玻璃纖維的特點及應用
玻璃纖維是一種相當常見的基於石英砂的材料。它廣泛用於建築材料和高科技結構的生產。讓我們更詳細地了解材料的特性、優缺點以及適用範圍。
它是什麼，它們是由什麼製成的？
玻璃絲是由玻璃製成的纖維。 在這種形式中，玻璃表現出與眾不同的特性——它不會破裂或破裂，但很容易呈現出彎曲的形狀。
在曾經發生過火山噴發的地區可以找到天然來源的玻璃纖維。
它們被稱為貝利毛，化學成分接近玄武岩。 然而，就其物理和技術特性而言，它們不能被認為是玻璃纖維的完全類似物。
第一次意外獲得玻璃纖維 - 玻璃生產中發生事故，在空氣壓力下，熔化的物質膨脹並分裂成細細的柔性線。這對工程師來說是一個巨大的驚喜，因為玻璃通常在凝固後會變硬。從那時起已經過去了 150 多年。在此期間，該技術已多次改進，但其原理始終未變。
石英砂用於製造玻璃纖維，碎玻璃用於回收 - 它可以是玻璃容器、碎玻璃或在生產環境中獲得的廢棄玻璃產品。玻璃生產廢料是 100% 可回收的。這導致在生產中使用再生材料 - 它可以顯著降低成品材料的成本並支持環境保護。
該技術被簡化為從原材料中吹出最細的線。 為此，生坯在 1400 度的溫度下熔化。粘性物質進入成型設備並通過離心機。結果是具有混合纖維的玻璃棉。在最後階段，得到的半成品通過帶有微孔的篩子並在高壓下吹製。輸出的是光滑的長線，後來用作製造更複雜產品的原材料。
所得纖維可以是兩種類型。
- 長螺紋 -綿延數千公里，它們是通過連續的方法獲得的。細流流過孔，冷卻並纏繞在滾筒上。從表面上看，這種纖維類似於絲線。在拉伸過程中，線穿過一個施膠單元，浸漬粘合劑和增塑劑。這種處理可以得到柔韌的纖維。
- 短螺紋 - 長度為 35-50 厘米，它們看起來像氈制羊毛。生產基於主要技術 - 玻璃熔體用蒸汽或熱空氣吹製。
根據螺紋的粗細，有：
- 粗纖維 - 超過 25 微米；
- 加厚 - 12-25微米;
- 薄 - 4-12微米;
- 超細 - 1-3 微米。
玻璃纖維的製造受現行 GOST 的約束：
- 用於結構用途的織物 - GOST 19170-2001；
- 用於絕緣材料 - GOST 19907-83。
主要特徵
玻璃纖維具有許多優勢，這些優勢決定了其在建築和工業各個領域的廣泛需求。
- 該材料導熱係數低，因此使用玻璃棉進行隔熱。玻璃棉的指標最低——其導熱係數對應於 0.05 W / m * K。多虧了這個，房間在夏天保持涼爽，冬天熱量不會離開建築物。
- 玻璃纖維耐酸鹼。它的特點是化學惰性增加，因為它幾乎完全由石英砂組成。在腐蝕性溶液的作用下，不會發生化學反應，因此玻璃纖維可以與任何建築和裝飾材料成功結合。
- 螺紋強度高，密度相當於 2500 kg/m3。同時，螺紋起毛，成品體積大，重量輕。
- 玻璃纖維通常用於製造消防設備。這是一種耐熱材料，熔點為 1200 度——這種加熱只能在直接暴露於燃燒器的情況下提供。理論上，有可能創造這樣的條件，在這種條件下會發生點火。但在這種情況下，可燃的粘合成分必須存在於玻璃纖維的成分中，這種情況極為罕見。
- 該材料具有不尋常的結構。在其中，纖維之間的空間充滿了微小的氣泡。因此，實現了高隔音效果。
- 玻璃纖維具有承受變形和抗磨損的能力，因此可以多年保持原有的形狀。
- 該材料柔韌、薄，但同時具有彈性。運輸時，它可以折疊或捲成卷 - 帆布的操作特性不會因此受到影響。這使您可以節省貨運空間，從而降低運輸成本。
