Stikla šķiedra (vai stikla šķiedra) ir ar šķiedru pastiprinātas plastmasas veids, kurā stiegrojuma šķiedra ir īpaši stikls šķiedra. Stikla šķiedra var būt nejauši izkārtota, bet parasti tiek ieausta paklājiņā.
Plastmasas matrica var būt termoreaktīva plastmasa – visbiežāk epoksīdsveķi, poliestera sveķi vai vinilesteris, vai termoplastiska. Stikla šķiedras ir izgatavotas no dažāda veida stikla atkarībā no stikla šķiedras izmantošanas.
Šajā rakstā mēs apskatīsim:
- Stikla šķiedras sadalīšana: šī izplatītā ar šķiedru pastiprinātas plastmasas veida priekšrocības un trūkumi
- Aizraujošā stikla šķiedras vēsture
- Stikla šķiedras izstrādājumu izveide: ražošanas process
- Stikla šķiedras lietojumu daudzpusība
- Ar oglekļa šķiedru un stiklu pastiprināta plastmasa pret stiklšķiedru: šķiedru cīņa
- Stikla šķiedras pārstrāde: zaļa alternatīva sarežģītām vajadzībām
- Secinājumi
Stikla šķiedras sadalīšana: šī izplatītā ar šķiedru pastiprinātas plastmasas veida priekšrocības un trūkumi
Stikla šķiedra, kas pazīstama arī kā stikla šķiedra, ir ar šķiedru pastiprinātas plastmasas veids, kurā tiek izmantotas stikla šķiedras. Šīs šķiedras var nejauši sakārtot, saplacināt loksnē, ko sauc par sasmalcinātu šķipsnu paklāju, vai ieaust stikla audumā.
Kādas ir dažādas stikla šķiedras formas?
Kā minēts iepriekš, stikla šķiedra var būt nejauši sakārtotu šķiedru, sasmalcinātu šķiedru paklāja veidā vai ieausta stikla audumā. Šeit ir nedaudz vairāk informācijas par katru:
- Nejauši izkārtotas šķiedras: šīs šķiedras bieži izmanto izolācijā un citos lietojumos, kur nepieciešama augsta elastības pakāpe.
- Sasmalcinātu šķipsnu paklājs: šī ir stikla šķiedras loksne, kas ir saplacināta un saspiesta. To bieži izmanto laivu būvē un citos gadījumos, kad ir vēlama gluda virsma.
- Austs stikla audums: Šis ir audums, kas izgatavots no stikla šķiedras šķiedrām, kas ir austas kopā. To bieži izmanto lietojumprogrammās, kur nepieciešama augsta izturība.
Kādi ir daži izplatītākie stikla šķiedras pielietojumi?
Stikla šķiedru izmanto dažādos pielietojumos, tostarp:
- Laivu būve
- Automobiļu rezerves daļas
- Aviācijas un kosmosa sastāvdaļas
- Vēja turbīnu lāpstiņas
- Ēku siltināšana
- Peldbaseini un karstās vannas
- Vērfinga dēļi un cits ūdens sporta aprīkojums
Kāda ir atšķirība starp oglekļa šķiedru un stiklšķiedru?
Oglekļa šķiedra un stikla šķiedra ir abi ar šķiedru pastiprinātas plastmasas veidi, taču starp tiem ir dažas galvenās atšķirības:
- Oglekļa šķiedra ir stiprāka un stingrāka nekā stikla šķiedra, taču tā ir arī dārgāka.
- Stikla šķiedra ir elastīgāka nekā oglekļa šķiedra, kas padara to par labāku izvēli lietojumiem, kur nepieciešama zināma elastības pakāpe.
Kā stikla šķiedra tiek pārstrādāta?
Stikla šķiedru var pārstrādāt, taču process ir grūtāks nekā citu materiālu, piemēram, alumīnija vai papīra, pārstrāde. Šeit ir dažas izmantotās metodes:
- Slīpēšana: Stikla šķiedru var sasmalcināt mazos gabaliņos un izmantot kā pildvielu citos izstrādājumos.
- Pirolīze: Tas ietver stikla šķiedras karsēšanu līdz augstai temperatūrai bez skābekļa. Iegūtās gāzes var izmantot kā degvielu, bet atlikušo materiālu var izmantot kā a pildvielas materiāls (šeit ir norādīts, kā izmantot pildvielas).
- Mehāniskā pārstrāde: tas ietver stikla šķiedras sadalīšanu tā sastāvdaļās un atkārtotu izmantošanu jaunu produktu ražošanā.
Aizraujošā stikla šķiedras vēsture
• Stikla šķiedra tika atklāta 19. gadsimta beigās nejauši, kad Corning Glass Works pētnieks izlēja izkausētu stiklu uz plīts un novēroja, ka tas atdziestot veido plānas šķiedras.
- Pētnieks Deils Kleists izstrādāja šo šķiedru ražošanas procesu, un uzņēmums tās tirgoja kā alternatīvu azbestam.
