интересно знать! Метраж полотна  устанавливается ГОСТом. Рулон 600 м – ткани, обработанные термическим и химическим способом, 300 м – толщиной 0,1 мм, 150 м – толщиной более 0,1 мм.

Отличительные свойства

Стеклоткань – уникальный материал, некоторые характеристики которого родственны исходному сырью. Однако готовая продукция обладает:

Важно! Стеклянные ткани с высокой термостойкостью используются в качестве огнеупорных композитов.

Преимущества материала

Технические свойства позволяют выделить десять преимуществ стеклоткани:

  1. Возможность использования в качестве композита при укладке в несколько слоев.
  2. Минимизация расходов на техобслуживание изделий.
  3. Небольшой расход.
  4. Стойкость к влажной среде, что означает экономию на гидроизоляции.
  5. Атмосферостойкость – стеклоткань применяется при любых погодных условиях.
  6. Термостойкость – колеблется от 200 до 700 градусов.
  7. Сохранение первоначального вида даже при длительном использовании.
  8. Большой эксплуатационный ресурс – до 50 лет.
  9. Экологическая безопасность.
  10. Гибкость и минимальная чувствительность к ударам.
Читайте также:  Общие сведения о древесине. Виды распилов

Интересно знать! Материал – хороший диэлектрик, поскольку в нем нет свободных электронов.

Есть ли недостатки?

Основные характеристики позволяют выявить и минусы материи. Она достаточно ломкая, и при превышении предельной нагрузки может трескаться. Износостойкость и модуль упругости незначительны. При производстве требуется постоянно контролировать температуру плавки стекла. При попадании на открытые участки кожи есть риски контактного дерматита.

На заметку! Чтобы предотвратить зуд и раздражение от стекловолокна, работайте в закрытой одежде, обуви, перчатках и респираторе.

Классификация стеклотканей

На сегодняшний день существует несколько типов стеклянной ткани. Виды классифицируются на основании предназначения для определенных работ.

Конструкционное полотно

Для изготовления применяется алюмоборосиликатное стекло с различным плетением. Конструкционная ткань пропитывается формальдегидной, полиэфирной, эпоксидной смолой, что обеспечивает высокую прочность при маленьком весе. В автомобильной, судостроительной отрасли, для производства стеклопластика востребованы марки стеклоткани Т-11, Т-13, Т-14, Т-24.

Базальтовый материал

Подходит для работ при температуре от -300 до +680 градусов, при этом не теряет гибкости и прочности. Базальтовая стеклоткань – многофункциональна. С ее помощью можно обустраивать тепло- и гидроизоляцию труб, кровли промышленных зданий.

Электроизоляционная ткань

Является отличным диэлектриком, характеризуется стойкостью к коррозии и прочностью. Электроизоляционная стеклоткань предназначена для производства плат, изолирования проводки, продукции из металла.

Кремнеземное полотно

Кремнеземные стеклоткани применяются в условиях повышенных температур (более 1000 градусов), сохраняют стабильность при воздействии радиации. По уровню теплостойкости материал сравним только с асбестом.

Читайте также:  Деревянный кирпич и его применение (фото)

Фильтрационный материал

Фильтрационные стеклоткани характеризуются диагональным расположением волокон. Это обеспечивает их прочность и эластичность. Используется как фракционный фильтратор газов.

Важно! Плотность материала зависит от его типа.

Сферы использования

Применение возможно практически во всех сферах:

Данный материал также применяется в качестве обмотки кабелей для электрокоммуникаций.

Порядок работы

Применение гибкой и прочной стеклоткани в обычной жизни – это строительство зданий и ремонт автомобилей.

На что обращать внимание?

Перед началом работ важно выяснить несколько моментов:

Совет! Кисти и валики после работы нужно вымачивать в растворителе.

Наклеивание полотна

Стеклоткань – пластичный материал, который подходит для работы на всех видах поверхности. Если соблюдать последовательность технологии, изделия будут крепкими и прочными. Как наклеивать и работать правильно со стеклотканью в рулонах? Подготовить следующее:

Клеить стеклоткань стоит по следующей инструкции:

  1. Создание каркаса из проволоки, пластика, дерева для матрицы по размерам изделия.
  2. Нанесение на рельефную форму монтажной пены слоем 3-4 см.
  3. Обрезка пены канцелярским ножом или лобзиком и ошкуривание наждачкой.
  4. Покрытие матрицы составом для скрытия отверстий и повторная шлифовка после высыхания.
  5. Нанесение на форму парафина, стеарина, паркетной полироли, чтобы конструкционная ткань не прилипла.
  6. Полировка поверхности.
  7. Смешивание эпоксидной смолы и отвердителя и нанесение раствора шпателя. Второй слой накладывается после застывания смеси.
  8. Укладка стеклянной материи на смолу, обработка специальным роликом и уплотнение кистью до полной пропитки. В зависимости от прочности изделия понадобится 3-5 слоев.
  9. Извлечение конструкции из формы после того, как смола полимеризуется.
  10. Окраска и покрытие лаком.

Совет! Из-под материала нужно удалить весь воздух. Образовавшуюся складку можно обрезать ножом и наклеить кромку.

