Vlastnosti a aplikácie sklenených vlákien

Sklolaminát je pomerne bežný materiál na báze kremenného piesku. Je široko používaný na výrobu stavebných materiálov a high-tech konštrukcií. Pozrime sa podrobnejšie na vlastnosti materiálu, jeho výhody a nevýhody, ako aj rozsah použitia.

Sklenené vlákno je vlákno vytvorené zo skla. V tejto forme sklo vykazuje nezvyčajné vlastnosti - nepraská a neláme sa, ale ľahko nadobúda zakrivený tvar.

Nazývajú sa Pele hairs, ich chemické zloženie je blízke čadičovým horninám. Z hľadiska fyzikálnych a technických vlastností ich však nemožno považovať za úplné analógy sklenených nití.

Sklolaminát bol prvýkrát vyrobený náhodou - v sklárskom priemysle sa stala nehoda, pod tlakom vzduchu roztavená hmota napučiavala a rozdelila sa na tenké ohybné vlákna. To bolo pre inžinierov veľkým prekvapením, pretože sklo po stuhnutí zvyčajne stvrdne. Od tej chvíle uplynulo viac ako 150 rokov. Počas tejto doby bola technológia mnohokrát vylepšená, ale jej princíp zostal nezmenený.

Na výrobu sklolaminátu sa používa kremenný piesok, pri recyklácii sa používajú črepy - môžu to byť sklenené nádoby, rozbité sklo alebo vyradené sklenené výrobky získané vo výrobných podmienkach. Odpad z výroby skla je 100% recyklovateľný. To vedie k používaniu recyklovateľných materiálov pri výrobe – môže to výrazne znížiť náklady na hotový materiál a zachovať ochranu životného prostredia.

Technológia sa scvrkáva na fúkanie najjemnejších nití zo surovín. Na tento účel sa suroviny roztavia pri teplote 1400 stupňov. Viskózna hmota vstupuje do formovacej jednotky a prechádza cez odstredivku. Výsledkom je sklená vata so zmiešanými vláknami. Vo finálnej fáze sa výsledný polotovar pretlačí cez mikroperforované sito a vyfúkne pod vysokým tlakom vzduchu. Na výstupe sa získajú dokonca dlhé vlákna, ktoré neskôr slúžia ako suroviny na vytváranie zložitejších produktov.

Výsledné vlákna môžu byť dvoch typov.

• Dlhé pramene - natiahnuté na tisíce kilometrov, získavajú sa kontinuálnou metódou. Cez otvory vytekajú tenké prúdy, ktoré sa ochladzujú a navíjajú na bubon. Navonok takéto vlákno pripomína hodvábnu niť. V procese ťahania prechádzajú nite cez glejovací stroj, sú impregnované lepidlami a zmäkčovadlami. Týmto spracovaním vznikajú pružné vlákna.
• Krátke vlákna - majú dĺžku 35-50 cm, vyzerajú ako plstená vlna. Výroba je založená na strižovej technike - roztavená sklenená hmota sa vyfukuje parou alebo horúcim vzduchom.

V závislosti od hrúbky nití existujú:

• hrubé vlákno - viac ako 25 mikrónov;
• zahustené - 12-25 mikrónov;
• tenké - 4-12 mikrónov;
• superjemné - 1-3 mikróny.

Výroba sklolaminátu podlieha súčasným GOST:

• na tkaniny na stavebné účely - GOST 19170-2001;
• pre izolačný materiál - GOST 19907-83.

Sklolaminát má množstvo výhod, ktoré určujú jeho široký dopyt v rôznych sektoroch stavebníctva a priemyslu.