Stikla šķiedras mārketings
• Otrā pasaules kara laikā stiklšķiedru izmantoja militāriem nolūkiem, piemēram, aptecēliem un lidmašīnu daļām.
- Pēc kara stikla šķiedra tika tirgota dažādiem lietojumiem, tostarp laivu korpusiem, makšķerēm un automašīnu virsbūvēm.
Izolācija
• Stikla šķiedras izolācija tika izstrādāta 1930. gadsimta XNUMX. gados un ātri kļuva par populāru izvēli māju un ēku izolācijai.
- To plaši izmanto arī mūsdienās, un to var atrast dažādās ēkas norobežojošās daļās, tostarp sienās, griestos un bēniņos.
- Stikla šķiedras izolācija efektīvi samazina siltuma zudumus un trokšņa pārraidi.
Stikla šķiedra ir ideāls materiāls plašam lietojumu klāstam, pateicoties tā vieglajam svaram, augstajai izturībai un lieliskajai izturībai pret ūdeni un ķīmiskām vielām. Šeit ir daži no visizplatītākajiem stiklšķiedras formu lietojumiem:
- Konstrukcija: Stikla šķiedru parasti izmanto celtniecībā, pateicoties tās izcilajām izolācijas īpašībām un spējai novērst ūdens bojājumus.
- Konteineri: Stikla šķiedras konteineri ir populāri pārtikas rūpniecībā, jo tie piedāvā lielisku aizsardzību un uzglabāšanu jutīgiem pārtikas produktiem.
- Laivu būve: Stikla šķiedra ir populārs materiāls laivu būvniecībā, pateicoties tā vieglajam un augstajam spēkam.
- Pārsegi: Stikla šķiedras pārsegus parasti izmanto būvniecības nozarē, lai aizsargātu jutīgas iekārtas no elementiem.
- Veidotie komponenti: Stikla šķiedra ir ideāls materiāls veidņu detaļu ražošanai, pateicoties tā spējai iegūt dažādas formas un formas.
Stikla šķiedras izstrādājumu izveide: ražošanas process
Lai izveidotu stiklšķiedru, tādu izejvielu kombināciju kā silīcija dioksīds, smiltis, kaļķakmens, kaolīna māls un dolomīts izkausē krāsnī, līdz tie sasniedz kušanas temperatūru. Pēc tam izkusušo stiklu izspiež caur sīkām birstēm vai vērptuvēm, lai iegūtu sīkas ekstrūzijas, ko sauc par pavedieniem. Šie pavedieni ir austi kopā, lai izveidotu audumam līdzīgu materiālu, ko var veidot jebkurā vēlamajā formā.
Sveķu pievienošana
Lai palielinātu stikla šķiedras veiktspēju un izturību, ražošanas laikā tiek pievienoti papildu materiāli, piemēram, sveķi. Šos sveķus sajauc ar austajiem pavedieniem un veido vēlamajā formā. Sveķu izmantošana ļauj palielināt izturību, elastību un izturību pret laikapstākļiem un citiem ārējiem faktoriem.
Uzlabotas ražošanas metodes
Izmantojot progresīvas ražošanas metodes, stiklšķiedru var veidot masīvās formās, padarot to ideāli piemērotu jaunu produktu izgatavošanai. Stikla šķiedras paklāju izmantošana ļauj radīt vieglus un izturīgus izstrādājumus, kas ir piemēroti visdažādākajiem lietojumiem. Ražošanas procesu var sagriezt, lai tas atbilstu vēlamajai izstrādājuma formai un izmēram, padarot to par ideālu esošo materiālu aizstājēju.
Stikla šķiedras lietojumu daudzpusība
Stikla šķiedra ir viegls un izturīgs materiāls, kas savu unikālo īpašību dēļ ir kļuvis arvien populārāks dažādās nozarēs. Tas sastāv no stikla šķiedrām, kas apvienotas ar polimēru, lai izveidotu spēcīgu un daudzpusīgu materiālu, ko var izmantot plašā lietojumu klāstā.
Ar oglekļa šķiedru un stiklu pastiprināta plastmasa pret stiklšķiedru: šķiedru cīņa
Sāksim ar dažām definīcijām. Stikla šķiedra ir kompozītmateriāls, kas izgatavots no smalkām stikla šķiedrām un polimēra bāzes, savukārt oglekļa šķiedra ir kompozītmateriāls no oglekļa šķiedrām un polimēra bāzes. Ar stiklu pastiprināta plastmasa (GRP) vai ar stiklšķiedru pastiprināta plastmasa (FRP) ir kompozītmateriāls, kas izgatavots no polimēru matricas, kas pastiprināta ar stikla šķiedrām. Gan oglekļa šķiedra, gan ar stiklu pastiprināta plastmasa ir kompozītmateriālu formas, kas nozīmē, ka tās ir izgatavotas, apvienojot divus vai vairākus materiālus ar dažādām īpašībām, lai izveidotu jaunu materiālu ar izcilām mehāniskām īpašībām.
