Sklolaminát (alebo sklolaminát) je typ plastu vystuženého vláknami, kde je špecificky výstužné vlákno sklo vláknina. Sklenené vlákno môže byť usporiadané náhodne, ale bežne je tkané do rohože.
Plastová matrica môže byť termosetový plast - najčastejšie epoxid, polyesterová živica alebo vinylester, alebo termoplast. Sklenené vlákna sú vyrobené z rôznych typov skla v závislosti od použitia sklenených vlákien.
V tomto príspevku sa budeme venovať:
- Rozbíjanie sklenených vlákien: výhody a nevýhody tohto bežného typu plastu vystuženého vláknami
- Fascinujúca história sklolaminátu
- Vytváranie produktov zo sklenených vlákien: Výrobný proces
- Všestrannosť aplikácií zo sklenených vlákien
- Uhlíkové vlákna a plast vystužený sklom vs sklolaminát: Bitka vlákien
- Recyklácia sklenených vlákien: Zelená alternatíva pre náročné potreby
- záver
Rozbíjanie sklenených vlákien: výhody a nevýhody tohto bežného typu plastu vystuženého vláknami
Sklolaminát, tiež známy ako sklolaminát, je typ plastu vystuženého vláknami, ktorý používa sklenené vlákna. Tieto vlákna môžu byť náhodne usporiadané, sploštené do listu nazývaného rohož z nasekaných prameňov alebo tkané do sklenenej tkaniny.
Aké sú rôzne formy sklenených vlákien?
Ako už bolo spomenuté vyššie, sklenené vlákno môže byť vo forme náhodne usporiadaných vlákien, rohože zo sekaných prameňov alebo tkané do sklenenej tkaniny. Tu je trochu viac informácií o každom z nich:
- Náhodne usporiadané vlákna: Tieto vlákna sa často používajú v izolácii a iných aplikáciách, kde je potrebný vysoký stupeň flexibility.
- Rohož zo sekaných prameňov: Ide o dosku zo sklenených vlákien, ktorá bola sploštená a stlačená. Často sa používa pri stavbe lodí a iných aplikáciách, kde sa požaduje hladký povrch.
- Tkaná sklenená tkanina: Ide o tkaninu vyrobenú zo sklenených vlákien, ktoré boli navzájom tkané. Často sa používa v aplikáciách, kde je potrebný vysoký stupeň pevnosti.
Aké sú niektoré bežné aplikácie sklenených vlákien?
Sklolaminát sa používa v širokej škále aplikácií, vrátane:
- Stavba lode
- Časti automobilov
- Letectvo a kozmonautika
- Lopatky veternej turbíny
- Izolácia budovy
- Bazény a vírivky
- Surfy a iné vybavenie na vodné športy
Aký je rozdiel medzi uhlíkovými vláknami a sklenenými vláknami?
Uhlíkové vlákno a sklolaminát sú oba typy plastov vystužených vláknami, ale medzi nimi sú niektoré kľúčové rozdiely:
- Uhlíkové vlákno je pevnejšie a tuhšie ako sklolaminát, ale je tiež drahšie.
- Sklolaminát je flexibilnejší ako uhlíkové vlákno, čo z neho robí lepšiu voľbu pre aplikácie, kde je potrebná určitá miera flexibility.
Ako sa recykluje sklolaminát?
Sklolaminát sa dá recyklovať, ale proces je náročnejší ako recyklácia iných materiálov, ako je hliník alebo papier. Tu je niekoľko metód, ktoré sa používajú:
- Brúsenie: Sklolaminát možno rozdrviť na malé kúsky a použiť ako výplňový materiál v iných výrobkoch.
- Pyrolýza: Ide o zahriatie sklolaminátu na vysokú teplotu v neprítomnosti kyslíka. Výsledné plyny môžu byť použité ako palivo a zvyšný materiál môže byť použitý ako a výplňový materiál (tu je návod, ako používať výplne).
- Mechanická recyklácia: Zahŕňa rozbitie sklenených vlákien na jednotlivé časti a ich opätovné použitie na výrobu nových produktov.
Fascinujúca história sklolaminátu
• Sklolaminát bol objavený koncom 19. storočia náhodou, keď výskumník v Corning Glass Works vylial roztavené sklo na kachle a zistil, že pri ochladzovaní vytvára tenké vlákna.
- Výskumník Dale Kleist vyvinul proces výroby týchto vlákien a spoločnosť ich predávala ako alternatívu k azbestu.
