Фибростъкло (или фибростъкло) е вид пластмаса, подсилена с влакна, където армировъчното влакно е специално стъклена чаша фибри. Стъклените влакна могат да бъдат произволно подредени, но обикновено са вплетени в мат.
Пластмасовата матрица може да бъде термореактивна пластмаса - най-често епоксидна смола, полиестерна смола - или винилестер, или термопластмаса. Стъклените влакна са изработени от различни видове стъкло в зависимост от употребата на фибростъкло.
В тази публикация ще разгледаме:
- Разрушаване на фибростъкло: тънкостите на този общ тип подсилена с влакна пластмаса
- Очарователната история на фибростъклото
- Създаване на продукти от фибростъкло: Производственият процес
- Гъвкавостта на приложенията от фибростъкло
- Въглеродни влакна и подсилена със стъкло пластмаса срещу фибростъкло: Битката на влакната
- Рециклиране на фибростъкло: Зелена алтернатива за трудни нужди
- Заключение
Разрушаване на фибростъкло: тънкостите на този общ тип подсилена с влакна пластмаса
Фибростъклото, известно още като фибростъкло, е вид пластмаса, подсилена с влакна, която използва стъклени влакна. Тези влакна могат да бъдат произволно подредени, сплескани в лист, наречен нарязани нишки, или изтъкани в стъклен плат.
Какви са различните форми на фибростъкло?
Както бе споменато по-рано, фибростъклото може да бъде под формата на произволно подредени влакна, нарязана нишка или вплетена в стъклена тъкан. Ето малко повече информация за всеки:
- Произволно подредени влакна: Тези влакна често се използват в изолация и други приложения, където е необходима висока степен на гъвкавост.
- Подложка от нарязани нишки: Това е лист от фибростъкло, който е сплескан и компресиран. Често се използва в строителството на лодки и други приложения, където се желае гладка повърхност.
- Тъкана стъклена тъкан: Това е тъкан, направена от влакна от фибростъкло, които са изтъкани заедно. Често се използва в приложения, където е необходима висока степен на якост.
Какви са някои често срещани приложения на фибростъкло?
Фибростъклото се използва в голямо разнообразие от приложения, включително:
- Изграждане на лодка
- Автомобилни части
- Аерокосмически компоненти
- Лопатки на вятърни турбини
- Сградна изолация
- Басейни и горещи вани
- Дъски за сърф и друго оборудване за водни спортове
Каква е разликата между въглеродни влакна и фибростъкло?
Въглеродните влакна и фибростъклото са и двата вида пластмаса, подсилена с влакна, но има някои ключови разлики между двете:
- Въглеродните влакна са по-здрави и по-твърди от фибростъклото, но са и по-скъпи.
- Фибростъклото е по-гъвкаво от въглеродните влакна, което го прави по-добър избор за приложения, където е необходима известна степен на гъвкавост.
Как се рециклира фибростъкло?
Фибростъклото може да се рециклира, но процесът е по-труден от рециклирането на други материали като алуминий или хартия. Ето няколко метода, които се използват:
- Смилане: Фибростъклото може да се смила на малки парчета и да се използва като пълнител в други продукти.
- Пиролиза: Това включва нагряване на фибростъклото до висока температура при липса на кислород. Получените газове могат да се използват като гориво, а останалият материал може да се използва като пълнителен материал (ето как да използвате пълнители).
- Механично рециклиране: Това включва разграждането на фибростъклото на неговите съставни части и повторното им използване за направата на нови продукти.
Очарователната история на фибростъклото
• Фибростъклото е открито в края на 19 век случайно, когато изследовател от Corning Glass Works разля разтопено стъкло върху печка и забеляза, че образува тънки влакна, когато се охлади.
- Изследователят Дейл Клайст разработи процес за производство на тези влакна и компанията ги пусна на пазара като алтернатива на азбеста.
Маркетинг на фибростъкло
• По време на Втората световна война фибростъклото се използва за военни приложения като обтекатели и части на самолети.
- След войната фибростъклото се предлага на пазара за различни цели, включително корпуси на лодки, въдици и каросерии на автомобили.
изолация
• Изолацията от фибростъкло е разработена през 1930-те години на миналия век и бързо се превръща в популярен избор за изолиране на домове и сгради.
- Той все още се използва широко днес и може да се намери в различни части на обвивката на сградата, включително стени, тавани и тавани.
- Изолацията от фибростъкло е ефективна за намаляване на топлинните загуби и предаването на шум.
Фибростъклото е идеален материал за широк спектър от приложения, благодарение на своята лекота, висока якост и отлична устойчивост на вода и химикали. Ето някои от най-честите употреби на форми от фибростъкло:
- Конструкция: Фибростъклото обикновено се използва в строителството заради отличните си изолационни свойства и способността да предотвратява щети от вода.
- Контейнери: Контейнерите от фибростъкло са популярни в хранително-вкусовата промишленост, тъй като предлагат отлична защита и съхранение на чувствителни хранителни продукти.
- Строителство на лодки: Фибростъклото е популярен материал за строителството на лодки, благодарение на своята лекота и висока якост.
- Покрития: Покритията от фибростъкло обикновено се използват в строителната индустрия за защита на чувствително оборудване от елементите.
- Формовани компоненти: Фибростъклото е идеален материал за производство на формовани компоненти, благодарение на способността му да приема различни форми и форми.
Създаване на продукти от фибростъкло: Производственият процес
За да се създаде фибростъкло, комбинация от суровини като силициев диоксид, пясък, варовик, каолинова глина и доломит се разтопяват в пещ, докато достигнат точка на топене. След това разтопеното стъкло се екструдира през малки четки или центрофуги, за да се получат малки екструзии, наречени нишки. Тези нишки са изтъкани заедно, за да създадат материал, подобен на плат, който може да бъде формован във всяка желана форма.