同時，玻璃纖維也有其缺點。因此，當潮濕時，它會失去其性能。然而，當乾燥時，它們會再次恢復。這就是為什麼該材料只能與可靠的防水一起使用。
玻璃纖維對磨損和頻繁彎曲的反應不佳。為了糾正這種情況，需要用清漆和樹脂進行處理。
所列物理技術參數的數值直接取決於纖維的製造工藝、其粗細、化學成分以及各種外界因素的影響。
品種
在展示的各種玻璃纖維產品中，可以區分兩組材料：
- 100%原材料；
- 複合材料——在組合物中引入了額外的成分，賦予了某些性能特徵。
根據這一點，玻璃纖維有多種類型可供選擇。
- 玻璃棉墊 - 此類產品廣泛用於工業部門和建築業。在安裝過程中需要隔音和隔熱。墊子的結構包括定向線段的連接，以自然的方式相互連接。這些產品是 100% 玻璃纖維。
- 軋製玻璃棉 - 在成分和生產方法方面，該產品與墊子完全相同，只是它是以卷的形式生產的。這種用於執行某些類型的隔熱工作的形式被認為更實用。
- 玻璃纖維網 - 這種產品用於在進行修復和修整工作時對各種類型的表面進行加固。該結構由編織在一起並經過特殊浸漬處理的玻璃線組成。它可以製成片材和卷材。
- 自粘膠帶是在玻璃纖維的基礎上生產的，在其製造過程中，將丙烯酸或矽化粘合劑應用於玻璃基底。成品具有強度高、厚度小、維修性好、拆卸要求不高的特點。該膠帶用於粘合板材之間的接頭和間隙。
- 玻璃纖維 - 在功能上與網格相似，但不同之處在於更密集的玻璃線交織。它是使用編織技術進行的。用於製造和電氣工程。
- 玻璃纖維 - 通用複合材料。由添加了聚合物樹脂的玻璃線組成。它經過成型，因此可以生產各種零件。
- 玻璃纖維增強 - 一個很好的替代鋼同行，可以在大多數應用領域替代金屬。
對於產品的製造，使用了幾種等級的玻璃纖維，根據不同的技術製造，具有不同的螺紋厚度和長度參數。
根據塗層的類型，所有類型的玻璃纖維分為幾類。
- 挫敗 - 最常見的材料類型，在這種情況下，玻璃纖維被鋁箔覆蓋。纖維與箔的粘合是通過高溫暴露於產品的主要成分來進行的。這種箔不會剝落，不會讓水通過並保護玻璃線免受紫外線傷害。
- 矽酮 - 一側或兩側浸漬矽膠。同時，塗層越厚，材料的捕水、捕氣能力就越高。此類產品抗振動波，使用壽命長。
- 聚氨酯 - 浸漬大大增加了材料的耐磨性和腐蝕性物質的影響。這種織物用於製造具有防火目的的產品。
- 氟橡膠 - 耐玻璃棉，成功抵抗燃料和潤滑劑的作用以及高溫。它已在航空和化學領域得到廣泛應用。
- 石墨塗層- 此類產品必須用鋼絲加固。玻璃纖維的特點是透水和透濕，加熱時不會釋放有毒化合物。
- 疏水化 — 具有防水浸漬和高介電性能的織物。這種玻璃纖維的主要目的是防止水和電流的侵蝕性影響。
製造商概述
俄羅斯最著名的玻璃纖維製造商之一是 TechnoNikol公司.它生產符合所有歐洲標準的高質量建築材料。該公司利用玻璃纖維的所有優點製造隔熱和屋頂結構、主管道絕緣材料和許多其他產品。
需求量很大 “BauTeks”品牌Ortex的產品.這是一種按照德國技術生產的優質玻璃纖維。該品牌的產品在船舶和飛機行業有需求，並用於製造玻璃纖維。
玻璃佈公司“RATL” 是屋頂工作的實踐基礎。
應用
由於其卓越的技術和操作特性，玻璃纖維在各個領域都有需求。
建造
在建築行業，玻璃纖維被廣泛用作地基、牆壁、天花板和地板的隔熱材料。 它用於改善住宅和工業建築以及管道的熱保護。 為此，請使用平板玻璃、墊子以及玻璃棉卷。
