Стекловолокно (или стекловолокно) — это тип армированного волокном пластика, в котором армирующее волокно специально стекло волокно. Стекловолокно может быть расположено случайным образом, но обычно его вплетают в мат.
Пластиковая матрица может быть термореактивной пластмассой, чаще всего эпоксидной смолой, полиэфирной смолой или винилэфиром, или термопластом. Стеклянные волокна изготавливаются из различных типов стекла в зависимости от использования стекловолокна.
В этом посте мы рассмотрим:
- Разрушение стекловолокна: плюсы и минусы этого распространенного типа армированного волокном пластика
- Увлекательная история стеклопластика
- Создание изделий из стекловолокна: производственный процесс
- Универсальность применения стекловолокна
- Углеродное волокно и стеклопластик против стекловолокна: битва волокон
- Переработка стекловолокна: зеленая альтернатива жестким требованиям
- Заключение
Разрушение стекловолокна: плюсы и минусы этого распространенного типа армированного волокном пластика
Стекловолокно, также известное как стекловолокно, представляет собой тип армированного волокном пластика, в котором используются стеклянные волокна. Эти волокна могут быть расположены случайным образом, сплющены в лист, называемый рубленым матом, или сплетены в стеклоткань.
Каковы различные формы стекловолокна?
Как упоминалось ранее, стекловолокно может быть в виде беспорядочно расположенных волокон, мата из рубленых прядей или вплетено в стеклоткань. Вот еще немного информации о каждом:
- Случайно расположенные волокна: эти волокна часто используются в изоляции и других применениях, где требуется высокая степень гибкости.
- Мат из рубленого волокна: это лист стекловолокна, сплющенный и сжатый. Он часто используется в судостроении и других областях, где требуется гладкая поверхность.
- Тканая стеклоткань: это ткань, изготовленная из волокон стекловолокна, которые были сплетены вместе. Он часто используется в приложениях, где требуется высокая степень прочности.
Каковы некоторые распространенные области применения стекловолокна?
Стекловолокно используется в самых разных областях, в том числе:
- Строительство лодок
- Автомобильные запчасти
- Компоненты для авиакосмической промышленности
- Лопасти ветряных турбин
- Изоляция зданий
- Бассейны и гидромассажные ванны
- Доски для серфинга и другое оборудование для водных видов спорта
В чем разница между углеродным волокном и стекловолокном?
Углеродное волокно и стекловолокно являются типами армированного волокном пластика, но между ними есть некоторые ключевые различия:
- Углеродное волокно прочнее и жестче, чем стекловолокно, но оно и дороже.
- Стекловолокно более гибкое, чем углеродное волокно, что делает его лучшим выбором для приложений, где требуется определенная степень гибкости.
Как перерабатывается стекловолокно?
Стекловолокно можно перерабатывать, но этот процесс сложнее, чем переработка других материалов, таких как алюминий или бумага. Вот несколько методов, которые используются:
- Измельчение: стекловолокно можно измельчить на мелкие кусочки и использовать в качестве наполнителя в других продуктах.
- Пиролиз: включает нагревание стекловолокна до высокой температуры в отсутствие кислорода. Образовавшиеся газы можно использовать в качестве топлива, а оставшийся материал – в качестве топлива. наполнитель (вот как использовать наполнители).
- Механическая переработка: это включает в себя разделение стекловолокна на составные части и их повторное использование для изготовления новых продуктов.
Увлекательная история стеклопластика
• Стекловолокно было открыто в конце 19 века случайно, когда исследователь из Corning Glass Works пролил расплавленное стекло на плиту и заметил, что при охлаждении оно образует тонкие волокна.
- Исследователь Дейл Клейст разработал процесс производства этих волокон, и компания продавала их как альтернативу асбесту.
Маркетинг стекловолокна
• Во время Второй мировой войны стекловолокно использовалось для военных целей, таких как обтекатели и детали самолетов.
- После войны стекловолокно продавалось для различных целей, включая корпуса лодок, удочки и кузова автомобилей.
Изоляция
• Изоляция из стекловолокна была разработана в 1930-х годах и быстро стала популярной для изоляции домов и зданий.
- Он по-прежнему широко используется сегодня, и его можно найти в различных частях ограждающих конструкций, включая стены, потолки и чердаки.
- Изоляция из стекловолокна эффективно снижает потери тепла и передачу шума.
Стекловолокно является идеальным материалом для широкого спектра применений благодаря его легкому весу, высокой прочности и отличной устойчивости к воде и химическим веществам. Вот некоторые из наиболее распространенных применений форм из стекловолокна:
- Строительство: стекловолокно обычно используется в строительстве благодаря его превосходным изоляционным свойствам и способности предотвращать повреждение водой.
- Контейнеры. Контейнеры из стекловолокна популярны в пищевой промышленности, поскольку они обеспечивают отличную защиту и хранение чувствительных пищевых продуктов.
- Строительство лодок: стекловолокно является популярным материалом для строительства лодок благодаря его легкости и высокой прочности.
- Крышки: крышки из стекловолокна обычно используются в строительной отрасли для защиты чувствительного оборудования от непогоды.
- Формованные компоненты: стекловолокно является идеальным материалом для изготовления литых компонентов благодаря его способности принимать различные формы и формы.
Создание изделий из стекловолокна: производственный процесс
Для создания стекловолокна комбинацию таких сырьевых материалов, как кремнезем, песок, известняк, каолиновая глина и доломит, плавят в печи до тех пор, пока они не достигнут температуры плавления. Расплавленное стекло затем выдавливается через крошечные щетки или фильеры для получения крошечных экструзий, называемых нитями. Эти нити сплетаются вместе, чтобы создать материал, похожий на ткань, которому можно придать любую желаемую форму.
