Característiques i aplicacions de la fibra de vidre

La fibra de vidre és un material força comú a base de sorra de quars. S'utilitza àmpliament per a la producció de materials de construcció i estructures d'alta tecnologia. Analitzem amb més detall les característiques del material, els seus avantatges i desavantatges, així com l'àmbit d'aplicació.

La fibra de vidre és una fibra formada a partir de vidre. En aquesta forma, el vidre presenta característiques inusuals: no s'esquerda ni trenca, però pren fàcilment una forma corba.

S'anomenen pèls de Pele, la seva composició química és propera a la de les roques basàltiques. Tanmateix, pel que fa a les seves característiques físiques i tècniques, no es poden considerar anàlegs complets de fils de vidre.

La fibra de vidre es va fabricar per casualitat - es va produir un accident a la indústria del vidre, sota la pressió de l'aire la massa fosa es va inflar i es va dividir en fils fins i flexibles. Això va ser una gran sorpresa per als enginyers, ja que el vidre normalment s'endureix després de la solidificació. Han passat més de 150 anys des d'aquell moment. Durant aquest temps, la tecnologia s'ha millorat moltes vegades, però el seu principi no ha canviat.

Per a la fabricació de fibra de vidre s'utilitza sorra de quars; durant el reciclatge, s'utilitza cullet - poden ser envasos de vidre, vidre trencat o productes de vidre rebutjats obtinguts en condicions de producció. Els residus de la producció de vidre són 100% reciclables. Això condueix a l'ús de materials reciclables en la producció: pot reduir significativament el cost del material acabat i mantenir la protecció del medi ambient.

La tecnologia es redueix a bufar els millors fils de les matèries primeres. Per això, les matèries primeres es fonen a una temperatura de 1400 graus. La massa viscosa entra a la unitat d'emmotllament i es fa passar per una centrífuga. El resultat és llana de vidre amb fibres barrejades. En l'etapa d'acabat, el producte semielaborat resultant es fa passar per un tamís microperforat i es bufa a alta pressió d'aire. A la sortida s'obtenen fins i tot fils llargs, que posteriorment serveixen com a matèries primeres per a la creació de productes més complexos.

Les fibres resultants poden ser de dos tipus.

• Fils llargs - s'estenen al llarg de milers de quilòmetres, s'obtenen per un mètode continu. Pels forats surten corrents prims, es refreden i s'enrotllen al tambor. Exteriorment, aquesta fibra s'assembla a un fil de seda. En el procés de dibuix, els fils passen per una màquina de dimensionament, s'impregnen amb adhesius i plastificants. Aquest processament produeix fibres flexibles.
• Fils curts - tenen una longitud de 35-50 cm, semblen llana de feltre. La producció es basa en la tècnica de grapa: la massa de vidre fos es bufa amb vapor o aire calent.

Segons el gruix dels fils, hi ha:

• fibra gruixuda - més de 25 micres;
• espessit - 12-25 micres;
• prim - 4-12 micres;
• superfí - 1-3 micres.

La producció de fibra de vidre està subjecta als GOST actuals:

• per a teixits per a la construcció - GOST 19170-2001;
• per a material aïllant - GOST 19907-83.

La fibra de vidre té una sèrie d'avantatges que determinen la seva demanda generalitzada en diversos sectors de la construcció i la indústria.

