Lasikuitu: Täydellinen opas sen historiaan, muotoihin ja sovelluksiin

Lasikuitu (tai lasikuitu) on kuituvahvisteisen muovin tyyppi, jossa vahvistuskuitu on erityisesti lasi- kuitua. Lasikuitu voidaan järjestää satunnaisesti, mutta se on yleensä kudottu matoksi.

Muovimatriisi voi olla lämpökovettuvaa muovia - useimmiten epoksia, polyesterihartsia tai vinyyliesteriä tai kestomuovia. Lasikuituja valmistetaan erilaisista lasityypeistä riippuen lasikuitujen käytöstä.

Lasikuidun rikkominen: Tämän yleisen kuituvahvisteisen muovin ominaisuudet

Lasikuitu, joka tunnetaan myös nimellä lasikuitu, on eräänlainen kuituvahvistettu muovi, joka käyttää lasikuituja. Nämä kuidut voidaan järjestää satunnaisesti, litistää levyksi, jota kutsutaan katkokuitumatoksi, tai kutoa lasikankaaksi.

Mitkä ovat lasikuitujen eri muodot?

Kuten aiemmin mainittiin, lasikuitu voi olla satunnaisesti järjestettyjen kuitujen, katkonaisen säiematon muodossa tai kudottu lasikankaaksi. Tässä hieman lisätietoa jokaisesta:

• Satunnaisesti järjestetyt kuidut: Näitä kuituja käytetään usein eristyksessä ja muissa sovelluksissa, joissa tarvitaan suurta joustavuutta.
• Hienonnettu säiematto: Tämä on lasikuitulevy, joka on litistetty ja puristettu. Sitä käytetään usein veneenrakennuksessa ja muissa sovelluksissa, joissa halutaan sileä pinta.
• Kudottu lasikangas: Tämä on kangas, joka on valmistettu lasikuitukuiduista, jotka on kudottu yhteen. Sitä käytetään usein sovelluksissa, joissa tarvitaan suurta lujuutta.

Mitkä ovat joitain yleisiä lasikuidun sovelluksia?

Lasikuitua käytetään monenlaisissa sovelluksissa, mukaan lukien:

• Veneen rakentaminen
• Auton osat
• Ilmailuteollisuuden komponentit
• Tuuliturbiinin lavat
• Rakennuksen eristys
• Uima-altaat ja kylpytynnyrit
• Surffilaudat ja muut vesiurheiluvälineet

Mitä eroa on hiilikuidun ja lasikuidun välillä?

Hiilikuitu ja lasikuitu ovat molemmat kuituvahvisteisia muovityyppejä, mutta näiden kahden välillä on joitain keskeisiä eroja:

• Hiilikuitu on vahvempaa ja jäykempi kuin lasikuitu, mutta se on myös kalliimpaa.
• Lasikuitu on joustavampaa kuin hiilikuitu, mikä tekee siitä paremman valinnan sovelluksiin, joissa tarvitaan jonkin verran joustavuutta.

Miten lasikuitu kierrätetään?

Lasikuitu voidaan kierrättää, mutta prosessi on vaikeampi kuin muiden materiaalien, kuten alumiinin tai paperin, kierrätys. Tässä on muutamia käytettyjä menetelmiä:

• Hionta: Lasikuitu voidaan jauhaa pieniksi paloiksi ja käyttää täyteaineena muissa tuotteissa.
• Pyrolyysi: Tämä käsittää lasikuidun kuumentamisen korkeaan lämpötilaan ilman happea. Syntyviä kaasuja voidaan käyttää polttoaineena, ja jäljellä olevaa materiaalia voidaan käyttää a täyteaine (täyteaineita käytetään näin).
• Mekaaninen kierrätys: Tämä tarkoittaa lasikuidun hajottamista sen osiin ja niiden uudelleenkäyttöä uusien tuotteiden valmistukseen.

Lasikuidun kiehtova historia

• Lasikuitu löydettiin 19-luvun lopulla vahingossa, kun Corning Glass Worksin tutkija kaatoi sulaa lasia liesille ja havaitsi, että se muodosti ohuita kuituja jäähtyessään.

• Tutkija Dale Kleist kehitti prosessin näiden kuitujen valmistamiseksi ja yritys markkinoi niitä vaihtoehtona asbestille.

Lasikuidun markkinointi

• Toisen maailmansodan aikana lasikuitua käytettiin sotilaallisissa sovelluksissa, kuten suojakupuissa ja lentokoneiden osissa.

• Sodan jälkeen lasikuitua markkinoitiin moniin eri käyttötarkoituksiin, mukaan lukien veneiden rungot, vavat ja autojen rungot.

