Fiberglass: Potpuni vodič kroz njegovu povijest, oblike i primjene

Fiberglass (ili fiberglass) je vrsta plastike ojačane vlaknima gdje je vlakno za pojačanje posebno staklo vlakno. Staklena vlakna mogu biti nasumično raspoređena, ali su obično utkana u prostirku.

Plastična matrica može biti termoreaktivna plastika - najčešće epoksi, poliesterska smola - ili vinilester, ili termoplast. Staklena vlakna se izrađuju od različitih vrsta stakla ovisno o upotrebi stakloplastike.

Razbijanje stakloplastike: sitnice i mane ove uobičajene vrste plastike ojačane vlaknima

Stakloplastika, poznata i kao stakloplastika, vrsta je plastike ojačane vlaknima koja koristi staklena vlakna. Ova vlakna mogu biti nasumično raspoređena, spljoštena u list koji se naziva podloga od nasjeckanih niti ili utkana u staklenu tkaninu.

Koji su različiti oblici stakloplastike?

Kao što je ranije spomenuto, stakloplastika može biti u obliku nasumično raspoređenih vlakana, nasjeckane niti ili utkana u staklenu tkaninu. Evo malo više informacija o svakom:

• Nasumično raspoređena vlakna: Ova se vlakna često koriste u izolaciji i drugim primjenama gdje je potreban visok stupanj fleksibilnosti.
• Podloga od usitnjene niti: Ovo je ploča od stakloplastike koja je spljoštena i stisnuta. Često se koristi u brodogradnji i drugim primjenama gdje se želi glatka površina.
• Tkana staklena tkanina: Ovo je tkanina izrađena od vlakana stakloplastike koja su zajedno utkana. Često se koristi u aplikacijama gdje je potreban visok stupanj čvrstoće.

Koje su neke uobičajene primjene stakloplastike?

Fiberglas se koristi u raznim primjenama, uključujući:

• Izgradnja broda
• Automobilski dijelovi
• Vazdušno-svemirske komponente
• Lopatice vjetroturbina
• Izolacija zgrade
• Bazeni i hidromasažne kade
• Daske za surfanje i ostala oprema za vodene sportove

Koja je razlika između karbonskih vlakana i stakloplastike?

Ugljična vlakna i stakloplastika su vrste plastike ojačane vlaknima, ali postoje neke ključne razlike između njih dvije:

• Karbonska vlakna su jača i čvršća od stakloplastike, ali su i skuplja.
• Stakloplastika je fleksibilnija od karbonskih vlakana, što je čini boljim izborom za primjene gdje je potreban određeni stupanj fleksibilnosti.

Kako se staklena vlakna recikliraju?

Fiberglas se može reciklirati, ali je proces teži od recikliranja drugih materijala poput aluminija ili papira. Evo nekoliko metoda koje se koriste:

• Mljevenje: Stakloplastika se može samljeti u male komadiće i koristiti kao materijal za punjenje u drugim proizvodima.
• Piroliza: Ovo uključuje zagrijavanje stakloplastike na visoku temperaturu u nedostatku kisika. Nastali plinovi mogu se koristiti kao gorivo, a preostali materijal može se koristiti kao materijal za punjenje (evo kako koristiti punila).
• Mehaničko recikliranje: To uključuje rastavljanje stakloplastike na sastavne dijelove i njihovu ponovnu upotrebu za izradu novih proizvoda.

Fascinantna povijest staklenih vlakana

• Stakloplastika je otkrivena u kasnom 19. stoljeću slučajno kada je istraživač iz tvrtke Corning Glass Works prolio rastaljeno staklo na štednjak i primijetio da ono stvara tanka vlakna kad se ohladi.

• Istraživač, Dale Kleist, razvio je proces za proizvodnju ovih vlakana i tvrtka ih je reklamirala kao alternativu azbestu.

Marketing staklenih vlakana

• Tijekom Drugog svjetskog rata stakloplastika je korištena za vojne primjene kao što su kupole i dijelovi zrakoplova.

• Nakon rata, stakloplastika je stavljena na tržište za razne namjene, uključujući trupove čamaca, štapove za pecanje i karoserije automobila.

