Стекловолокниты – Стекловолокниты — Энциклопедия MPlast.by

Стекловолокниты — Энциклопедия MPlast.by

Стекловолокниты – фенопласты, содержащие в качестве наполнителя стеклянное волокно.Стеклянное волокно обусловливает в основном высокие физико-механические показатели стекловолокнитов. Диэлектрические свойства и химическая стойкость определяются главным образом природой полимерного связующего. В качестве связующих в стекловолокнитах применяют фенолоформальдегидные олигомеры резольного типа, которые могут быть совмещены с другими полимерами.

Технологический процесс производства стекловолокнитов состоит из пропитки и сушки стеклянного волокна. Содержание связующего в готовом стекловолокните 28—32%, содержание летучих соединений 2—5%.

Стекловолокниты обладают исключительно высокими удельной прочностью (прочность, отнесенная к плотности) и

жесткостью, хорошо противостоят вибрационным и знакопеременным нагрузкам. Они отличаются хорошими диэлектрическими и теплоизоляционными свойствами, которые сочетаются с высокой стойкостью к различным химическим реагентам, к воздействию микроорганизмов и коррозии.

Свойства стекловолокнитов во многом зависят от применяемого наполнителя. Использование щелочных (известково-натриевых) стекол для производства стеклянного волокна дает возможность получать материалы с высокой кислотостойкостью, применение слабощелочных (боросиликатных) стекол — материалы с более высокими диэлектрическими показателями и водостойкостью. Существенную роль играет толщина волокна: чем тоньше стеклянное волокно, тем выше

прочность на изгиб, но ниже ударная вязкость.

Физико-механические  показатели изделий из стекловолокнитов приведены ниже:

Характеристики	С нарезанными распушенными непрерывными волокнами	С ориентированными непрерывными нитями
Плотность, кг/м3	1700-1900	1700-1900
Разрушающее напряжение, МПа, не менее
при растяжении	80	500
при сжатии	130	130
при изгибе	120	250
Ударная вязкость, кДж/м2, не менее	30	150
Теплостойкость по Мартенсу, °С, не ниже	280	280
Морозостойкость, °С, не выше	—60	—60
Удельное электрическое сопротивление, не менее
поверхностное, Ом	1·1012	1·1012
объемное, Ом·м	1·1014	1·1014
Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц, не более	0,05	0,05
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц, не менее	8,0	8,0
Электрическая прочность, кВ/мм, не менее	13	13
Водопоглощение, %, не более	0,05	0,05
Масло- и бензостойкость, %, не более	0,05	0,05

Стекловолокниты с улучшенными механическими показателями (разрушающее напряжение при растяжении до 700 МПа, ударная вязкость свыше 300 кДж/м²) могут быть получены при использовании в качестве связующих фенолофурфуролоформальдегидных олигомеров. Высокие физико-механические показатели имеют стекловолокниты, в которых связующим являются фенолоформальдегидные резолы, совмещенные с поливинилбутиралем. Улучшенные диэлектрические свойства имеют стекловолокниты на основе фенолоанилиноформальдегидных связующих.

Стекловолокниты перерабатывают в изделия методами компрессионного и литьевого прессования.

---

 

Список литературы:
Кузнецов Е. В., Прохорова И. П. Альбом технологических схем производства полимеров и пластических масс на их основе. Изд. 2-е. М., Химия, 1975. 74 с.
Кноп А., Шейб В. Фенольные смолы и материалы на их основе. М., Химия, 1983. 279 с.
Бахман А., Мюллер К. Фенопласты. М., Химия, 1978. 288 с.
Николаев А. Ф. Технология пластических масс, Л., Химия, 1977. 366 с.
Автор: Коршак В.В.
Источник: Коршак В.В., Технологии пластических масс, 3-е издание, 1985 год
Дата в источнике: 1985 год

mplast.by

Стекловолокниты — Энциклопедия по машиностроению XXL

Стекловолокниты. Прессматериалы АГ-4 марок В и С являются композицией на основе модифицированной феноло-формальдегидной  [c.358]

В стекловолокнитах ярче, чем в других, проявляется влияние технологии на прочностные характеристики. Существуют разновидности стекловолокнитов ориентированные и неориентированные, рубленого и непрерывного волокна. Наибольшей прочностью обладают изделия из ориентированного стеклопластика непрерывного волокна. Примером такого материала может служить СВАМ (стекловолокнистый анизотропный материал), из которого изготавливаются плиты, листы, трубы и другие изделия, имеющие форму тел вращения или близкую к ним. СВАМ, что видно из самого названия материала, анизотропен — вдоль стекловолокон прочностные свойства его намного выше, чем поперек.  