• El material té una conductivitat tèrmica baixa, de manera que s'utilitza llana de vidre per a l'aïllament tèrmic. La llana de vidre té l'indicador més baix: la seva conductivitat tèrmica correspon a 0,05 W / m * K. Gràcies a això, l'habitació es manté fresca a l'estiu i a l'hivern la calor no surt de l'edifici.
• La fibra de vidre és resistent a àcids i àlcalis. Es caracteritza per un augment de la inercia química, ja que consisteix gairebé completament en sorra de quars. Sota l'acció de solucions agressives, no es produeix una reacció química, per tant, la fibra de vidre es pot combinar amb èxit amb qualsevol material de construcció i acabat.
• Els fils són d'alta resistència, la densitat correspon a 2500 kg / m3. Al mateix temps, els fils són esponjosos, de manera que el producte acabat té un gran volum en combinació amb un pes baix.
• La fibra de vidre s'utilitza sovint per fabricar equips contra incendis. Aquest és un material resistent a la calor amb un punt de fusió de 1200 graus; aquest escalfament només es pot proporcionar amb l'acció directa del cremador. En teoria, és possible crear condicions en les quals es produeixi un incendi. Però en aquest cas, els aglutinants inflamables han d'estar presents a la fibra de vidre, cosa que és extremadament rara.
• El material té una estructura inusual. En ell, l'espai entre les fibres s'omple de bombolles d'aire microscòpiques. Això aconsegueix un alt efecte d'insonorització.
• La fibra de vidre té la capacitat de resistir la deformació i resistir el desgast, de manera que conserva la seva forma original durant molts anys.
• El material és flexible, prim, però elàstic. Durant el transport, es pot plegar o enrotllar en rotllos; això no afectarà el rendiment del llenç. Això permet estalviar espai en el transport de mercaderies i, en conseqüència, reduir els costos de transport.

Al mateix temps, la fibra de vidre té els seus inconvenients. Així, quan està humit, perd les seves propietats operatives. Tanmateix, quan s'assequen, es tornen a restaurar. És per això que el material només es pot utilitzar juntament amb una impermeabilització fiable.

Els valors numèrics dels paràmetres físics i tècnics enumerats depenen directament de la tecnologia de fabricació de la fibra, el seu gruix, la composició química i l'impacte de determinats factors externs.

Entre la varietat de productes de fibra de vidre presentats, es poden distingir dos grups de materials:

• 100% matèries primeres;
• compost: s'introdueixen components addicionals a la composició, donant certes característiques de rendiment.

Depenent d'això, la fibra de vidre es produeix en diversos tipus.

• Estores de llana de vidre - Aquests productes s'utilitzen àmpliament en els sectors industrial i de la construcció. Es demanda durant la instal·lació per aïllament acústic i tèrmic. L'estructura de les estores implica la connexió de fils direccionals de fils, connectats entre si de manera natural. Aquests productes són 100% fibra de vidre.

• Rotlle de llana de vidre - en composició i mètode de producció, aquest producte és absolutament idèntic a les estores, només que es produeix en forma de rotllos. Aquest formulari es considera més pràctic per realitzar alguns tipus de treballs d'aïllament tèrmic.

• Malla de fibra de vidre - aquest producte s'utilitza per dur a terme el reforç de diversos tipus de superfícies quan es realitzen treballs de reparació i acabat. L'estructura està formada per fils de vidre teixits entre si i tractats amb impregnacions especials. Es pot produir en làmines i rotllos.

• La cinta autoadhesiva es produeix a partir de malla de fibra de vidre, per a la seva fabricació s'aplica un aglutinant acrílic o siliconat sobre una base de vidre. El producte acabat es caracteritza per una gran resistència a baix gruix, una bona mantenibilitat i un desmuntatge poc exigent. Aquesta cinta s'utilitza per enganxar juntes i espais entre panells de xapa.

• Fibra de vidre - pel que fa a la funcionalitat, és similar a la malla, però es diferencia en un entrellaç més dens de fils de vidre. Es realitza mitjançant tecnologia de teixit. S'utilitza en fabricació i enginyeria elèctrica.

• Fibra de vidre - un compost universal. Consisteix en fils de vidre amb l'addició de resines polimèriques. Està modelat, per tant permet la producció d'una gran varietat de peces.

• Reforç de fibra de vidre - una bona alternativa a les contraparts d'acer, pot substituir el metall en la majoria d'aplicacions.

Per a la fabricació de productes, s'utilitza fibra de vidre de diverses marques, feta segons diverses tecnologies amb diferents paràmetres de gruix i longitud dels fils.

