Fibră de sticlă: un ghid complet pentru istoria, formularele și aplicațiile sale

de Joost Nusselder | Actualizat la:  19 Iunie, 2022
Îmi place să creez conținut gratuit plin de sfaturi pentru cititorii mei, dvs. Nu accept sponsorizări plătite, părerea mea este a mea, dar dacă considerați că recomandările mele sunt utile și ajungeți să cumpărați ceva care vă place prin unul dintre linkurile mele, aș putea câștiga un comision fără niciun cost suplimentar pentru dvs. Aflaţi mai multe

Fibra de sticlă (sau fibră de sticlă) este un tip de plastic armat cu fibre în care fibra de armare este în mod specific de sticlă fibră. Fibra de sticlă poate fi aranjată aleatoriu, dar este țesută în mod obișnuit într-un covor.

Matricea de plastic poate fi un plastic termorigid - cel mai adesea epoxidic, rășină poliesterică sau vinilester sau un termoplastic. Fibrele de sticlă sunt fabricate din diferite tipuri de sticlă, în funcție de utilizarea fibrei de sticlă.

Ce este fibra de sticla

Defalcarea fibrei de sticlă: dedesubturile acestui tip comun de plastic armat cu fibre

Fibra de sticlă, cunoscută și sub numele de fibră de sticlă, este un tip de plastic armat cu fibre care utilizează fibre de sticlă. Aceste fibre pot fi aranjate aleatoriu, aplatizate într-o foaie numită covor de șuvițe tocate sau țesute în pânză de sticlă.

Care sunt diferitele forme de fibră de sticlă?

După cum am menționat mai devreme, fibra de sticlă poate fi sub formă de fibre aranjate aleatoriu, un covor de șuvițe tocate sau țesute în pânză de sticlă. Iată câteva informații suplimentare despre fiecare:

  • Fibre aranjate aleatoriu: Aceste fibre sunt adesea folosite în izolații și alte aplicații în care este nevoie de un grad ridicat de flexibilitate.
  • Covoraș cu șuvițe tăiate: Aceasta este o foaie de fibră de sticlă care a fost aplatizată și comprimată. Este adesea folosit în construcția de bărci și alte aplicații în care se dorește o suprafață netedă.
  • Pânză de sticlă țesătă: aceasta este o țesătură realizată din fibre de sticlă care au fost țesute împreună. Este adesea folosit în aplicații în care este necesar un grad ridicat de rezistență.

Care sunt unele aplicații comune ale fibrei de sticlă?

Fibra de sticlă este utilizată într-o mare varietate de aplicații, inclusiv:

  • Construcția bărcilor
  • Piese auto
  • Componente aerospațiale
  • Pale de turbine eoliene
  • Izolarea clădirii
  • Piscine și căzi cu hidromasaj
  • Plăci de surf și alte echipamente pentru sporturi acvatice

Care este diferența dintre fibra de carbon și fibra de sticlă?

Fibra de carbon și fibra de sticlă sunt ambele tipuri de plastic armat cu fibre, dar există câteva diferențe cheie între cele două:

  • Fibra de carbon este mai puternică și mai rigidă decât fibra de sticlă, dar este și mai scumpă.
  • Fibra de sticlă este mai flexibilă decât fibra de carbon, ceea ce o face o alegere mai bună pentru aplicațiile în care este nevoie de un anumit grad de flexibilitate.

Cum se recicla fibra de sticla?

Fibra de sticlă poate fi reciclată, dar procesul este mai dificil decât reciclarea altor materiale precum aluminiul sau hârtia. Iată câteva metode care sunt folosite:

  • Măcinare: fibra de sticlă poate fi măcinată în bucăți mici și utilizată ca material de umplutură în alte produse.
  • Piroliza: Aceasta implică încălzirea fibrei de sticlă la o temperatură ridicată în absența oxigenului. Gazele rezultate pot fi folosite ca combustibil, iar materialul rămas poate fi folosit ca a material de umplutură (iată cum se utilizează materiale de umplutură).
  • Reciclare mecanică: Aceasta implică descompunerea fibrei de sticlă în părțile sale componente și reutilizarea lor pentru a face produse noi.

Istoria fascinantă a fibrei de sticlă

• Fibra de sticlă a fost descoperită la sfârșitul secolului al XIX-lea din întâmplare, când un cercetător de la Corning Glass Works a vărsat sticlă topită pe o sobă și a observat că a format fibre subțiri când s-a răcit.