Eristys

How to strip wire fast

Share

Watch on

• Lasikuitueriste kehitettiin 1930-luvulla, ja siitä tuli nopeasti suosittu valinta kotien ja rakennusten eristämiseen.

• Sitä käytetään edelleen laajalti, ja sitä löytyy rakennuksen eri osista, kuten seinistä, katoista ja ullakoista.

• Lasikuitueriste vähentää tehokkaasti lämpöhäviöitä ja melunsiirtoa.

Lasikuitu on ihanteellinen materiaali monenlaisiin sovelluksiin sen kevyen, suuren lujuuden ja erinomaisen veden- ja kemikaalienkestävyyden ansiosta. Tässä on joitain yleisimmistä lasikuitumuotojen käyttötavoista:

• Rakenne: Lasikuitua käytetään yleisesti rakentamisessa sen erinomaisten eristysominaisuuksien ja vesivaurioiden ehkäisykyvyn vuoksi.

• Säiliöt: Lasikuitusäiliöt ovat suosittuja elintarviketeollisuudessa, koska ne tarjoavat erinomaisen suojan ja säilytyksen herkille elintarvikkeille.

• Veneenrakennus: Lasikuitu on suosittu materiaali veneenrakennuksessa sen kevyen ja suuren lujuuden ansiosta.

• Kannet: Lasikuitukansia käytetään yleisesti rakennusteollisuudessa suojaamaan herkkiä laitteita elementeiltä.

• Valetut komponentit: Lasikuitu on ihanteellinen materiaali valettujen komponenttien valmistukseen, koska se voi ottaa erilaisia ​​muotoja ja muotoja.

Lasikuitutuotteiden luominen: valmistusprosessi

Lasikuidun luomiseksi yhdistelmä raaka-aineita, kuten piidioksidia, hiekkaa, kalkkikiveä, kaoliinisavea ja dolomiittia, sulatetaan uunissa, kunnes ne saavuttavat sulamispisteen. Sulatettu lasi suulakepuristetaan sitten pienten harjojen tai kehruuputkien läpi pienten ekstruusioiden, joita kutsutaan filamenteiksi, valmistamiseksi. Nämä filamentit on kudottu yhteen kangasmaisen materiaalin luomiseksi, joka voidaan muotoilla mihin tahansa haluttuun muotoon.

Hartsien lisäys

Lasikuidun suorituskyvyn ja kestävyyden lisäämiseksi tuotannon aikana lisätään muita materiaaleja, kuten hartseja. Nämä hartsit sekoitetaan kudottujen filamenttien kanssa ja muovataan haluttuun muotoon. Hartsien käyttö lisää lujuutta, joustavuutta ja sään ja muiden ulkoisten tekijöiden kestävyyttä.

Kehittyneet valmistustekniikat

Kehittyneiden valmistustekniikoiden avulla lasikuitu voidaan muotoilla massiivisiin muotoihin, mikä tekee siitä ihanteellisen uusien tuotteiden rakentamiseen. Lasikuitumattojen käyttö mahdollistaa kevyiden ja kestävien tuotteiden luomisen, jotka sopivat monenlaisiin käyttötarkoituksiin. Valmistusprosessi voidaan leikata tuotteen haluttuun muotoon ja kokoon sopivaksi, mikä tekee siitä ihanteellisen korvaavan olemassa olevat materiaalit.

Lasikuitusovellusten monipuolisuus

Lasikuitu on kevyt ja kestävä materiaali, josta on tullut yhä suositumpi eri teollisuudenaloilla ainutlaatuisten ominaisuuksiensa ansiosta. Se koostuu lasikuiduista, jotka on yhdistetty polymeeriin, jolloin syntyy vahva ja monipuolinen materiaali, jota voidaan hyödyntää monenlaisissa sovelluksissa.

Hiilikuitu ja lasivahvistettu muovi vs lasikuitu: kuitujen taistelu

Aloitetaan muutamilla määritelmillä. Lasikuitu on hienoista lasikuiduista ja polymeeripohjasta valmistettu komposiittimateriaali, kun taas hiilikuitu on hiilikuiduista ja polymeeripohjasta valmistettu komposiittimateriaali. Lasivahvistettu muovi (GRP) tai lasikuituvahvistettu muovi (FRP) on komposiittimateriaali, joka on valmistettu lasikuiduilla vahvistetusta polymeerimatriisista. Sekä hiilikuitu että lasivahvistettu muovi ovat komposiittimuotoja, mikä tarkoittaa, että ne on valmistettu yhdistämällä kahta tai useampaa materiaalia, joilla on erilaiset ominaisuudet, jotta saadaan uusi materiaali, jolla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet.