Segons el tipus de recobriment, tots els tipus de fibra de vidre es divideixen en diverses categories.

• Paper d'alumini - el tipus de material més habitual, en aquest cas el drap de vidre està cobert amb paper d'alumini. L'enganxament de les fibres a la làmina es realitza mitjançant l'exposició a alta temperatura dels components principals del producte. Aquesta làmina no es deslamina, no deixa passar l'aigua i protegeix els filaments de vidre dels raigs UV.

• Silicona - impregnat de silicona per una o les dues cares. A més, com més gruixut sigui el recobriment, més gran serà la capacitat d'atracció d'aigua i gas del material. Aquests productes són resistents a les ones de vibració i tenen una llarga vida útil.

• Poliuretà - la impregnació multiplica la resistència del material al desgast i a les substàncies agressives. Aquest llenç s'utilitza per a la fabricació de productes que tenen una finalitat antiincendi.

• Fluoroelastòmer - Llana de vidre resistent, resistint amb èxit l'acció de combustibles i lubricants i altes temperatures. S'ha generalitzat en els camps de l'aviació i la química.

• Recobert de grafit- aquests productes s'han de reforçar amb filferro d'acer. La fibra de vidre es caracteritza per la permeabilitat a l'aigua i al vapor, i no emet compostos tòxics quan s'escalfa.

• Hidrofobitzat - teixit amb impregnació hidrofuga i altes propietats dielèctriques. L'objectiu principal d'aquesta fibra de vidre és la protecció contra els efectes agressius de l'aigua i el corrent.

Un dels fabricants de fibra de vidre més famosos de Rússia és empresa "TechnoNicol"... Produeix materials de construcció d'alta qualitat que compleixen tots els estàndards europeus. L'empresa utilitza tots els avantatges de la tela de vidre per crear estructures d'aïllament tèrmic i de cobertes, materials per a l'aïllament de canonades principals i molts altres productes.

Té una gran demanda Productes BauTex Ortex... Es tracta d'una fibra de vidre d'alta qualitat feta amb tecnologia alemanya. El producte d'aquesta marca té una demanda en la construcció naval i aeronaus, i s'utilitza en la fabricació de plàstics de fibra de vidre.

Tela de vidre de l'empresa "RATL" és una base pràctica per al treball de cobertes.

A causa de les seves excepcionals característiques tècniques i operatives, la fibra de vidre és demandada en una gran varietat d'àmbits.

A la indústria de la construcció, la fibra de vidre s'utilitza àmpliament com a material aïllant per a fonaments, parets, sostres i sòls. S'utilitza per millorar la protecció tèrmica d'edificis residencials i industrials, així com de canonades. Per a això, s'utilitzen làmines de vidre, estores i rotllos de llana de vidre.

La fibra de vidre s'utilitza sovint per organitzar sostres tous, així com cobertes denses de sostres. Per això, els fils de vidre es combinen amb additius compostos.El resultat és un material preciós que és resistent als raigs ultraviolats, la calor i la humitat.

Per crear objectes de construcció, s'utilitza fibra de vidre, un compost basat en fibra de vidre i components de polímer. A partir d'ell es produeixen elements arquitectònics de protecció i panells d'aïllament tèrmic.

El fons de pantalla de fibra de vidre s'utilitza àmpliament en els treballs d'acabat; s'utilitza una reixeta per arrebossar.

La fibra de vidre refractària i no combustible s'utilitza sovint per aïllar els forns tèrmics, les voltes de calefacció i el revestiment de xemeneies i calderes de ceràmica.

La fibra de vidre també s'utilitza en la construcció de carreteres. El drap, col·locat amb reforç de fibra de vidre, adquireix una gran resistència. Pot suportar càrregues intenses i no s'esquerda amb l'ús. Aquest material és més pràctic que el formigó, i també redueix l'alçada de la capa d'asfalt. L'ús de materials de fibra de vidre evita els sots i, per tant, augmenta la comoditat dels desplaçaments per carretera, augmenta el temps entre reparacions i contribueix a la durabilitat del recobriment.