  • Cercetătorul, Dale Kleist, a dezvoltat un proces de fabricare a acestor fibre, iar compania le-a comercializat ca alternativă la azbest.

Comercializarea fibrei de sticla

• În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, fibra de sticlă a fost folosită pentru aplicații militare, cum ar fi radomuri și piese de avioane.

  • După război, fibra de sticlă a fost comercializată pentru o varietate de utilizări, inclusiv corpuri de bărci, undițe de pescuit și caroserii de automobile.

Izolație

• Izolația din fibră de sticlă a fost dezvoltată în anii 1930 și a devenit rapid o alegere populară pentru izolarea caselor și clădirilor.

  • Este încă folosit pe scară largă și astăzi și poate fi găsit în diferite părți ale anvelopei clădirii, inclusiv pereți, tavane și mansarde.
  • Izolația din fibră de sticlă este eficientă în reducerea pierderilor de căldură și a transmiterii zgomotului.

Fibra de sticlă este un material ideal pentru o gamă largă de aplicații, datorită ușoarei, rezistenței sale ridicate și rezistenței excelente la apă și substanțe chimice. Iată câteva dintre cele mai comune utilizări ale formelor din fibră de sticlă:

  • Construcție: fibra de sticlă este folosită în mod obișnuit în construcții pentru proprietățile sale excelente de izolare și capacitatea de a preveni deteriorarea apei.
  • Recipiente: Recipientele din fibră de sticlă sunt populare în industria alimentară, deoarece oferă protecție și depozitare excelente pentru produsele alimentare sensibile.
  • Construcția bărcilor: fibra de sticlă este un material popular pentru construcția bărcilor, datorită ușoarei și rezistenței sale ridicate.
  • Huse: Capacele din fibră de sticlă sunt utilizate în mod obișnuit în industria construcțiilor pentru a proteja echipamentele sensibile de elemente.
  • Componente turnate: Fibra de sticlă este un material ideal pentru producerea componentelor turnate, datorită capacității sale de a lua diferite forme și forme.

Crearea produselor din fibră de sticlă: Procesul de fabricație

Pentru a crea fibra de sticla, o combinatie de materii prime precum silice, nisip, calcar, argila caolin si dolomita sunt topite intr-un cuptor pana cand ajung la un punct de topire. Sticla topită este apoi extrudată prin perii mici sau filare pentru a produce extruzii minuscule numite filamente. Aceste filamente sunt țesute împreună pentru a crea un material asemănător țesăturii care poate fi turnat în orice formă dorită.

Adăugarea de rășini

Pentru a crește performanța și durabilitatea fibrei de sticlă, în timpul producției sunt adăugate materiale suplimentare, cum ar fi rășini. Aceste rășini sunt amestecate cu filamentele țesute și turnate în forma dorită. Utilizarea rășinilor permite o rezistență sporită, flexibilitate și rezistență la intemperii și la alți factori externi.

Tehnici avansate de fabricație

Cu tehnici avansate de fabricație, fibra de sticlă poate fi turnată în forme masive, făcând-o ideală pentru construirea de noi produse. Utilizarea covorașelor din fibră de sticlă permite crearea de produse ușoare și durabile, care se potrivesc unei game largi de aplicații. Procesul de fabricație poate fi tăiat pentru a se potrivi cu forma și dimensiunea dorită a produsului, făcându-l un înlocuitor ideal pentru materialele existente.

Versatilitatea aplicațiilor din fibră de sticlă

Fibra de sticlă este un material ușor și durabil, care a devenit din ce în ce mai popular în diverse industrii datorită proprietăților sale unice. Este compus din fibre de sticlă care sunt combinate cu un polimer pentru a crea un material puternic și versatil care poate fi utilizat într-o gamă largă de aplicații.

Fibră de carbon și plastic armat cu sticlă vs fibră de sticlă: bătălia fibrelor

Să începem cu câteva definiții. Fibra de sticlă este un material compozit format din fibre fine de sticlă și o bază polimerică, în timp ce fibra de carbon este un material compozit din fibre de carbon și o bază polimerică. Plasticul armat cu sticlă (GRP) sau plasticul armat cu fibră de sticlă (FRP) este un material compozit format dintr-o matrice polimerică întărită cu fibre de sticlă. Atât fibra de carbon, cât și plasticul armat cu sticlă sunt forme de compozite, ceea ce înseamnă că sunt realizate prin combinarea a două sau mai multe materiale cu proprietăți diferite pentru a crea un nou material cu proprietăți mecanice superioare.