• Materiál má nízku tepelnú vodivosť, preto sa na tepelnú izoláciu používa sklenená vata. Sklenená vlna má najnižší indikátor - jej tepelná vodivosť zodpovedá 0,05 W / m * K. Vďaka tomu sa v lete v miestnosti udržiava chlad a v zime teplo neopúšťa budovu.
• Sklolaminát je odolný voči kyselinám a zásadám. Vyznačuje sa zvýšenou chemickou inertnosťou, pretože pozostáva takmer výlučne z kremenného piesku. Pri pôsobení agresívnych roztokov nedochádza k chemickej reakcii, preto je možné sklolaminát úspešne kombinovať s akýmikoľvek stavebnými a dokončovacími materiálmi.
• Nite sú vysoko pevné, hustota zodpovedá 2500 kg / m3. Zároveň sú vlákna načechrané, takže hotový výrobok má veľký objem v kombinácii s nízkou hmotnosťou.
• Sklolaminát sa často používa na výrobu hasiacich zariadení. Jedná sa o tepelne odolný materiál s teplotou topenia 1200 stupňov - takéto zahrievanie je možné zabezpečiť iba priamym pôsobením horáka. Teoreticky je možné vytvoriť podmienky, v ktorých dôjde k požiaru. Ale v tomto prípade musia byť v sklolamináte prítomné horľavé spojivá, čo je extrémne zriedkavé.
• Materiál má nezvyčajnú štruktúru. V ňom je priestor medzi vláknami vyplnený mikroskopickými vzduchovými bublinami. Tým sa dosiahne vysoký zvukotesný efekt.
• Sklenené vlákno má schopnosť odolávať deformácii a opotrebeniu, takže si zachováva svoj pôvodný tvar po mnoho rokov.
• Materiál je pružný, tenký, ale elastický. Počas prepravy sa dá zložiť alebo zvinúť do roliek - to neovplyvní výkon plátna. To vám umožní ušetriť miesto v nákladnej doprave a následne znížiť náklady na prepravu.

Sklolaminát má zároveň svoje nevýhody. Takže keď je mokrý, stráca svoje prevádzkové vlastnosti. Keď však vyschnú, opäť sa obnovia. Preto je možné materiál použiť iba v spojení so spoľahlivou hydroizoláciou.

Číselné hodnoty uvedených fyzikálnych a technických parametrov priamo závisia od technológie výroby vlákna, jeho hrúbky, chemického zloženia a vplyvu niektorých vonkajších faktorov.

Spomedzi celej škály prezentovaných výrobkov zo sklenených vlákien možno rozlíšiť dve skupiny materiálov:

• 100% suroviny;
• kompozit - do kompozície sa zavádzajú ďalšie zložky, ktoré poskytujú určité výkonnostné charakteristiky.

V závislosti od toho sa sklolaminát vyrába v niekoľkých typoch.

• Rohože zo sklenenej vlny - takéto výrobky sú široko používané v priemyselnom a stavebnom sektore. Je to dopyt počas inštalácie pre hlukovú a tepelnú izoláciu. Štruktúra rohoží zahŕňa spojenie smerových prameňov nití, ktoré sú navzájom spojené prirodzeným spôsobom. Tieto produkty sú zo 100% sklolaminátu.

• Rolovať sklenenú vatu - zložením a spôsobom výroby je tento výrobok úplne identický s karimatkami, len sa vyrába vo forme roliek. Táto forma sa považuje za praktickejšiu na vykonávanie niektorých typov tepelnoizolačných prác.

• Sieťovina zo sklenených vlákien - takýto výrobok sa používa na vystuženie rôznych typov povrchov pri opravách a dokončovacích prácach. Konštrukcia je tvorená sklenenými vláknami navzájom prepletenými a ošetrenými špeciálnymi impregnáciami. Môže sa vyrábať v listoch a kotúčoch.

• Samolepiaca páska sa vyrába na báze sklotextilnej sieťovinyNa jeho výrobu sa na sklenenú základňu nanáša akrylové alebo silikonizované spojivo. Hotový výrobok sa vyznačuje vysokou pevnosťou pri nízkej hrúbke, dobrou udržiavateľnosťou a nenáročnosťou na demontáž. Táto páska sa používa na lepenie spojov a medzier medzi plechovými panelmi.

• Sklolaminát - z hľadiska funkčnosti je podobná sieťovine, ale líši sa hustejším prepletením sklenených nití. Vykonáva sa pomocou technológie tkania. Používa sa vo výrobe a elektrotechnike.

• Sklolaminát - univerzálny kompozit. Skladá sa zo sklenených nití s ​​prídavkom polymérnych živíc. Je lisovaný, preto umožňuje výrobu širokej škály dielov.

• Zosilnenie zo sklenených vlákien - dobrá alternatíva k oceľovým náprotivkom, môže nahradiť kov vo väčšine aplikácií.