Spēka un svara attiecība
Runājot par izturību, oglekļa šķiedras izturības un svara attiecība ir aptuveni divas reizes lielāka nekā stikla šķiedrai. Rūpnieciskā oglekļa šķiedra ir par vairāk nekā 20 procentiem stiprāka nekā labākā stikla šķiedra, padarot to par dominējošo materiālu nozarēs, kur izturība un svars ir izšķiroši faktori. Tomēr stikla šķiedra joprojām ir populāra izvēle lietojumos, kur izmaksas rada lielas bažas.
Ražošana un stiprināšana
Oglekļa šķiedras ražošanas process ietver ar oglekli bagātu materiālu kausēšanu un vērpšanu šķiedrās, kuras pēc tam apvieno ar šķidru polimēru, lai atvieglotu kompozītmateriālu ražošanu. No otras puses, stikla šķiedra tiek izgatavota, aužot vai ieklājot stikla paklājus vai audumus veidnē un pēc tam pievienojot šķidru polimēru, lai materiāls sacietētu. Abus materiālus var pastiprināt ar papildu šķiedrām, lai palielinātu to izturību un izturību.
Savstarpēja aizstājamība un īpašības
Lai gan oglekļa šķiedru un stiklšķiedru bieži izmanto savstarpēji aizstājot, tām ir atšķirīgas mehāniskās īpašības. Oglekļa šķiedra ir stingrāka un stiprāka nekā stikla šķiedra, taču tā ir arī trauslāka un dārgāka. No otras puses, stikla šķiedra ir elastīgāka un lētāka nekā oglekļa šķiedra, taču tā nav tik izturīga. Ar stiklu pastiprināta plastmasa izturības un izmaksu ziņā ir kaut kur pa vidu.
Stikla šķiedras pārstrāde: zaļa alternatīva sarežģītām vajadzībām
Stikla šķiedra ir izturīgs un izturīgs materiāls, kas var izturēt karstumu, ūdeni un ķīmiskas vielas. Tā ir populāra izvēle izolācijai, laivām, automašīnām un celtniecībai. Tomēr, ja runa ir par atbrīvošanos no vecās stikla šķiedras, tas nav tik vienkārši. Stikla šķiedra ir izgatavota no plastmasas un stikla šķiedrām, kas nav bioloģiski noārdāmas. Ja tas netiek pareizi apstrādāts, tas var izdalīt vidē toksīnus un kaitēt savvaļas dzīvniekiem un cilvēkiem.
Stikla šķiedras pārstrādes process
Stikla šķiedras pārstrādei tiek izmantots īpašs process, ko sauc par termisko pārstrādi. Stikla šķiedra tiek uzkarsēta līdz augstai temperatūrai, kas pārvērš plastmasā esošos organiskos savienojumus gāzē. Šo gāzi savāc un attīra, lai iegūtu gan gāzi, gan naftu. Gāze ir līdzīga dabasgāzei, un to var izmantot kā degvielu. Eļļu var izmantot kā jēlnaftas aizstājēju dažos produktos.
Izmantojamais galaprodukts
Pārstrādāto stikla šķiedru var izmantot kā alternatīvu jaunajai stikla šķiedrai daudzos lietojumos. To var izmantot laivu, automašīnu un māju celtniecībai. To var izmantot arī izolācijai, jūras sienām un citām īpašām vajadzībām. Pārstrādātā stikla šķiedra ir izturīga un izturīga, tāpat kā jauna stikla šķiedra, taču tā ir arī zaļa un ilgtspējīga.
Miljarda mārciņu prasība
Saskaņā ar Fiberglass Recycling vietni, ražotāji Ziemeļamerikas un Kanādas pārsūtīšanas stacijās un pārstrādes centros pieņem pēcpatēriņa stikla šķiedru, tostarp vecas laivas, automašīnas un putupolistirolu. Tīmekļa vietne apgalvo, ka viņi katru gadu pārstrādā vairāk nekā miljardu mārciņu stikla šķiedras. Tas ir ievērojams daudzums, kas palīdz samazināt atkritumu daudzumu un aizsargāt vidi.
Secinājumi
Tātad, stikla šķiedra ir materiāls, kas izgatavots no stikla šķiedrām, ko izmanto dažādām lietām. Tas ir spēcīgs, viegls un izturīgs pret ūdeni, un tas pastāv jau ilgu laiku. Es ceru, ka tagad jūs zināt par to nedaudz vairāk.
Es esmu Joosts Nuselders, Tools Doctor dibinātājs, satura mārketinga speciālists un tētis. Man patīk izmēģināt jaunu aprīkojumu, un kopš 2016. gada kopā ar savu komandu esmu veidojis padziļinātus emuāra rakstus, lai palīdzētu lojālajiem lasītājiem ar rīkiem un gatavošanas padomiem.