Marketing Fiberglass
• Počas druhej svetovej vojny sa sklolaminát používal na vojenské účely, ako sú kryty krytov a časti lietadiel.
- Po vojne sa sklolaminát predával na rôzne účely vrátane trupov lodí, rybárskych prútov a karosérií automobilov.
Izolácia
• Izolácia zo sklenených vlákien bola vyvinutá v 1930. rokoch XNUMX. storočia a rýchlo sa stala populárnou voľbou na izoláciu domov a budov.
- Dnes je stále široko používaný a možno ho nájsť v rôznych častiach plášťa budovy vrátane stien, stropov a podkrovia.
- Izolácia zo sklenených vlákien je účinná pri znižovaní tepelných strát a prenosu hluku.
Sklolaminát je ideálny materiál pre široké spektrum aplikácií vďaka svojej nízkej hmotnosti, vysokej pevnosti a vynikajúcej odolnosti voči vode a chemikáliám. Tu sú niektoré z najbežnejších použití foriem zo sklenených vlákien:
- Konštrukcia: Sklolaminát sa bežne používa v stavebníctve pre svoje vynikajúce izolačné vlastnosti a schopnosť zabrániť poškodeniu vodou.
- Nádoby: Nádoby zo sklenených vlákien sú obľúbené v potravinárskom priemysle, pretože ponúkajú vynikajúcu ochranu a skladovanie citlivých potravinových produktov.
- Stavba lodí: Sklolaminát je obľúbený materiál na stavbu lodí vďaka svojej nízkej hmotnosti a vysokej pevnosti.
- Kryty: Kryty zo sklenených vlákien sa bežne používajú v stavebníctve na ochranu citlivých zariadení pred poveternostnými vplyvmi.
- Lisované komponenty: Sklolaminát je ideálny materiál na výrobu lisovaných komponentov vďaka svojej schopnosti nadobúdať rôzne tvary a formy.
Vytváranie produktov zo sklenených vlákien: Výrobný proces
Na vytvorenie sklolaminátu sa kombinácia surovín, ako je oxid kremičitý, piesok, vápenec, kaolínová hlina a dolomit, taví v peci, kým nedosiahne teplotu topenia. Roztavené sklo sa potom vytláča cez malé kefky alebo zvlákňovacie dýzy, aby sa vytvorili malé výlisky nazývané vlákna. Tieto vlákna sú spolu tkané, aby vytvorili materiál podobný tkanine, ktorý je možné tvarovať do akéhokoľvek požadovaného tvaru.
Pridávanie živíc
Na zvýšenie výkonu a odolnosti sklolaminátu sa počas výroby pridávajú ďalšie materiály, ako sú živice. Tieto živice sa zmiešajú s tkanými vláknami a formujú sa do požadovaného tvaru. Použitie živíc umožňuje zvýšenú pevnosť, pružnosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom a iným vonkajším faktorom.
Pokročilé výrobné techniky
Vďaka pokročilým výrobným technikám je možné sklolaminát tvarovať do masívnych tvarov, vďaka čomu je ideálny na výrobu nových produktov. Použitie rohoží zo sklenených vlákien umožňuje vytváranie ľahkých a odolných produktov, ktoré môžu vyhovovať širokému spektru aplikácií. Výrobný proces je možné orezať tak, aby vyhovoval požadovanému tvaru a veľkosti produktu, čo z neho robí ideálnu náhradu za existujúce materiály.
Všestrannosť aplikácií zo sklenených vlákien
Sklolaminát je ľahký a odolný materiál, ktorý sa vďaka svojim jedinečným vlastnostiam stáva čoraz obľúbenejším v rôznych priemyselných odvetviach. Skladá sa zo sklenených vlákien, ktoré sú kombinované s polymérom na vytvorenie pevného a všestranného materiálu, ktorý možno využiť v širokej škále aplikácií.
Uhlíkové vlákna a plast vystužený sklom vs sklolaminát: Bitka vlákien
Začnime niekoľkými definíciami. Sklolaminát je kompozitný materiál vyrobený z jemných sklenených vlákien a polymérového základu, zatiaľ čo uhlíkové vlákno je kompozitný materiál vyrobený z uhlíkových vlákien a polymérového základu. Plast vystužený sklom (GRP) alebo plast vystužený sklenenými vláknami (FRP) je kompozitný materiál vyrobený z polymérnej matrice vystuženej sklenenými vláknami. Uhlíkové vlákno aj sklom vystužený plast sú formy kompozitov, čo znamená, že sú vyrobené kombináciou dvoch alebo viacerých materiálov s rôznymi vlastnosťami, aby sa vytvoril nový materiál s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami.