Наружное утепление стен

Стеклоткань подходит только для фасадных работ, поскольку внутренние габариты помещения могут сократиться на 10 см с каждой стороны. Укладка происходит следующим образом:

  1. Перед тем, как работать со стекломатами, организуется каркас из алюминиевого профиля.
  2. Размещать маты так, чтобы они плотно прилегали друг к другу. Изделия укладываются в 2 слоя – первый по вертикали (прилегает к стене), а второй по горизонтали.
  3. Заполнение щелей между стыками путем установки деревянных брусьев или наклейки строительного скотча.
  4. Закрытие утеплительной конструкции пароизоляционной пленкой.
  5. Обшивка вагонкой и монтаж панелей для фасадов.

На заметку! Оптимальная толщина матов – 5 см.

Техника безопасности

Работать со стеклотканью требуется аккуратно, поскольку пыль раздражает слизистые и приводит к зуду кожных покровов. Оклейка и теплоизоляционные мероприятия выполняются в помещениях с хорошей вентиляцией. На руки надеваются перчатки, органы дыхания защищаются маской. После работ открытые участки кожи тщательно промываются и увлажняются кремом.

Совет! Смачивайте полотно при измельчении и старайтесь делать минимум разрезов.

Нюансы утилизации

Стеклоткань утилизируется в масках и перчатке при включенной вентиляции. Обрезки матов и полотна  укладываются в герметичные пакеты, а помещение тщательно убирается.

Свойства материи из стекла оправданы в строительстве – для гидро- и электроизоляционных работ, а также при пошиве спецодежды. Материал используется в производстве автомобилей, самолетов и суден. Его технические свойства обеспечивают гибкость, плотность и стойкость к возгораниям.

Рекомендуем посмотреть видео по теме

        Поделиться:

Загадка: не звенит, не бьётся, а стеклом зовётся. Ответ: Стеклоткань

Существуют чудесные технологии, благодаря которым вещество меняет свои свойства буквально на противоположные. В результате одного такого преображения хрупкое и звонкое стекло превращается в мягкую материю, обладающую новыми, потрясающими качествами. Это и есть так называемая стеклоткань.

Производство

Стеклоткань – это технический материал, который получается из стекловолоконных нитей, пропитанных так называемым замаслеванителем – эмульсией, содержащей парафин. Производство востребованных в народном хозяйстве технических тканей всегда регламентируются государственными стандартами. Стеклоткань не является исключением, она вырабатывается в строгом соответствии с ГОСТ 19907-83.

Рассмотрим подробнее, что же это такое, стекловолокно? Сырьём для материала является силикатное стекло с содержанием алюминия и бора. Его растапливают в специальных печах и продавливают через тончайшие отверстия-фильеры. Полученные волокна отличаются мягкостью, эластичностью и особой тонкостью. Их диаметр зачастую гораздо меньше человеческого волоса и составляет от 3 до 100 микрометров. Они невероятно легкие, например, вес 1м2 стеклоткани Э3/2-100 равен всего 120 г. При этом они обладают невероятной прочностью. Поражает и длина волокон, составляющая 20 километров.

Крепко скрученные нити наматывают на бабины и отправляют в дальнейшую обработку на челночные или бесчелночные ткацкие станки, где различными способами плетения и создаётся стеклоткань.

Волокна тканного материала соединены в  несколько нитей. Нетканое стекловолокно таких пучков не имеет: нити ложатся по одной.

Свойства стеклоткани

steklotkan-1steklotkan-2

Материал обладает парадоксальными для тканей качествами.

steklotkan-3steklotkan-4

Виды материи и их использование

Данная статья опубликована на сайте textiletrend.ru. Если вы видите эту статью на другом сайте, значит ее украли. steklotkan-5steklotkan-6

Марки стеклоткани отличаются различной устойчивостью к воздействиям химических веществ и высоким нагрузкам. На свойства материала во многом влияет способ переплетения нитей. Например, электроизоляционные ткани создаются полотняным плетением, конструкционные – полотняным и сатиновым, а фильтровальные ещё и саржевым методом. Итак, материал бывает следующих видов:

ispolzovanie-2ispolzovanie-4

Другие области применения

ispolzovanie-1ispolzovanie-3

Кроме указанных областей, стеклоткань идёт на изготовление кровельных материалов: более дешёвых гладких и не деформирующихся, но более дорогих каркасных.

Используют для утепления и гидроизоляции домов, трубопроводов и автомобилей.

Из стеклоткани делают уникальные по прочности и конфигурации детали для аппаратов и станков.

В 1970-е годы цветное стекловолокно шло даже на украшение интерьеров. Тогда были весьма модными шторы, абажуры и торшеры из этой ткани.

Негорючесть материала служит основанием для использования стеклоткани в качестве штор на некоторых огнеопасных производствах и в наши дни.

Особенность утилизации

Стеклоткань – это нетоксичный материал, который можно утилизировать, как прочий строительный мусор. Однако при его измельчении в воздух попадает множество микрочастиц, способных вызвать зуд на коже, попасть в дыхательные пути и нанести вред здоровью. При утилизации стекломатерий следует соблюдать некоторые правила.