Izolacija

How to strip wire fast

Share

Watch on

• Izolacija od stakloplastike razvijena je 1930-ih i brzo je postala popularan izbor za izolaciju domova i zgrada.

• Još uvijek se naširoko koristi i danas i može se naći u raznim dijelovima ovojnice zgrade, uključujući zidove, stropove i tavane.

• Izolacija od staklenih vlakana učinkovito smanjuje gubitak topline i prijenos buke.

Stakloplastika je idealan materijal za širok raspon primjena, zahvaljujući svojoj laganoj težini, velikoj čvrstoći i izvrsnoj otpornosti na vodu i kemikalije. Ovdje su neke od najčešćih upotreba oblika od stakloplastike:

• Izgradnja: Fiberglas se obično koristi u građevinarstvu zbog svojih izvrsnih izolacijskih svojstava i sposobnosti sprječavanja oštećenja vodom.

• Spremnici: spremnici od stakloplastike popularni su u prehrambenoj industriji jer nude izvrsnu zaštitu i skladištenje osjetljivih prehrambenih proizvoda.

• Izrada čamaca: Stakloplastika je popularan materijal za izradu čamaca, zahvaljujući svojoj laganoj i visokoj čvrstoći.

• Navlake: navlake od stakloplastike obično se koriste u građevinskoj industriji za zaštitu osjetljive opreme od vremenskih nepogoda.

• Prešane komponente: Stakloplastika je idealan materijal za proizvodnju prešanih komponenti, zahvaljujući svojoj sposobnosti da poprimi različite oblike i oblike.

Stvaranje proizvoda od stakloplastike: proizvodni proces

Za izradu stakloplastike, kombinacija sirovina kao što su silicij, pijesak, vapnenac, kaolinska glina i dolomit tope se u peći dok ne dostignu točku taljenja. Otopljeno staklo se zatim istiskuje kroz sićušne četkice ili mlaznice kako bi se proizvele sitne ekstruzije koje se nazivaju filamenti. Ovi su filamenti utkani zajedno kako bi stvorili materijal sličan tkanini koji se može oblikovati u bilo koji željeni oblik.

Dodavanje smola

Kako bi se povećala učinkovitost i izdržljivost stakloplastike, tijekom proizvodnje dodaju se dodatni materijali poput smola. Ove smole se miješaju s tkanim filamentima i oblikuju u željeni oblik. Korištenje smola omogućuje povećanu čvrstoću, fleksibilnost i otpornost na vremenske uvjete i druge vanjske čimbenike.

Napredne proizvodne tehnike

Uz napredne proizvodne tehnike, stakloplastika se može oblikovati u masivne oblike, što ga čini idealnim za izradu novih proizvoda. Korištenje podloga od stakloplastike omogućuje stvaranje laganih i izdržljivih proizvoda koji mogu odgovarati širokom rasponu primjena. Proces proizvodnje može se rezati kako bi odgovarao željenom obliku i veličini proizvoda, što ga čini idealnom zamjenom za postojeće materijale.

Svestranost primjene staklenih vlakana

Fiberglass je lagan i izdržljiv materijal koji je postao sve popularniji u raznim industrijama zbog svojih jedinstvenih svojstava. Sastoji se od staklenih vlakana koja su u kombinaciji s polimerom kako bi se stvorio snažan i svestran materijal koji se može koristiti u širokom rasponu primjena.

Ugljična vlakna i plastika ojačana staklom protiv staklenih vlakana: Bitka vlakana

Počnimo s nekim definicijama. Stakloplastika je kompozitni materijal izrađen od finih staklenih vlakana i polimerne baze, dok su karbonska vlakna kompozitni materijal izrađen od karbonskih vlakana i polimerne baze. Plastika ojačana staklom (GRP) ili plastika ojačana staklenim vlaknima (FRP) je kompozitni materijal izrađen od polimerne matrice ojačane staklenim vlaknima. I karbonska vlakna i plastika ojačana staklom oblici su kompozita, što znači da su izrađeni kombiniranjem dva ili više materijala s različitim svojstvima kako bi se stvorio novi materijal s vrhunskim mehaničkim svojstvima.