[c.353]

Тонкостенные детали типа труб из стекловолокнита АГ-4С хорошо обрабатываются сдвоенными резцами (рис. 11), оснащенными поликристаллами алмаза типа баллас. Для данной схемы резания характерно повышение жесткости детали в зоне обработки. При   [c.44]

Производство на основе непрерывного или штапельного стекловолокна всевозможных стекловолокнистых материалов (ваты,шпона, пряжи, ленты, ткани, холста, рулонного материала, плит и т. п.), предназначенных для тепло- и звукоизоляции, гидро- и электроизоляции, фильтрации газов и жидкостей, огнезащитных покрытий, а также для армирования (наполнения) различных конструкционных, электроизоляционных и и других типов стеклопластиков (стекловолокнитов или стеклотекстолитов)  [c.443]

Максимальной прочностью обладают стекловолокниты с ориентированным волокном (стекловолокнистые анизотропные материалы СВАМ). Однако им присуща резкая анизотропия свойств прочность в направлении волокон в 2—3 раза превышает прочность поперек волокон.  

[c.231]

Стекловолокниты применяют для изготовления силовых оболочковых конструкций — корпусов легких судов, кабин, вагонеток, кузовов автомобилей. Из стекловолокнитов с ориентированным волокном изготовляют высокопрочные плиты и трубы.  [c.231]

В табл. II. 37 приведены величины напряжений растяжения, возникающих в пластмассовых шкивах с1 = 400 мм, изготовленных из волокнита (ГОСТ 5689—66) и стекловолокнитов АГ-4 В и С (ОМТУ 431—57) при возрастании чисел оборотов с 1000 до 10 000 (ОСТ 1656).  

[c.266]

Примечание, щина слоя пластмассы Для стекловолокнитов типа АГ-4 до 0.5 мм. допускается тол-  [c.894]

Границы 99 %-иых доверительных интервалов для среднего значения предела прочности болтов из стекловолокнитов  [c.102]

Результаты механических испытаний болтов 0 14 мм из стекловолокнита  [c.133]

Регрессионный анализ результатов испытаний на прочность болтов 0 14 мм из стекловолокнита = 1,99 для а = 0,05 и А = 78)  [c.134]

Сопоставив вычисленное значение с табличным для А = 78 (табл. V приложения), можно сделать заключение о значимом влиянии температуры прессования иа прочность болтов из стекловолокнита.  

[c.135]

Стекловолокниты — это композиция, состоящая из синтетической смолы, являющейся связующим, и стекловолокнистого наполнителя. В качестве наполнителя применяют непрерывное или короткое стекловолокно. Прочность стекловолокна резко возрастает с уменьшением его диаметра (вследствие влияния неоднородностей и трещин, возникающих в толстых сечениях). Для практических целей используют волокно диаметром 5—20 мкм с 0р = 600—3800 МПа и е = 2- 3,5 %.  [c.464]

Неориентированные стекловолокниты содержат в качестве наполнителя короткое волокно. Это позволяет прессовать детали сложной формы, с металлической арматурой. Материал получается с изотропными прочностными характеристиками, намного более высокими, чем у пресс-порошков и даже волокнитов. Представителями такого материала являются стекловолокниты АГ-4В, а также ДСВ (дозирующиеся стекловолокниты), которые применяют для изготовления силовых электротехнических деталей, деталей машиностроения (золотники, уплотнения насосов я т. д.). При использовании в качестве связующего непредельных полиэфиров получают премиксы ПСК (пастообразные) и препреги АП и ППМ (на основе стеклянного мата). Препреги можно применять для крупногабаритных изделий простых форм (кузова автомашин, лодки, корпуса приборов и т. п.).  