玻璃纖維通常用於佈置軟屋頂以及密集的屋頂覆蓋物。 為此，玻璃纖維與復合添加劑相結合。結果是一種耐紫外線、耐熱和耐濕的美麗材料。
玻璃纖維用於製造建築物體——一種基於玻璃纖維和聚合物成分的複合材料。 保護性建築元素和隔熱板是由它生產的。
玻璃牆紙廣泛用於裝飾工程；網用於抹灰。
耐火和不燃玻璃纖維通常用於熱爐、采暖庫以及煙囪和陶瓷鍋爐的內襯。
玻璃纖維也用於道路建設。 使用玻璃纖維增強材料鋪設的帆布具有高強度。它可承受重載，使用時不會破裂。這種材料比混凝土更實用，此外它還降低了瀝青層的高度。玻璃纖維材料的使用可防止出現坑洞，從而提高在道路上移動的舒適度，增加維修之間的時間並有助於塗層的耐用性。
沒有任何一座大壩、雨水渠、橋樑和堤壩的建造都離不開玻璃纖維。大多數化糞池、削片機和沈淀池也是由玻璃纖維製成的。
儘管在建築行業得到了廣泛的應用，但近年來玻璃纖維已經逐漸被玄武岩羊毛所取代。 後者在隔熱方面顯著勝出，其纖維不會碎裂，不會刺激皮膚、眼睛粘膜和呼吸器官。這就是為什麼今天玻璃纖維主要用於管道絕緣。
至於玻璃纖維，它們是由一根長線製成的，因此它們不會碎裂。 它們的使用對人和寵物來說是完全安全的。此外，它們看起來令人印象深刻，可以成為內飾的真正亮點。
藥
憑藉穩定的結構和不碎部件的排除，玻璃纖維對人來說是完全安全的。因此，它通常用於製造假肢和植入物，包括牙科植入物。生產某些類型的手術設備時需要這種材料。
在該區域使用可確認材料對健康的安全性。 只有玻璃棉周圍的纖維和玻璃粉塵的最小顆粒會造成傷害，並且在鋸切玻璃纖維時也會形成。在所有其他用途中，該材料是無害的。
商品生產
製造船隻、飛機製造和其他行業對玻璃纖維的需求是易於維護、耐腐蝕和負擔得起的成本是關鍵因素。
玻璃纖維用於製造儀器箱、覆蓋船和船以及機器元件。
根據玻璃纖維線的參數，還生產其他產品：
- 衛生和技術設備 - 淋浴、化糞池以及水池碗；
- 運動用品 - 滑雪杖、划船槳、旋轉桿和釣魚竿；
- 包裝容器 - 容器、垃圾箱；
- 各種家用管-支架、天線、旗桿。
這不是使用玻璃纖維的區域的完整列表。每年，材料的範圍都在不斷擴大，捕捉新的活動領域。
導體的電絕緣
在日常生活中，玻璃纖維用於電絕緣燈中的電線，因為這種材料是電介質。玻璃絲被製成玻璃纖維布並纏繞在導體上。
在工業中，玻璃纖維用於以下情況：
- 繞線；
- 變壓器繞組絕緣；
- 電子板的生產；
- 箔電介質的生產。
光纖的需求量很大 - 塗有 PVC 的長玻璃纖維長絲。
如果需要，一些玻璃纖維製成的東西可以在家裡用自己的雙手製作。 它可以是任何東西，從耐熱水壺杯墊到汽車模型，甚至是一艘自製的船——沒有什麼能限制你的想像力。
最簡單的方法是使用玻璃纖維逐層應用到成品模型的技術，每層都用環氧樹脂粘合。使用這種方法，您可以製作汽車保險槓、儀表板，甚至是船隻。
最重要的是正確製作您計劃在其上粘合玻璃纖維層的模型。該模型可以由木材、粘土、橡皮泥和任何其他易於加工的材料製成。
為了便於取出冷凍產品，模型用蠟或石蠟處理。
完全硬化後，取出工件，沿所需輪廓切割並拋光。如有必要，在成品上開孔。
由於現代工業在生產複合材料和聚合物材料方面取得的成就，玻璃纖維及其製成的產品已得到廣泛使用。這是一款符合當時所有現實的通用產品。 它具有最優質材料的性能特點。
玻璃纖維的用途，請參見以下視頻。
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