Fibra de vidre: una guia completa de la seva història, formularis i aplicacions

per Joost Nusselder | Actualitzat el:  Juny 19, 2022
M'encanta crear contingut gratuït ple de consells per als meus lectors, vosaltres. No accepto patrocinis de pagament, la meva opinió és la meva, però si trobeu les meves recomanacions útils i acabeu comprant alguna cosa que us agradi a través d’un dels meus enllaços, podríeu guanyar una comissió sense cap cost addicional per a vosaltres. Més informació

La fibra de vidre (o fibra de vidre) és un tipus de plàstic reforçat amb fibra on la fibra de reforç és específicament vidre fibra. La fibra de vidre es pot disposar aleatòriament, però normalment es teixeix en una estora.

La matriu plàstica pot ser un plàstic termoendurible, sovint epoxi, resina de polièster o vinilèster, o un termoplàstic. Les fibres de vidre estan fetes de diversos tipus de vidre depenent de l'ús de la fibra de vidre.

Què és la fibra de vidre

Desglossament de la fibra de vidre: els detalls i les sortides d'aquest tipus comú de plàstic reforçat amb fibra

La fibra de vidre, també coneguda com a fibra de vidre, és un tipus de plàstic reforçat amb fibra que utilitza fibres de vidre. Aquestes fibres es poden disposar aleatòriament, aplanar-se en una làmina anomenada estora de fil picat o teixir en tela de vidre.

Quines són les diferents formes de fibra de vidre?

Com s'ha esmentat anteriorment, la fibra de vidre pot ser en forma de fibres disposades a l'atzar, una estora de fil picat o teixida en tela de vidre. Aquí teniu una mica més d'informació sobre cadascun:

  • Fibres disposades aleatòriament: aquestes fibres s'utilitzen sovint en aïllaments i altres aplicacions on es necessita un alt grau de flexibilitat.
  • Mat de fil picat: és una làmina de fibra de vidre que s'ha aplanat i comprimit. Sovint s'utilitza en la construcció de vaixells i altres aplicacions on es desitja una superfície llisa.
  • Tela de vidre teixit: Es tracta d'un teixit fet de fibres de fibra de vidre que s'han teixit. Sovint s'utilitza en aplicacions on es necessita un alt grau de resistència.

Quines són algunes de les aplicacions habituals de la fibra de vidre?

La fibra de vidre s'utilitza en una àmplia varietat d'aplicacions, com ara:

  • Construcció d'embarcacions
  • Peces d'automòbil
  • Components aeroespacials
  • Pales d'aerogeneradors
  • Aïllament de l'edifici
  • Piscines i jacuzzis
  • Taules de surf i altres equipaments per a esports aquàtics

Quina diferència hi ha entre la fibra de carboni i la fibra de vidre?

La fibra de carboni i la fibra de vidre són tots dos tipus de plàstic reforçat amb fibra, però hi ha algunes diferències clau entre els dos:

  • La fibra de carboni és més forta i rígida que la fibra de vidre, però també és més cara.
  • La fibra de vidre és més flexible que la fibra de carboni, cosa que la converteix en una millor opció per a aplicacions on es necessita un cert grau de flexibilitat.

Com es recicla la fibra de vidre?

La fibra de vidre es pot reciclar, però el procés és més difícil que reciclar altres materials com l'alumini o el paper. Aquí hi ha alguns mètodes que s'utilitzen:

  • Mòlta: la fibra de vidre es pot tallar en trossos petits i utilitzar-se com a material de farciment en altres productes.
  • Piròlisi: consisteix a escalfar la fibra de vidre a una temperatura elevada en absència d'oxigen. Els gasos resultants es poden utilitzar com a combustible i el material restant es pot utilitzar com a material de farciment (aquí es mostra com utilitzar farcits).
  • Reciclatge mecànic: consisteix a descompondre la fibra de vidre en els seus components i reutilitzar-los per fer nous productes.

La fascinant història de la fibra de vidre

• La fibra de vidre es va descobrir a finals del segle XIX per accident quan un investigador de Corning Glass Works va vessar vidre fos sobre una estufa i va observar que formava fibres fines quan es refredava.