Omjer snage i težine

Kada je riječ o čvrstoći, karbonska vlakna imaju omjer čvrstoće i težine otprilike dvostruko veći od stakloplastike. Industrijska karbonska vlakna su više od 20 posto jača od najboljeg stakloplastike, što ih čini dominantnim materijalom u industrijama u kojima su snaga i težina presudni čimbenici. Međutim, stakloplastika je još uvijek popularan izbor u primjenama gdje je cijena glavna briga.

Proizvodnja i armiranje

Proces proizvodnje karbonskih vlakana uključuje taljenje i predenje materijala bogatih ugljikom u vlakna, koja se zatim kombiniraju s tekućim polimerom kako bi se olakšala proizvodnja kompozita. S druge strane, stakloplastika se izrađuje tkanjem ili polaganjem staklenih prostirača ili tkanina u kalup i zatim dodavanjem tekućeg polimera za stvrdnjavanje materijala. Oba materijala mogu se ojačati dodatnim vlaknima kako bi se povećala njihova čvrstoća i izdržljivost.

Zamjenjivost i svojstva

Iako se karbonska vlakna i stakloplastika često koriste kao sinonimi, imaju različita mehanička svojstva. Ugljična vlakna su tvrđa i jača od stakloplastike, ali su također krhija i skuplja. Stakloplastika je, s druge strane, fleksibilnija i jeftinija od karbonskih vlakana, ali nije tako čvrsta. Plastika ojačana staklom nalazi se negdje između ta dva u pogledu čvrstoće i cijene.

Recikliranje stakloplastike: zelena alternativa za teške potrebe

Stakloplastika je čvrst i izdržljiv materijal otporan na toplinu, vodu i kemikalije. To je popularan izbor za izolaciju, čamce, automobile i gradnju. Međutim, kada je u pitanju zbrinjavanje stare stakloplastike, to nije tako jednostavno. Stakloplastika je izrađena od plastičnih i staklenih vlakana koja nisu biorazgradiva. Ako se njime ne rukuje pravilno, može otpustiti toksine u okoliš i naštetiti divljim životinjama i ljudima.

Proces recikliranja stakloplastike

Recikliranje stakloplastike uključuje poseban proces koji se naziva toplinsko recikliranje. Stakloplastika se zagrijava na visoku temperaturu, koja pretvara organske spojeve u plastici u plin. Taj se plin skuplja i rafinira kako bi se dobili i plin i nafta. Plin je sličan prirodnom plinu i može se koristiti kao gorivo. Ulje se može koristiti kao zamjena za sirovu naftu u nekim proizvodima.

Krajnji proizvod koji se može koristiti

Reciklirana staklena vlakna mogu se koristiti kao alternativa novim staklenim vlaknima u mnogim primjenama. Može se koristiti za izgradnju brodova, automobila i domova. Također se može koristiti za izolaciju, morske zidove i druge posebne potrebe. Reciklirana stakloplastika je čvrsta i izdržljiva, baš kao i nova stakloplastika, ali je također ekološka i održiva.

Potraživanje od milijarde funti

Prema web stranici Fiberglass Recycling, proizvođači u sjevernoameričkim i kanadskim prijenosnim stanicama i reciklažnim centrima prihvaćaju staklena vlakna koja se koriste nakon upotrebe, uključujući stare brodove, automobile i stiropor. Web stranica tvrdi da svake godine reciklira više od milijardu funti stakloplastike. To je značajna količina koja pomaže u smanjenju otpada i zaštiti okoliša.

Zaključak

Dakle, stakloplastika je materijal izrađen od staklenih vlakana, koji se koristi za razne stvari. Snažan je, lagan i otporan na vodu, a postoji već dugo vremena. Nadam se da sada znate nešto više o tome.

Ja sam Joost Nusselder, osnivač tvrtke Tools Doctor, marketer sadržaja i otac. Volim isprobavati novu opremu, a zajedno sa svojim timom od 2016. stvaram detaljne članke na blogu kako bih vjernim čitateljima pomogao alatima i savjetima za izradu.