[c.464]

Ориентированные стекловолокниты имеют наполнитель в виде длинных волокон, располагающихся ориентированно отдельными прядями и тщательно склеивающихся связующим. Это обеспечивает более высокую прочность стеклопластика.   [c.464]

Стекловолокниты могут работать при температурах от —60 до 200 °С, а также в тропических условиях, выдерживать большие инерционные перегрузки. При старении в течение двух лет коэффициент старения Кс = 0,5- -0,7. Ионизирующие излучения мало влияют на их механические и электрические свойства. Из них изготовляют детали высокой точности, с арматурой и резьбой.  [c.464]

Механические свойства некоторых одноосно-армированных волокнистых композиционных материалов представлены в табл. 147. Самую высокую прочность и удельную прочность имеют стекловолокниты. Временное сопротивление стекловолокнитов повышается приблизительно в 3 раза по мере увеличения объемного содержания наполнителя.  [c.369]

Неориентированные стекловолокниты обладают изотропными прочностными характеристиками намного более высокими, чем в материалах с порошкообразным наполнителем, и могут прессоваться в изделия сложной формы, в том числе с металлической арматурой. Эти материалы используются как конструкционные в электротехнике и машиностроении (золотники, уплотнения насосов и др.).  [c.369]

Для стеклопластиков (стекловолокнитов) на основе хаотического рубленого стекловолокна наиболее целесообразным является определение стеклосодержания с помощью эмпирических корреляционных уравнений. Эти уравнения устанавливают путем статистической обработки экспериментальных результатов ультразвуковых испытаний и результатов выжигания стеклонаполнителя на образцах стеклопластика с различным стеклосодержанием, но с одинаковыми структурой и типом связующего. Ультразвуковые испытания и выжигание производят на одном и том же образце.  [c.118]

Механическая прочность кварцевого стекла в процессе нагревания до 1200 «С плавно возрастает и становится на 50—60% выше прочности при комнатной температуре. Имея коэффициент термического расширения в 10—20 раз меньший, чем у обычного промышленного стекла, кварцевое стекло отличается исключительно высокой термостойкостью (выдерживает резкое охлаждение в воде после нагрева до 1000 °С). Кварцевое стекло — незаменимый материал для изготовления химически стойкой аппаратуры, трубопроводов. Стекловолокно, используемое в различных стеклотканях и в пластмассах — стекловолокнитах, отличается исключительно большой прочностью, зависящей от химической природы стекла, от диаметра нити и способа ее получения. При диаметре волокна 3—4 мкм прочность стекловолокна при растяжении доходит до 3700 кГ1мм (при 6,8 кПмм в объемных образцах). Прочность силикатных стекол при том же диаметре волокна раз в 10 меньше. Промышленностью изготавливается пленочное или чешуйчатое стекло, используемое, в частности, в стеклотекстолитах. На его основе тексто-литы (при 90% содержании по весу стекла) получаются исключительно прочными (Опч до 25 кПмм ) и светопрозрачными.  [c.356]

Стеклопластики подразделяются на слоистые (стеклотекстолиты) и волокнистые (стекловолокниты). Наполнителем в стеклотексто-литах является стеклоткань, в стекловолокнитах — рубленая стеклянная прядь. Стеклянные волокна имеют толщину 5—9 мкм и отличаются высокой прочностью. На основе фенолформальдегидных смол изготовляют стеклотекстолиты КАСТ, КАСТ-1, КАСТ-В, пресс-материал АГ-4 и др. Высокопрочный стекловолокнистый материал СВАМ получается на основе эпоксидных смол. Наибольшей теплостойкостью (до 250—300° С) и водостойкостью отличаются стеклопластики из кремнийорганических смол. Стеклопластики можно формовать также контактным или пневматическим методом.  [c.43]

Еще более эффективными могут оказаться комбинированные материалы с упрочняющей волокнистой оплеткой, имеющей более высокий модуль, чем применяемые в настоящее время стекловолокниты с модулем 5000— 6000 кПмм , в частности нити на основе бора или бериллиевая проволока. В этом случае достигается более высокая степень совместности деформации и более высокий показатель эффективности комбинированного материала.  [c.204]

Эта отрасль химической промышленности, созданная в нашей стране в годы первых пятилеток, прошла в своем развитии несколько этапов. В 1930 г. па предприятиях химической промышленности вырабатывались фенольные смолы и пресспорошки, целлулоид, битумные смолы (завод Карболит в Орехово-Зуеве). С 1938—1939 гг. было начато производство поливинилхлорида, полиметилиетакрилата и амипопластов (Охтинский химкомбинат в Ленинграде, Владимирский химзавод). В годы Великой Отечественной войны возрос выпуск некоторых видов пластмасс, имеюш,их оборонное значение, в частности фенольных пресспорошков (с 4 тыс. т в 1940 г. до 9 тыс. т в 1944 г.) и фенольных смол для текстолита и гетинакса (соответственно с 2,4 до 7,6 тыс. т). В послевоенный период (1946—1958 гг.) производство пластмасс развивалось быстрыми темпами, был увеличен выпуск фенольно- и мочевино-формальдегидных пресспорошков, слоистых и листовых пластиков, а также освоено изготовление некоторых новых видов пластмасс (полистирол, пенопласты, стекловолокниты и др.).  [c.212]