  • L'investigador, Dale Kleist, va desenvolupar un procés per fabricar aquestes fibres i l'empresa les va comercialitzar com a alternativa a l'amiant.

Comercialització de fibra de vidre

• Durant la Segona Guerra Mundial, la fibra de vidre es va utilitzar per a aplicacions militars com ara radomes i peces d'avions.

  • Després de la guerra, la fibra de vidre es va comercialitzar per a una varietat d'usos, com ara cascs de vaixells, canyes de pescar i carrosseries d'automòbils.

Aïllament

• L'aïllament de fibra de vidre es va desenvolupar a la dècada de 1930 i ràpidament es va convertir en una opció popular per a aïllar habitatges i edificis.

  • Encara s'utilitza àmpliament avui dia i es pot trobar en diverses parts de l'envoltant de l'edifici, incloses parets, sostres i golfes.
  • L'aïllament de fibra de vidre és eficaç per reduir la pèrdua de calor i la transmissió del soroll.

La fibra de vidre és un material ideal per a una àmplia gamma d'aplicacions, gràcies al seu pes lleuger, alta resistència i excel·lent resistència a l'aigua i als productes químics. Aquests són alguns dels usos més habituals de les formes de fibra de vidre:

  • Construcció: la fibra de vidre s'utilitza habitualment en la construcció per les seves excel·lents propietats d'aïllament i la seva capacitat per prevenir danys per aigua.
  • Envasos: els envasos de fibra de vidre són populars a la indústria alimentària, ja que ofereixen una protecció i emmagatzematge excel·lents per a productes alimentaris sensibles.
  • Construcció d'embarcacions: la fibra de vidre és un material popular per a la construcció d'embarcacions, gràcies al seu pes lleuger i alta resistència.
  • Cobertes: les cobertes de fibra de vidre s'utilitzen habitualment a la indústria de la construcció per protegir equips sensibles dels elements.
  • Components modelats: La fibra de vidre és un material ideal per a la producció de components modelats, gràcies a la seva capacitat per adoptar diferents formes i formes.

Creació de productes de fibra de vidre: el procés de fabricació

Per crear fibra de vidre, una combinació de matèries primeres com sílice, sorra, pedra calcària, argila caolí i dolomita es fonen en un forn fins que arriben a un punt de fusió. A continuació, el vidre fos s'extrudeix a través de petits raspalls o filades per produir petites extrusions anomenades filaments. Aquests filaments es teixeixen per crear un material semblant a un teixit que es pot modelar en qualsevol forma desitjada.

Addició de Resines

Per augmentar el rendiment i la durabilitat de la fibra de vidre, s'afegeixen materials addicionals com les resines durant la producció. Aquestes resines es barregen amb els filaments teixits i es modelen en la forma desitjada. L'ús de resines permet augmentar la força, la flexibilitat i la resistència a la intempèrie i altres factors externs.

Tècniques avançades de fabricació

Amb tècniques de fabricació avançades, la fibra de vidre es pot modelar en formes massives, la qual cosa la fa ideal per construir nous productes. L'ús de catifes de fibra de vidre permet la creació de productes lleugers i duradors que poden adaptar-se a una àmplia gamma d'aplicacions. El procés de fabricació es pot tallar per adaptar-se a la forma i mida desitjada del producte, el que el converteix en un substitut ideal per als materials existents.

La versatilitat de les aplicacions de fibra de vidre

La fibra de vidre és un material lleuger i durador que s'ha fet cada cop més popular en diverses indústries a causa de les seves propietats úniques. Es compon de fibres de vidre que es combinen amb un polímer per crear un material fort i versàtil que es pot utilitzar en una àmplia gamma d'aplicacions.

Fibra de carboni i plàstic reforçat amb vidre vs fibra de vidre: la batalla de les fibres

Comencem amb algunes definicions. La fibra de vidre és un material compost fet de fibres de vidre fines i una base de polímer, mentre que la fibra de carboni és un material compost de fibres de carboni i una base de polímer. El plàstic reforçat amb vidre (GRP) o el plàstic reforçat amb fibra de vidre (FRP) és un material compost fet d'una matriu de polímer reforçada amb fibres de vidre. Tant la fibra de carboni com el plàstic reforçat amb vidre són formes de compostos, el que significa que es fabriquen combinant dos o més materials amb propietats diferents per crear un nou material amb propietats mecàniques superiors.