Pomer sily a hmotnosti
Pokiaľ ide o pevnosť, uhlíkové vlákna sa môžu pochváliť pomerom pevnosti k hmotnosti, ktorý je zhruba dvojnásobný v porovnaní so sklenenými vláknami. Priemyselné uhlíkové vlákno je o viac ako 20 percent pevnejšie ako najlepšie sklolaminát, čo z neho robí dominantný materiál v odvetviach, kde sú pevnosť a hmotnosť rozhodujúcimi faktormi. Sklolaminát je však stále populárnou voľbou v aplikáciách, kde sú náklady hlavným problémom.
Výroba a výstuž
Výrobný proces uhlíkových vlákien zahŕňa tavenie a spriadanie materiálov bohatých na uhlík do vlákien, ktoré sa potom kombinujú s tekutým polymérom, aby sa uľahčila výroba kompozitov. Na druhej strane sa sklolaminát vyrába tkaním alebo ukladaním sklenených rohoží alebo tkanín do formy a následným pridaním tekutého polyméru na vytvrdenie materiálu. Oba materiály môžu byť vystužené ďalšími vláknami pre zvýšenie ich pevnosti a odolnosti.
Zameniteľnosť a vlastnosti
Zatiaľ čo uhlíkové vlákna a sklolaminát sa často používajú zameniteľne, majú odlišné mechanické vlastnosti. Uhlíkové vlákno je tuhšie a pevnejšie ako sklenené vlákno, ale je tiež krehkejšie a drahšie. Sklolaminát je na druhej strane flexibilnejší a lacnejší ako uhlíkové vlákno, ale nie je taký pevný. Plast vystužený sklom spadá niekde medzi tieto dva, pokiaľ ide o pevnosť a cenu.
Recyklácia sklenených vlákien: Zelená alternatíva pre náročné potreby
Sklolaminát je pevný a odolný materiál, ktorý odoláva teplu, vode a chemikáliám. Je to obľúbená voľba pre izolácie, lode, autá a stavebníctvo. Pokiaľ však ide o likvidáciu starého sklolaminátu, nie je to také jednoduché. Sklolaminát je vyrobený z plastu a sklenených vlákien, ktoré nie sú biologicky odbúrateľné. Ak sa s ním nesprávne zaobchádza, môže uvoľňovať toxíny do životného prostredia a poškodiť voľne žijúce zvieratá a ľudí.
Proces recyklácie sklenených vlákien
Recyklácia sklenených vlákien zahŕňa špeciálny proces nazývaný tepelná recyklácia. Sklolaminát sa zahrieva na vysokú teplotu, ktorá premieňa organické zlúčeniny v plaste na plyn. Tento plyn sa zbiera a rafinuje, aby sa získal plyn aj ropa. Plyn je podobný zemnému plynu a možno ho použiť ako palivo. Olej môže byť použitý ako náhrada ropy v niektorých výrobkoch.
Použiteľný konečný produkt
Recyklované sklolaminát sa môže použiť ako alternatíva k novým sklolaminátom v mnohých aplikáciách. Dá sa použiť na stavbu lodí, áut a domov. Môže byť tiež použitý na izoláciu, morské steny a iné špeciálne potreby. Recyklovaný sklolaminát je pevný a odolný, rovnako ako nový sklolaminát, no zároveň je ekologický a udržateľný.
Nárok na miliardu libier
Podľa webovej stránky Fiberglass Recycling výrobcovia v severoamerických a kanadských prestupných staniciach a recyklačných strediskách akceptujú postspotrebiteľské sklolaminát, vrátane starých lodí, áut a polystyrénu. Web tvrdí, že každý rok recyklujú viac ako miliardu libier sklolaminátu. Ide o významné množstvo, ktoré pomáha znižovať množstvo odpadu a chrániť životné prostredie.
záver
Takže sklolaminát je materiál vyrobený zo sklenených vlákien, ktorý sa používa na rôzne veci. Je pevný, ľahký a odolný voči vode a existuje už dlho. Dúfam, že teraz o tom viete trochu viac.
Som Joost Nusselder, zakladateľ spoločnosti Tools Doctor, obchodník s obsahom a otec. Rád skúšam nové vybavenie a spolu s mojím tímom od roku 2016 vytváram podrobné blogové články, aby som pomohol verným čitateľom s nástrojmi a tipmi na tvorbu.
