Скловолокно (або скловолокно) — це тип армованого волокном пластику, де армуюче волокно спеціально скло клітковина. Скловолокно може бути розташоване випадковим чином, але зазвичай сплітається в мат.
Пластмасова матриця може бути термореактивним пластиком, найчастіше епоксидною смолою, поліефірною смолою, вінілестером, або термопластом. Скловолокна виготовляються з різних типів скла в залежності від використання скловолокна.
У цьому пості ми розглянемо:
- Розбирання скловолокна: тонкощі цього поширеного типу армованого волокном пластику
- Захоплююча історія скловолокна
- Створення виробів зі скловолокна: виробничий процес
- Універсальність застосування скловолокна
- Вуглецеве волокно та армований склопластик проти скловолокна: битва волокон
- Переробка скловолокна: зелена альтернатива для важких потреб
- Висновок
Розбирання скловолокна: тонкощі цього поширеного типу армованого волокном пластику
Скловолокно, також відоме як скловолокно, є типом армованого волокном пластику, який використовує скловолокно. Ці волокна можна розташувати випадковим чином, розплющити в лист, який називається мат із рубаних ниток, або сплести у склотканину.
Які існують різні форми скловолокна?
Як згадувалося раніше, скловолокно може бути у формі хаотично розташованих волокон, нарізаних ниток або вплетених у склотканину. Ось трохи більше інформації про кожного:
- Довільно розташовані волокна: ці волокна часто використовуються в ізоляції та інших застосуваннях, де потрібен високий ступінь гнучкості.
- Килимок з рубаних ниток: це лист скловолокна, який був розплющений і стиснутий. Його часто використовують у будівництві човнів та інших сферах застосування, де потрібна гладка поверхня.
- Склотканина: це тканина, виготовлена зі скловолокна, сплетеного разом. Його часто використовують там, де потрібна висока міцність.
Яке поширене застосування скловолокна?
Скловолокно використовується в широкому спектрі застосувань, зокрема:
- Будівництво човна
- Автозапчастини
- Аерокосмічні компоненти
- Лопаті вітрових турбін
- Будівельна ізоляція
- Басейни та гідромасажні ванни
- Дошки для серфінгу та інше обладнання для водних видів спорту
Яка різниця між вуглецевим волокном і скловолокном?
Вуглецеве волокно та скловолокно є типами армованого волокном пластику, але між ними є деякі ключові відмінності:
- Вуглецеве волокно міцніше і жорсткіше скловолокна, але воно також дорожче.
- Скловолокно є більш гнучким, ніж вуглецеве волокно, що робить його кращим вибором для застосувань, де потрібна певна гнучкість.
Як переробляється скловолокно?
Скловолокно можна переробити, але цей процес складніший, ніж переробка інших матеріалів, таких як алюміній або папір. Ось кілька методів, які використовуються:
- Подрібнення: скловолокно можна подрібнити на дрібні шматочки та використовувати як наповнювач в інших продуктах.
- Піроліз: Це передбачає нагрівання скловолокна до високої температури за відсутності кисню. Отримані гази можна використовувати як паливо, а матеріал, що залишився, — як наповнювач (ось як використовувати наповнювачі).
- Механічна переробка: це передбачає розкладання скловолокна на складові частини та повторне їх використання для виготовлення нових продуктів.
Захоплююча історія скловолокна
• Скловолокно було виявлено наприкінці 19 століття випадково, коли дослідник з Corning Glass Works пролив розплавлене скло на піч і помітив, що під час охолодження воно утворює тонкі волокна.
- Дослідник Дейл Клейст розробив процес виробництва цих волокон, і компанія продала їх як альтернативу азбесту.
Маркетинг скловолокна
• Під час Другої світової війни скловолокно використовувалося для військових застосувань, таких як обтічники та частини літаків.
- Після війни скловолокно продавалося для різних цілей, включаючи корпуси човнів, вудки та кузови автомобілів.
Ізоляція
• Ізоляція зі скловолокна була розроблена в 1930-х роках і швидко стала популярним вибором для ізоляції будинків і будівель.
- Він все ще широко використовується сьогодні, і його можна знайти в різних частинах огороджувальних конструкцій, включаючи стіни, стелі та горища.
- Ізоляція зі скловолокна ефективно зменшує втрати тепла та передачу шуму.
Скловолокно є ідеальним матеріалом для широкого спектру застосувань завдяки своїй легкості, високій міцності та чудовій стійкості до води та хімікатів. Ось деякі з найпоширеніших застосувань скловолоконних форм:
- Будівництво: скловолокно широко використовується в будівництві через його чудові ізоляційні властивості та здатність запобігати пошкодженню водою.
- Контейнери: контейнери зі скловолокна популярні в харчовій промисловості, оскільки забезпечують чудовий захист і зберігання чутливих харчових продуктів.
- Будівництво човнів: скловолокно є популярним матеріалом для будівництва човнів завдяки своїй легкості та високій міцності.
- Кришки: кришки зі скловолокна зазвичай використовуються в будівельній галузі для захисту чутливого обладнання від негоди.
- Формовані компоненти: скловолокно є ідеальним матеріалом для виробництва формованих компонентів завдяки його здатності набувати різних форм і форм.
Створення виробів зі скловолокна: виробничий процес
Щоб створити скловолокно, комбінацію таких сировинних матеріалів, як кремнезем, пісок, вапняк, каолінова глина та доломіт, плавлять у печі до досягнення точки плавлення. Потім розплавлене скло екструдується через крихітні щітки або фільєри для отримання крихітних екструзій, які називаються нитками. Ці нитки сплетені разом, щоб створити матеріал, схожий на тканину, який можна формувати в будь-яку бажану форму.