Relació de força i pes

Pel que fa a la força, la fibra de carboni té una relació resistència/pes aproximadament el doble que la de la fibra de vidre. La fibra de carboni industrial és més d'un 20 per cent més resistent que la millor fibra de vidre, la qual cosa la converteix en el material dominant en indústries on la força i el pes són factors crucials. Tanmateix, la fibra de vidre segueix sent una opció popular en aplicacions on el cost és una preocupació important.

Fabricació i reforç

El procés de fabricació de la fibra de carboni implica fondre i girar materials rics en carboni en fibres, que després es combinen amb un polímer líquid per facilitar la fabricació de compostos. D'altra banda, la fibra de vidre es fa teixint o col·locant estores o teles de vidre en un motlle i després afegint un polímer líquid per endurir el material. Tots dos materials es poden reforçar amb fibres addicionals per augmentar la seva resistència i durabilitat.

Intercanviabilitat i propietats

Tot i que la fibra de carboni i la fibra de vidre s'utilitzen sovint de manera intercanviable, tenen propietats mecàniques diferents. La fibra de carboni és més rígida i més forta que la fibra de vidre, però també és més trencadissa i cara. La fibra de vidre, en canvi, és més flexible i menys costosa que la fibra de carboni, però no és tan forta. El plàstic reforçat amb vidre es troba entre els dos en termes de resistència i cost.

Reciclatge de fibra de vidre: una alternativa verda per a necessitats difícils

La fibra de vidre és un material resistent i durador que pot resistir la calor, l'aigua i els productes químics. És una opció popular per a l'aïllament, vaixells, cotxes i construcció. Tanmateix, quan es tracta d'eliminar la fibra de vidre antiga, no és tan fàcil. La fibra de vidre està feta de plàstic i fibres de vidre, que no són biodegradables. Si no es maneja correctament, pot alliberar toxines al medi ambient i danyar la vida salvatge i els humans.

El procés de reciclatge de fibra de vidre

El reciclatge de fibra de vidre requereix un procés especial anomenat reciclatge tèrmic. La fibra de vidre s'escalfa a una temperatura elevada, la qual cosa transforma els compostos orgànics del plàstic en gas. Aquest gas es recull i es refina per produir tant gas com petroli. El gas és similar al gas natural i es pot utilitzar com a combustible. El petroli es pot utilitzar com a substitut del cru en alguns productes.

El producte final utilitzable

La fibra de vidre reciclada es pot utilitzar com a alternativa a la nova fibra de vidre en moltes aplicacions. Es pot utilitzar per construir vaixells, cotxes i cases. També es pot utilitzar per a aïllament, murs i altres necessitats especials. La fibra de vidre reciclada és resistent i duradora, igual que la fibra de vidre nova, però també és verda i sostenible.

La reclamació de mil milions de lliures

Segons el lloc web de reciclatge de fibra de vidre, els fabricants de les estacions de transferència i els centres de reciclatge nord-americans i canadencs accepten fibra de vidre postconsum, inclosos vaixells antics, cotxes i escuma de poliestirè. El lloc web afirma que reciclen més de mil milions de lliures de fibra de vidre cada any. Aquesta és una quantitat important que ajuda a reduir els residus i protegir el medi ambient.

Conclusió

Per tant, la fibra de vidre és un material fet de fibres de vidre, utilitzat per a una varietat de coses. És fort, lleuger i resistent a l'aigua, i fa molt de temps que existeix. Espero que ara en sàpigues una mica més.

Sóc Joost Nusselder, el fundador de Tools Doctor, venedor de continguts i pare. M'encanta provar equips nous i, juntament amb el meu equip, he estat creant articles de bloc en profunditat des del 2016 per ajudar els lectors fidels amb eines i consells d'elaboració.