Malgrat el seu ús generalitzat a la indústria de la construcció, en els últims anys, la fibra de vidre és inferior a la posició de la llana de basalt. Aquest últim guanya significativament pel que fa a l'aïllament tèrmic, les seves fibres no s'esmicolen i no irriten la pell, les mucoses dels ulls i els òrgans respiratoris. És per això que la fibra de vidre s'utilitza principalment avui dia per aïllar canonades.

Pel que fa a la fibra de vidre, estan fetes d'un fil llarg, de manera que no s'esmicolen. El seu ús és totalment segur per a persones i mascotes. A més, semblen impressionants i poden convertir-se en un autèntic punt destacat de l'interior.

Amb una estructura estable i l'exclusió de peces que s'esfondran, la fibra de vidre és completament segura per a les persones. Per tant, sovint s'utilitza per crear pròtesis i implants, inclosos els dentals. El material és demandat en la producció d'alguns tipus d'equips quirúrgics.

L'ús en aquesta àrea confirma la seguretat del material per a la salut. Només les partícules més petites de fibres i la pols de vidre que envolta la llana de vidre, i que també es formen en serrar la fibra de vidre, poden causar danys. En totes les altres maneres d'utilitzar, el material és inofensiu.

La fibra de vidre té una demanda en la creació d'embarcacions, construcció d'avions i altres indústries, on la facilitat de manteniment, la resistència a la corrosió i el cost assequible són factors clau.

La fibra de vidre s'utilitza per fer estoigs d'instruments, cobertes de vaixells i vaixells i elements de màquines.

Depenent dels paràmetres dels fils de fibra de vidre, també es produeixen altres productes:

• dispositius sanitaris: dutxes, fosses sèptiques, així com bols per a piscines;
• articles esportius: bastons d'esquí, rems de rem, canyes de spinning i canyes de pescar;
• contenidors d'embalatge: contenidors, caixes d'escombraries;
• tot tipus de canonades per a ús domèstic: suports, antenes, pals.

Aquesta no és tota la llista d'àrees on s'utilitza fibra de vidre. Cada any, l'àmbit d'aplicació del material s'amplia cada cop més, capturant nous àmbits d'activitat.

A la vida quotidiana, els fils de vidre s'utilitzen per aïllar els cables de les làmpades, ja que aquest material és un dielèctric. El teixit de fibra de vidre està fet de filaments de vidre i s'embolica al voltant del conductor.

A la indústria, els fils de vidre s'utilitzen en les situacions següents:

• bobinat de filferro;
• aïllament del bobinat del transformador;
• producció de plaques electròniques;
• producció de dielèctrics revestits de làmina.

La fibra té una gran demanda: filaments llargs de fibra de vidre coberts amb una funda de PVC.

Si es desitja, alguns articles de fibra de vidre es poden fer a mà a casa. Pot ser qualsevol cosa, des d'un suport de bullidor resistent a la calor fins a un model de cotxe o fins i tot un vaixell casolà, res limita la vostra imaginació.

La manera més senzilla és utilitzar la tecnologia d'aplicació capa per capa de fibra de vidre al model acabat del producte, cada capa s'enganxa amb resina epoxi. Aquest mètode es pot utilitzar per fer un para-xocs de cotxe, un tauler de comandament o fins i tot una embarcació.

Per facilitar l'eliminació del producte congelat, el model es tracta amb cera o parafina.

Després de l'enduriment complet, s'elimina la peça de treball, es talla al llarg del contorn necessari i es realitza la mòlta. Si cal, es tallen forats al producte acabat.

L'ús generalitzat de la fibra de vidre i els productes fets amb ella ha estat disponible gràcies als assoliments de la indústria moderna en la producció de materials compostos i polímers. Es tracta d'un producte universal que compleix totes les realitats de l'època. Té les característiques de rendiment dels materials de la més alta qualitat.

Per a què serveixen els teixits de fibra de vidre, mireu el següent vídeo.