Додавання смол
Щоб підвищити ефективність і довговічність скловолокна, під час виробництва додаються додаткові матеріали, такі як смоли. Ці смоли змішуються з тканими нитками та формуються у потрібну форму. Використання смол дозволяє підвищити міцність, гнучкість і стійкість до погодних умов та інших зовнішніх чинників.
Передові технології виробництва
Завдяки вдосконаленим технологіям виробництва скловолокно можна формувати у масивні форми, що робить його ідеальним для створення нових виробів. Використання матів зі скловолокна дозволяє створювати легкі та міцні вироби, які підходять для широкого спектру застосувань. Виробничий процес можна вирізати відповідно до бажаної форми та розміру виробу, що робить його ідеальною заміною для існуючих матеріалів.
Універсальність застосування скловолокна
Скловолокно – це легкий і міцний матеріал, який завдяки своїм унікальним властивостям стає все більш популярним у різних галузях промисловості. Він складається зі скляних волокон, які поєднуються з полімером, щоб створити міцний і універсальний матеріал, який можна використовувати в широкому діапазоні застосувань.
Вуглецеве волокно та армований склопластик проти скловолокна: битва волокон
Почнемо з деяких визначень. Скловолокно - це композитний матеріал, виготовлений з тонких скляних волокон і полімерної основи, а вуглецеве волокно - це композитний матеріал, виготовлений з вуглецевих волокон і полімерної основи. Склопластик (GRP) або армований скловолокном (FRP) являє собою композитний матеріал, виготовлений з полімерної матриці, армованої скловолокном. Як вуглецеве волокно, так і армований склопластик є формами композитів, що означає, що вони виготовляються шляхом поєднання двох або більше матеріалів з різними властивостями для створення нового матеріалу з чудовими механічними властивостями.
Співвідношення міцності та ваги
Коли справа доходить до міцності, вуглецеве волокно має співвідношення міцності до ваги приблизно вдвічі більше, ніж скловолокно. Промислове вуглецеве волокно більш ніж на 20 відсотків міцніше, ніж найкраще скловолокно, що робить його домінуючим матеріалом у галузях, де міцність і вага є вирішальними факторами. Проте скловолокно все ще є популярним вибором у сферах застосування, де вартість є основною проблемою.
Виготовлення та армування
Процес виробництва вуглецевого волокна включає плавлення та прядіння багатих вуглецем матеріалів у волокна, які потім поєднуються з рідким полімером для полегшення виробництва композитів. З іншого боку, скловолокно виготовляється шляхом плетіння або укладання скляних матів або тканин у форму з додаванням рідкого полімеру для затвердіння матеріалу. Обидва матеріали можуть бути посилені додатковими волокнами для підвищення їх міцності та довговічності.
Взаємозамінність і властивості
Хоча вуглецеве волокно та скловолокно часто використовуються як взаємозамінні, вони мають різні механічні властивості. Вуглецеве волокно жорсткіше і міцніше скловолокна, але воно також більш крихке і дороге. Скловолокно, з іншого боку, є більш гнучким і дешевшим, ніж вуглецеве волокно, але воно не таке міцне. Склопластик займає десь середнє місце за міцністю та вартістю.
Переробка скловолокна: зелена альтернатива для важких потреб
Скловолокно — це міцний і довговічний матеріал, стійкий до тепла, води та хімікатів. Це популярний вибір для ізоляції, човнів, автомобілів і будівництва. Однак, коли справа доходить до утилізації старого скловолокна, це не так просто. Скловолокно виготовляється з пластику та скляних волокон, які не піддаються біологічному розкладанню. Якщо з ним не поводитися належним чином, він може виділяти токсини в навколишнє середовище та завдати шкоди дикій природі та людям.
Процес переробки скловолокна
Переробка скловолокна передбачає спеціальний процес, який називається термічною переробкою. Скловолокно нагрівається до високої температури, яка перетворює органічні сполуки в пластику в газ. Цей газ збирають і очищають, щоб отримати як газ, так і нафту. Газ схожий на природний і може використовуватися як паливо. Масло можна використовувати як замінник сирої олії в деяких продуктах.
Готовий кінцевий продукт
Перероблене скловолокно можна використовувати як альтернативу новому скловолокну в багатьох сферах застосування. Його можна використовувати для будівництва човнів, автомобілів і будинків. Його також можна використовувати для ізоляції, морських стін та інших особливих потреб. Перероблене скловолокно міцне та довговічне, як і нове скловолокно, але воно також екологічне та екологічне.
Претензія на мільярд фунтів
Відповідно до веб-сайту Fiberglass Recycling, виробники на перевантажувальних станціях і центрах переробки в Північній Америці та Канаді приймають скловолокно, яке було використане після споживання, включаючи старі човни, автомобілі та пінопласт. Веб-сайт стверджує, що щороку вони переробляють понад мільярд фунтів скловолокна. Це значна кількість, яка сприяє зменшенню відходів і захисту навколишнього середовища.
Висновок
Отже, скловолокно - це матеріал зі скляних волокон, який використовується для різних речей. Він міцний, легкий і водостійкий, і існує вже давно. Сподіваюся, тепер ви знаєте про це трохи більше.
Я Йост Нуссельдер, засновник Tools Doctor, контент-маркетолог і тато. Я люблю випробовувати нове обладнання, і разом зі своєю командою я створюю детальні статті в блозі з 2016 року, щоб допомогти лояльним читачам інструментами та порадами щодо виготовлення.