Добавяне на смоли
За да се повиши производителността и издръжливостта на фибростъклото, по време на производството се добавят допълнителни материали като смоли. Тези смоли се смесват с тъканите нишки и се формоват в желаната форма. Използването на смоли позволява повишена здравина, гъвкавост и устойчивост на атмосферни влияния и други външни фактори.
Усъвършенствани производствени техники
С усъвършенствани производствени техники фибростъклото може да бъде формовано в масивни форми, което го прави идеален за изграждане на нови продукти. Използването на рогозки от фибростъкло позволява създаването на леки и издръжливи продукти, които могат да отговарят на широк спектър от приложения. Производственият процес може да бъде нарязан, за да отговаря на желаната форма и размер на продукта, което го прави идеален заместител на съществуващите материали.
Гъвкавостта на приложенията от фибростъкло
Фибростъклото е лек и издръжлив материал, който става все по-популярен в различни индустрии поради уникалните си свойства. Състои се от стъклени влакна, които са комбинирани с полимер, за да създадат здрав и гъвкав материал, който може да се използва в широк спектър от приложения.
Въглеродни влакна и подсилена със стъкло пластмаса срещу фибростъкло: Битката на влакната
Да започнем с някои дефиниции. Фибростъклото е композитен материал, изработен от фини стъклени влакна и полимерна основа, докато въглеродните влакна са композитен материал, изработен от въглеродни влакна и полимерна основа. Стъклоподсилената пластмаса (GRP) или подсилената с фибростъкло пластмаса (FRP) е композитен материал, изработен от полимерна матрица, подсилена със стъклени влакна. Както въглеродните влакна, така и подсилената със стъкло пластмаса са форми на композити, което означава, че са направени чрез комбиниране на два или повече материала с различни свойства, за да се създаде нов материал с превъзходни механични свойства.
Съотношение на якост и тегло
Що се отнася до здравината, въглеродните влакна могат да се похвалят със съотношение якост към тегло приблизително два пъти по-голямо от това на фибростъкло. Индустриалните въглеродни влакна са с повече от 20 процента по-здрави от най-доброто фибростъкло, което го прави доминиращият материал в индустриите, където здравината и теглото са решаващи фактори. Въпреки това, фибростъклото все още е популярен избор в приложения, където цената е основна грижа.
Производство и армировка
Производственият процес за въглеродни влакна включва топене и предене на богати на въглерод материали във влакна, които след това се комбинират с течен полимер за улесняване на производството на композити. От друга страна, фибростъкло се прави чрез тъкане или полагане на стъклени рогозки или тъкани в матрица и след това добавяне на течен полимер за втвърдяване на материала. И двата материала могат да бъдат подсилени с допълнителни влакна, за да се увеличи тяхната здравина и издръжливост.
Взаимозаменяемост и свойства
Докато въглеродните влакна и фибростъклото често се използват взаимозаменяемо, те имат различни механични свойства. Въглеродните влакна са по-твърди и по-здрави от фибростъклото, но също така са по-крехки и скъпи. Фибростъклото, от друга страна, е по-гъвкаво и по-евтино от въглеродните влакна, но не е толкова здраво. Подсилената със стъкло пластмаса попада някъде между двете по отношение на здравина и цена.
Рециклиране на фибростъкло: Зелена алтернатива за трудни нужди
Фибростъклото е здрав и издръжлив материал, който може да устои на топлина, вода и химикали. Това е популярен избор за изолация, лодки, автомобили и строителство. Въпреки това, когато става въпрос за изхвърляне на стари фибростъкло, това не е толкова лесно. Фибростъклото е изработено от пластмаса и стъклени влакна, които не са биоразградими. Ако не се борави правилно, той може да отдели токсини в околната среда и да навреди на дивата природа и хората.
Процесът на рециклиране на фибростъкло
Рециклирането на фибростъкло изисква специален процес, наречен термично рециклиране. Фибростъклото се нагрява до висока температура, която превръща органичните съединения в пластмасата в газ. Този газ се събира и рафинира, за да се получат както газ, така и нефт. Газът е подобен на природния газ и може да се използва за гориво. Маслото може да се използва като заместител на суровото масло в някои продукти.
Използваемият краен продукт
Рециклираният фибростъкло може да се използва като алтернатива на новия фибростъкло в много приложения. Може да се използва за изграждане на лодки, коли и домове. Може да се използва и за изолация, морски стени и други специални нужди. Рециклираният фибростъкло е здрав и издръжлив, точно като новия фибростъкло, но също така е екологичен и устойчив.
Искът за милиарди паунда
Според уебсайта за рециклиране на фибростъкло, производителите в центровете за прехвърляне и рециклиране в Северна Америка и Канада приемат фибростъкло след употреба, включително стари лодки, коли и стиропор. Уебсайтът твърди, че те рециклират над милиард паунда фибростъкло всяка година. Това е значително количество, което помага за намаляване на отпадъците и опазване на околната среда.
Заключение
И така, фибростъклото е материал, изработен от стъклени влакна, използван за различни неща. Той е здрав, лек и устойчив на вода и съществува от доста време. Надявам се, че сега знаете малко повече за това.
Аз съм Йост Нуселдер, основател на Tools Doctor, търговец на съдържание и баща. Обичам да изпробвам ново оборудване и заедно с моя екип създавам задълбочени статии в блога от 2016 г., за да помогна на лоялните читатели с инструменти и съвети за изработка.