Добавление смол
Для повышения производительности и долговечности стекловолокна в процессе производства добавляются дополнительные материалы, такие как смолы. Эти смолы смешиваются с ткаными нитями и формуются в желаемую форму. Использование смол позволяет повысить прочность, гибкость и устойчивость к погодным и другим внешним факторам.
Передовые технологии производства
Благодаря передовым технологиям производства из стекловолокна можно формовать массивные формы, что делает его идеальным для создания новых продуктов. Использование матов из стекловолокна позволяет создавать легкие и прочные изделия, подходящие для широкого спектра применений. Производственный процесс может быть изменен в соответствии с желаемой формой и размером продукта, что делает его идеальной заменой существующих материалов.
Универсальность применения стекловолокна
Стеклопластик — легкий и прочный материал, который благодаря своим уникальным свойствам становится все более популярным в различных отраслях промышленности. Он состоит из стеклянных волокон, которые в сочетании с полимером создают прочный и универсальный материал, который можно использовать в самых разных областях.
Углеродное волокно и стеклопластик против стекловолокна: битва волокон
Начнем с некоторых определений. Стекловолокно представляет собой композитный материал, изготовленный из тонких стеклянных волокон и полимерной основы, а углеродное волокно представляет собой композитный материал, изготовленный из углеродных волокон и полимерной основы. Стеклопластик (GRP) или стеклопластик (FRP) представляет собой композитный материал, изготовленный из полимерной матрицы, армированной стекловолокном. И углеродное волокно, и стеклопластик представляют собой формы композитов, что означает, что они изготавливаются путем объединения двух или более материалов с разными свойствами для создания нового материала с превосходными механическими свойствами.
Соотношение прочности и веса
Когда дело доходит до прочности, углеродное волокно может похвастаться отношением прочности к весу примерно в два раза больше, чем у стекловолокна. Промышленное углеродное волокно более чем на 20 процентов прочнее лучшего стекловолокна, что делает его доминирующим материалом в отраслях, где решающими факторами являются прочность и вес. Тем не менее, стекловолокно по-прежнему остается популярным выбором в приложениях, где стоимость является серьезной проблемой.
Производство и армирование
Процесс производства углеродного волокна включает плавление и прядение богатых углеродом материалов в волокна, которые затем объединяются с жидким полимером для облегчения производства композитов. С другой стороны, стекловолокно производится путем плетения или укладки стеклянных матов или тканей в форму с последующим добавлением жидкого полимера для отверждения материала. Оба материала могут быть усилены дополнительными волокнами для повышения их прочности и долговечности.
Взаимозаменяемость и свойства
Хотя углеродное волокно и стекловолокно часто используются взаимозаменяемо, они имеют разные механические свойства. Углеродное волокно более жесткое и прочное, чем стекловолокно, но оно также более хрупкое и дорогое. Стекловолокно, с другой стороны, более гибкое и менее дорогое, чем углеродное волокно, но оно не такое прочное. Армированный стеклопластик находится где-то посередине между ними с точки зрения прочности и стоимости.
Переработка стекловолокна: зеленая альтернатива жестким требованиям
Стекловолокно — прочный и долговечный материал, устойчивый к теплу, воде и химическим веществам. Это популярный выбор для изоляции, лодок, автомобилей и строительства. Однако когда дело доходит до утилизации старого стеклопластика, это не так просто. Стекловолокно изготовлено из пластика и стекловолокна, которые не поддаются биологическому разложению. Если с ним не обращаться должным образом, он может выделять токсины в окружающую среду и наносить вред дикой природе и людям.
Процесс переработки стекловолокна
Для переработки стекловолокна используется специальный процесс, называемый термической переработкой. Стекловолокно нагревается до высокой температуры, которая превращает органические соединения в пластике в газ. Этот газ собирается и перерабатывается для получения как газа, так и нефти. Этот газ аналогичен природному газу и может использоваться в качестве топлива. Масло может использоваться в качестве заменителя сырой нефти в некоторых продуктах.
Полезный конечный продукт
Переработанное стекловолокно можно использовать в качестве альтернативы новому стекловолокну во многих областях. Из него можно строить лодки, автомобили и дома. Его также можно использовать для изоляции, волноломов и других особых нужд. Переработанное стекловолокно прочное и долговечное, как и новое стекловолокно, но оно также экологически чистое и экологичное.
Претензия на миллиард фунтов стерлингов
Согласно веб-сайту Fiberglass Recycling, производители на передаточных станциях и в центрах переработки в Северной Америке и Канаде принимают бывшее в употреблении стекловолокно, в том числе старые лодки, автомобили и пенопласт. Веб-сайт утверждает, что они перерабатывают более миллиарда фунтов стекловолокна каждый год. Это значительное количество, которое помогает сократить количество отходов и защитить окружающую среду.
Заключение
Итак, стекловолокно — это материал из стеклянных волокон, используемый для самых разных вещей. Он прочный, легкий и устойчивый к воде, и он существует уже давно. Надеюсь, теперь вы знаете об этом немного больше.
Я Йоост Нуссельдер, основатель Tools Doctor, контент-маркетолог и папа. Мне нравится пробовать новое оборудование, и с 2016 года вместе со своей командой я пишу подробные статьи в блогах, чтобы помочь постоянным читателям с инструментами и советами по изготовлению.