Na výrobu výrobkov sa používa sklolaminát niekoľkých značiek, vyrobený podľa rôznych technológií s rôznymi parametrami hrúbky a dĺžky nití.

Podľa typu povlaku sú všetky typy sklolaminátu rozdelené do niekoľkých kategórií.

• Fólia - najbežnejší typ materiálov, v tomto prípade je sklenená tkanina pokrytá hliníkovou fóliou. Spojenie vlákien s fóliou sa vykonáva vystavením hlavným zložkám produktu vysokej teplote. Takáto fólia sa nedelaminuje, neprepúšťa vodu a chráni sklenené vlákna pred UV žiarením.

• Silikón - jednostranne alebo obojstranne impregnované silikónom. Navyše, čím hrubší je povlak, tým vyššia je schopnosť materiálu zachytávať vodu a plyn. Takéto výrobky sú odolné voči vibračným vlnám a majú dlhú životnosť.

• Polyuretán - impregnácia znásobuje odolnosť materiálu voči opotrebovaniu a agresívnym látkam. Takéto plátno sa používa na výrobu výrobkov, ktoré majú protipožiarny účel.

• Fluórový elastomér - odolná sklená vata, úspešne odolávajúca pôsobeniu palív a mazív a vysokým teplotám. Rozšíril sa v leteckej a chemickej oblasti.

• Potiahnuté grafitom- takéto výrobky musia byť vystužené oceľovým drôtom. Sklolaminát sa vyznačuje priepustnosťou pre vodu a paru a pri zahrievaní neuvoľňuje toxické zlúčeniny.

• Hydrofobizované - tkanina s vodoodpudivou impregnáciou a vysokými dielektrickými vlastnosťami. Hlavným účelom takéhoto sklolaminátu je ochrana pred agresívnymi účinkami vody a prúdu.

Jedným z najznámejších výrobcov sklenených vlákien v Rusku je spoločnosť "TechnoNicol"... Vyrába vysoko kvalitné stavebné materiály, ktoré spĺňajú všetky európske normy. Podnik využíva všetky výhody sklenenej tkaniny pri vytváraní tepelnoizolačných a strešných konštrukcií, materiálov na izoláciu hlavných potrubí a mnohých ďalších produktov.

Je veľmi žiadaný Výrobky BauTex Ortex... Jedná sa o vysoko kvalitný sklolaminát vyrobený nemeckou technológiou. Produkt tejto značky je žiadaný pri stavbe lodí a lietadiel a používa sa pri výrobe plastov zo sklenených vlákien.

Sklenená tkanina spoločnosti "RATL" je praktický základ pre strešné práce.

Vďaka svojim výnimočným technickým a prevádzkovým vlastnostiam je sklolaminát žiadaný v širokej škále oblastí.

V stavebníctve je sklolaminát široko používaný ako izolačný materiál pre základy, steny, stropy a podlahy. Používa sa na zlepšenie tepelnej ochrany obytných a priemyselných budov, ako aj potrubí. Na tento účel sa používajú sklenené tabule, rohože a kotúče zo sklenenej vlny.

Sklolaminát sa často používa na usporiadanie mäkkých striech, ako aj hustých strešných krytín. Na tento účel sa sklenené priadze kombinujú s kompozitnými prísadami.Výsledkom je krásny materiál, ktorý je odolný voči ultrafialovým lúčom, teplu a vlhkosti.

Na vytváranie stavebných objektov sa používa sklolaminát - kompozit na báze sklenených vlákien a polymérnych komponentov. Vyrábajú sa z neho ochranné architektonické prvky a tepelnoizolačné panely.

Tapeta zo sklenených vlákien je široko používaná pri dokončovacích prácach, na omietanie sa používa mriežka.

Žiaruvzdorné a nehorľavé sklolaminátové vlákno sa často používa na izoláciu tepelných pecí, vykurovacích klenieb a obloženia komínov a keramických kotlov.

Sklolaminát sa používa aj pri stavbe ciest. Tkanina, položená pomocou výstuže zo sklenených vlákien, získava vysokú pevnosť. Vydrží intenzívne zaťaženie a používaním nepraská. Tento materiál je praktickejší ako betón a navyše znižuje výšku asfaltovej vrstvy. Použitie sklolaminátových materiálov zabraňuje vzniku výmole a tým zvyšuje komfort cestovania, predlžuje čas medzi opravami a prispieva k odolnosti náteru.