Voiman ja painon suhde

Mitä tulee lujuuteen, hiilikuidun lujuus-painosuhde on noin kaksi kertaa lasikuituun verrattuna. Teollisuushiilikuitu on yli 20 prosenttia vahvempaa kuin paras lasikuitu, joten se on hallitseva materiaali aloilla, joilla lujuus ja paino ovat ratkaisevia tekijöitä. Lasikuitu on kuitenkin edelleen suosittu valinta sovelluksissa, joissa hinta on suuri huolenaihe.

Valmistus ja vahvistus

Hiilikuidun valmistusprosessi käsittää hiilipitoisten materiaalien sulatuksen ja kehruun kuiduiksi, jotka sitten yhdistetään nestemäiseen polymeeriin komposiittien valmistuksen helpottamiseksi. Toisaalta lasikuitu valmistetaan kutomalla tai asettamalla lasimattoja tai kankaita muottiin ja lisäämällä sitten nestemäistä polymeeriä materiaalin kovettamiseksi. Molempia materiaaleja voidaan vahvistaa lisäkuiduilla niiden lujuuden ja kestävyyden lisäämiseksi.

Vaihdettavuus ja ominaisuudet

Vaikka hiilikuitua ja lasikuitua käytetään usein vaihtokelpoisina, niillä on erilaiset mekaaniset ominaisuudet. Hiilikuitu on jäykempi ja vahvempi kuin lasikuitu, mutta se on myös hauraampaa ja kalliimpaa. Lasikuitu sen sijaan on joustavampaa ja halvempaa kuin hiilikuitu, mutta se ei ole yhtä vahva. Lasivahvistettu muovi on lujuuden ja kustannusten suhteen jonnekin näiden kahden väliin.

Lasikuidun kierrätys: Vihreä vaihtoehto vaikeisiin tarpeisiin

Lasikuitu on luja ja kestävä materiaali, joka kestää lämpöä, vettä ja kemikaaleja. Se on suosittu valinta eristykseen, veneisiin, autoihin ja rakentamiseen. Vanhan lasikuidun hävittäminen ei kuitenkaan ole niin helppoa. Lasikuitu on valmistettu muovista ja lasikuiduista, jotka eivät ole biohajoavia. Jos sitä ei käsitellä oikein, se voi vapauttaa myrkkyjä ympäristöön ja vahingoittaa villieläimiä ja ihmisiä.

Lasikuidun kierrätysprosessi

Lasikuidun kierrätys vaatii erityistä prosessia, jota kutsutaan lämpökierrätykseksi. Lasikuitu kuumennetaan korkeaan lämpötilaan, mikä muuttaa muovin orgaaniset yhdisteet kaasuksi. Tämä kaasu kerätään ja puhdistetaan, jolloin saadaan sekä kaasua että öljyä. Kaasu on samanlainen kuin maakaasu ja sitä voidaan käyttää polttoaineena. Öljyä voidaan käyttää raakaöljyn korvikkeena joissakin tuotteissa.

Käyttökelpoinen lopputuote

Kierrätettyä lasikuitua voidaan käyttää vaihtoehtona uudelle lasikuidulle monissa sovelluksissa. Sitä voidaan käyttää veneiden, autojen ja kotien rakentamiseen. Sitä voidaan käyttää myös eristykseen, meriseiniin ja muihin erityistarpeisiin. Kierrätetty lasikuitu on lujaa ja kestävää, aivan kuten uusi lasikuitu, mutta se on myös vihreää ja kestävää.

Miljardin punnan vaatimus

Fiberglass Recycling -verkkosivuston mukaan valmistajat Pohjois-Amerikan ja Kanadan siirtoasemilla ja kierrätyskeskuksissa hyväksyvät kuluttajan jälkeisen lasikuitun, mukaan lukien vanhat veneet, autot ja styroksi. Sivusto väittää, että he kierrättävät yli miljardi puntaa lasikuitua vuosittain. Tämä on merkittävä määrä, joka auttaa vähentämään jätettä ja suojelemaan ympäristöä.

Yhteenveto

Joten lasikuitu on lasikuiduista valmistettu materiaali, jota käytetään monenlaisiin asioihin. Se on vahva, kevyt ja vettä hylkivä, ja se on ollut olemassa jo pitkään. Toivottavasti tiedät nyt siitä hieman enemmän.

Olen Joost Nusselder, Tools Doctorin perustaja, sisältömarkkinoija ja isä. Rakastan uusien laitteiden kokeilemista, ja yhdessä tiimini kanssa olen luonut syvällisiä blogiartikkeleita vuodesta 2016 lähtien auttaakseni uskollisia lukijoita työkaluilla ja askarteluvinkeillä.