Raport de rezistență și greutate

Când vine vorba de rezistență, fibra de carbon are un raport rezistență-greutate de aproximativ de două ori mai mare decât fibra de sticlă. Fibra de carbon industrială este cu peste 20% mai puternică decât cea mai bună fibră de sticlă, ceea ce o face materialul dominant în industriile în care rezistența și greutatea sunt factori cruciali. Cu toate acestea, fibra de sticlă este încă o alegere populară în aplicațiile în care costul este o preocupare majoră.

Fabricare și armare

Procesul de fabricație al fibrei de carbon implică topirea și filarea materialelor bogate în carbon în fibre, care sunt apoi combinate cu un polimer lichid pentru a facilita fabricarea compozitelor. Pe de altă parte, fibra de sticlă este realizată prin țeserea sau așezarea covorașelor sau țesăturilor de sticlă într-o matriță și apoi adăugarea unui polimer lichid pentru a întări materialul. Ambele materiale pot fi întărite cu fibre suplimentare pentru a le crește rezistența și durabilitatea.

Interschimbabilitate și proprietăți

În timp ce fibra de carbon și fibra de sticlă sunt adesea folosite interschimbabil, ele au proprietăți mecanice diferite. Fibra de carbon este mai rigidă și mai puternică decât fibra de sticlă, dar este și mai fragilă și mai scumpă. Fibra de sticlă, pe de altă parte, este mai flexibilă și mai puțin costisitoare decât fibra de carbon, dar nu este la fel de puternică. Plasticul armat cu sticlă se află undeva între cele două în ceea ce privește rezistența și costul.

Reciclarea fibrei de sticlă: o alternativă ecologică pentru nevoi grele

Fibra de sticlă este un material dur și durabil care poate rezista la căldură, apă și substanțe chimice. Este o alegere populară pentru izolație, bărci, mașini și construcții. Cu toate acestea, când vine vorba de eliminarea fibrei de sticlă veche, nu este atât de ușor. Fibra de sticlă este realizată din plastic și fibre de sticlă, care nu sunt biodegradabile. Dacă nu este manipulat corespunzător, poate elibera toxine în mediu și poate dăuna vieții sălbatice și oamenilor.

Procesul de reciclare a fibrei de sticlă

Reciclarea fibrei de sticlă necesită un proces special numit reciclare termică. Fibra de sticlă este încălzită la o temperatură ridicată, ceea ce transformă compușii organici din plastic în gaz. Acest gaz este colectat și rafinat pentru a produce atât gaz, cât și petrol. Gazul este similar cu gazul natural și poate fi folosit ca combustibil. Uleiul poate fi folosit ca înlocuitor al țițeiului în unele produse.

Produsul final utilizabil

Fibra de sticlă reciclată poate fi folosită ca alternativă la fibra de sticlă nouă în multe aplicații. Poate fi folosit pentru a construi bărci, mașini și case. Poate fi folosit și pentru izolare, pereți și alte nevoi speciale. Fibra de sticlă reciclată este durabilă și durabilă, la fel ca fibra de sticlă nouă, dar este și verde și durabilă.

Revendicarea unui miliard de lire sterline

Conform site-ului web Fiberglass Recycling, producătorii din stațiile de transfer și centrele de reciclare din America de Nord și Canada acceptă fibră de sticlă postconsum, inclusiv bărci vechi, mașini și polistiren. Site-ul web susține că reciclează peste un miliard de lire sterline de fibră de sticlă în fiecare an. Aceasta este o cantitate semnificativă care ajută la reducerea deșeurilor și la protejarea mediului.

Concluzie

Deci, fibra de sticlă este un material din fibre de sticlă, folosit pentru o varietate de lucruri. Este puternic, ușor și rezistent la apă și există de mult timp. Sper că acum știi puțin mai multe despre asta.

Sunt Joost Nusselder, fondatorul Tools Doctor, marketer de conținut și tată. Îmi place să încerc echipamente noi și, împreună cu echipa mea, am creat articole de blog aprofundate din 2016 pentru a ajuta cititorii fideli cu instrumente și sfaturi de creație.