Napriek širokému použitiu v stavebnom priemysle je sklolaminát v posledných rokoch na nižšej pozícii ako čadičová vlna. Ten výrazne vyhráva z hľadiska tepelnej izolácie, jeho vlákna sa nedrolia a nedráždia pokožku, sliznice očí a dýchacie orgány. To je dôvod, prečo sa dnes sklolaminát používa hlavne na izoláciu potrubí.

Čo sa týka sklolaminátu, sú vyrobené z dlhej nite, takže sa nedrobia. Ich použitie je úplne bezpečné pre ľudí a domáce zvieratá. Okrem toho vyzerajú pôsobivo a môžu sa stať skutočným vrcholom interiéru.

Vďaka stabilnej štruktúre a vylúčeniu drobiacich sa častí je sklolaminát pre ľudí úplne bezpečný. Preto sa často používa na vytváranie protéz a implantátov, vrátane zubných. Materiál je žiadaný pri výrobe niektorých typov chirurgických zariadení.

Použitie v tejto oblasti potvrdzuje zdravotnú nezávadnosť materiálu. Poškodenie môžu spôsobiť len tie najmenšie čiastočky vlákien a skleneného prachu, ktoré obklopujú sklenenú vatu a tiež vznikajú pri rezaní sklenených vlákien. Pri všetkých ostatných spôsoboch použitia je materiál nezávadný.

Sklolaminát je žiadaný pri výrobe plavidiel, konštrukcie lietadiel a iných priemyselných odvetviach, kde sú kľúčovými faktormi ľahká údržba, odolnosť proti korózii a dostupné náklady.

Sklolaminát sa používa na výrobu puzdier na prístroje, krycích člnov a člnov a prvkov strojov.

V závislosti od parametrov sklolaminátových nití sa vyrábajú aj ďalšie produkty:

• sanitárne zariadenia - sprchy, septiky, ako aj misky pre bazény;
• športové potreby - lyžiarske palice, veslá, prívlačové a rybárske prúty;
• obalové kontajnery - kontajnery, nádoby na odpadky;
• všetky druhy rúr pre domáce použitie - držiaky, antény, stožiare.

Toto nie je celý zoznam oblastí, kde sa sklolaminát používa. Každý rok sa rozsah použitia materiálu stále viac rozširuje a zachytáva nové oblasti činnosti.

V každodennom živote sa sklenené nite používajú na izoláciu drôtov v lampách, pretože tento materiál je dielektrikum. Tkanina zo sklenených vlákien je vyrobená zo sklenených vlákien a obalená okolo vodiča.

V priemysle sa sklenené priadze používajú v nasledujúcich situáciách:

• navíjanie drôtu;
• izolácia vinutia transformátora;
• výroba elektronických dosiek;
• výroba fóliových dielektrík.

Veľmi žiadaná je vláknová optika - dlhé vlákna zo sklenených vlákien potiahnuté PVC plášťom.

Ak je to žiaduce, niektoré predmety zo sklenených vlákien môžu byť vyrobené ručne doma. Môže to byť čokoľvek od žiaruvzdorného stojana na kanvicu až po model auta alebo dokonca domácu loď – fantázii sa nič neobmedzuje.

Najjednoduchším spôsobom je použiť technológiu vrstvenia sklolaminátu na hotový model výrobku, pričom každá vrstva je zlepená epoxidovou živicou. Táto metóda sa dá použiť na výrobu nárazníka auta, prístrojovej dosky alebo dokonca plavidla.

Pre ľahké odstránenie zmrazeného produktu je model ošetrený voskom alebo parafínom.

Po úplnom vytvrdnutí sa obrobok odstráni, odreže pozdĺž požadovaného obrysu a vykoná sa brúsenie. V prípade potreby sa do hotového výrobku vyrežú otvory.

Široké využitie sklolaminátu a výrobkov z neho vyrobených sa stalo dostupným vďaka úspechom moderného priemyslu pri výrobe kompozitov a polymérnych materiálov. Ide o univerzálny produkt, ktorý spĺňa všetky dobové reálie. Má výkonové charakteristiky materiálov najvyššej kvality.

Na čo sa sklolaminát používa, pozrite si ďalšie video.