Этот необычный материал сегодня стал неотъемлемой частью нашей жизни. Путешествуем ли мы на поезде, летим ли на самолёте, передвигаемся на автомобиле или бороздим океанские просторы на круизном лайнере, кругом нам окружают предметы из стеклоткани или стеклопластика. Лёгкие, надёжные, экологичные изделия делают жизнь эстетичнее и комфортнее, а нашу планету – чище.    

© 2019 textiletrend.ru

Виды стеклоткани – характеристики, состав, свойства, применение

Сегодня производят различные виды стеклоткани, нашедшие применение в промышленности, машиностроении, радиотехнике, строительстве, прочих отраслях. Производным сырьем является стекловолокно, получаемое из жидкого термически обработанного стекла со специальными добавками. Технология процесса сводится к получению тончайших волокон – путем протягивания расплавленной массы стекла через фильеры с микроотверстиями.

Образцы плетения стеклянных нитей

Волокна преобразуют в тончайшие нити (диаметр измеряется в микронах), разные по фактуре в зависимости от назначения. Например, они могут быть как шпагат, крученные, сетчатые, в виде полотна, шнуров, прочего. Благодаря микроскопической толщине исходного сырья, технологиям производства эти стеклянные микронити приобретают новое качество – гибкость. Это дает возможность вырабатывать из них разную по предназначению стеклоткань.

Характеристики стеклоткани, свойства

Примечательно, что некоторые свойства стекломатерии сродни исходнику (стеклу). Но в тоже время она имеет ряд прямо противоположных стеклу характеристик, делающих ее уникальной. Некоторые свойства можно охарактеризовать как редкие, даже эксклюзивные.

Рассмотрим главные из них:

Виды стеклоткани, применение

Нынешний рынок представлен разновидностями материала стеклоткани с определенными характеристиками, составом, структурой, согласно назначению:

Необходимо сказать о мерах предосторожности при работе и утилизации отходов. При нарезке микро частички стеклянных нитей могут попасть на открытые участки тела либо в дыхательные пути, что отрицательно скажется на самочувствии. Поэтому следует применять индивидуальные средства защиты, а отходы утилизировать в закрытой таре. Все виды стеклоткани являются исключительной производной стекла с многофункциональным спектром применения. По сделанному шаблону из гипса, глины, прочего возможно из нее, пропитав смолами, выполнить объемные полые элементы. Область применения велика, и здесь можно поставить многоточие, чтобы описать другие сферы использование в дальнейших публикациях.

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.

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.

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.

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.

В строительстве стекловолоконные изделия используются в первую очередь для теплоизоляции:

Для этих целей используются:

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.

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.

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.

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.

Что такое стеклоткань и где ее используют

Полотно, изготовленное из переплетенных между собой ровингов или нитей из расплавленного стекла, называется стеклотканью. В отличие от некоторых технических характеристик стекла данный вид тканей обладает целым рядом положительных свойств.

Особенности технических характеристик стеклоткани

Полотно из нитей расплавленного стекла не ломается, не крошится, не разбивается. Оно отличается гибкостью, негорючестью, прочностью, термостойкостью, электроизолирующими свойствами. Данные свойства делают стеклоткань чрезвычайно востребованной в быту и промышленности. Продаются стеклоткани в строительных гипермаркетах, на рынках, в точках продаж дилеров и производителей. Еще их можно найти в интернет-магазинах. Указывают цены за кв. метр или рулон.

Ровингом называют пучок непрерывных промасленных нитей, которые на первом этапе их изготовления не скручивают между собой. Из него получают несколько видов материалов. В их числе значатся следующие материалы.

  1. Стеклорогожка. Это полотно с прямым переплетением стеклянных нитей. Рогожка подвергается интенсивному промасливанию полимеризующимися смолами.
  2. Стеклопластик. Изготавливается по непрерывной технологии и имеет два ее типа. Методом протягивания получают арматуру и другие профили. Методом наматывания получают трубы.
  3. Стекломаты. Ровинговые рубленые нити расположены в данном материале совершенно хаотично. Имеют максимальную пропитку смолами.
  4. Ткани из скрученных стеклонитей с различными типами переплетения.

Данный материал нашел свое широкое применение для изготовления спецодежды для сотрудников пожарной охраны, работников металлургических предприятий, для работников химической промышленности и сварщиков. Это те области деятельности различных специалистов, где от их спецодежды требуются высокие показатели огнеупорности и термостойкости. Такая одежда способна полностью защитить людей от открытого пламени, агрессивных химических веществ, брызг расплавленного металла.

Используют стеклоткань в качестве эффективного фильтра для раскаленных газов, с которыми часто приходится сталкиваться вулканологам и геологам. Ее теплоизолирующие свойства нашли свое применение в организации теплоизоляции при прокладке труб горячего водоснабжения. Применяют ее и при создании термобарьера во время сооружения кровли.

Типы стеклотканей

Существует пять типов данного материала. Среди них:

От автора: http://www.polypark.ru/catalog/reinforcing-material/category_glassfabric/


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.