Как же развивалось производство некоторых конструкционных видов пластмасс, представляюш,их наибольший интерес для машиностроения Во второй половине 40-х годов было освоено производство некоторых видов стекловолокнистых материалов. С середины 50-х годов развивается изготовление стекловолокнитов на основе бутваро-фенольных и эпоксидных смол. Большое значение для машиностроения имел разработанный А. С. Гуляевым прессматериал типа АГ-4. В эти же годы был разработан новый вид стеклопластиков — стекловолокнистый анизотропный материал (СВAM), однако его производство пока не вышло из онытно-нромышленной стадии.  [c.212]

Обозначения 1—полиамиды 2 — полиэтилен полипропилен и другие этиленопласты 3 — фторопласты 4 — винипласты жесткие 5 — винипласты пластифицированные 6 — полистирол и его сополимеры 7 — акрилопласты 8 — эпоксипласты 9 — пентапласт 10 — поликарбонат И — полиформальдегид 12 — пресс-порошки фенольные 13 — пресс-порошки карбамидные 14 — волокнит и кордоволокнит 15 — асбоволок-ниты 16 — стекловолокниты 17 — текстолитовая пресс-крошка 18 — древесная пресс-крошка 19 — гетинакс 20 — древеснослоистые пластики 21 — текстолиты 22 — асботекстолиты 23 — стеклотекстолиты 24 — ориентированные стеклопластики типа СВЛМ 25 — стеклопластики листовые, намотанные из стекломатов на связующих контактного типа. При малых нагрузках. Специальные составы.  [c.685]

Другой недостаток пластмасс — низкое значение модуля упругости, обусловливающее малую жесткость изделий. Модуль нормальной упругости у большинства пластмасс = 100 4- 300 кгс/мм . Введение наполнителей повышает модуль упругости до 700-1000 кгс/мм . У стекловолокнитов и стеклотекстолитов Е = 1500 3000 кгс/мм , что все же в 8 —15 раз меньше людуля упругости стали.  [c.230]

Разработаны также способы сварки термореактивных и отверждающихся пластмасс, а также стекловолокнитов. .  [c.237]

Шкивы же из стекловолокнита АГ-4 С превосходят по удельной прочности шкивы, изготовленные из легированных сталей типа 20ХГ.  [c.263]

Шкивы и блоки изготовляют чаще всего из текстолитов, сте-клотекстолитов, стекловолокнитов и т. п. Небольшие колеса изготовляют также из полиамидов. На фиг. ХП. 23 показан шкив ременной передачи, изготовленный из фенопласта, а на фиг. ХН. 24 — полиамидный блок для каната.  [c.278]

Таким образом, для производства болтов диаметром 14 мм из стекловолокнита с целью обеспечения их наибольшей прочности и производительности процесса нз исследуемых в примере режимов оптимальными рем имамн являются температура при прессовании 135 °С, время выдержки в пресс-форме 1 мин, давление при прессовании 20 МПа. В процессе производства большее внимание следует уделять контролю температуры прессования и времени выдержки и меньшее — контролю давления.  [c.110]

По виду наполнителя пластмассы делят на порошковые (кар-болиты) с наполнителями в виде древесной муки, графита, талька и др. волокнистые с наполнителями в виде очесов хлопка и льна (волокниты), стеклянного волокна (стекловолокниты), асбеста (асбоволокниты) слоистые, содержащие листовые наполнители (листы бумаги в гетинаксе, хлопчатобумажные, стеклянные, асбестовые ткани в текстолите, стеклотекстолите и асботекстолите, древесный шпон в древеснослоистых пластиках) газонаполненные (наполнитель — воздух или нейтральные газы — пено- и поропласты).  [c.450]

В промышлепно,м масштабе применяют полиамиды и поликарбонат, наполненные мелкорубленым стекловолокном. По сравнению с ненаполненными полимерами стекловолокниты обладают повышенными прочностью (о = 90- 149 МПа = 110-  [c.461]

Композиты, армированные однотипными волокнами, получили названия по упрочняющему волокну. Так, композицию, содержащую наполнитель в виде длинных стекловолокон, располагающихся ориентированно отдельными прядями, называют ориентированным стекловококнитом. Неориентированные стекловолокниты содержат в качестве наполнителя короткое волокно. В том случае, если упрочнителем является стеклоткань, — стеклотекстолитом. Композиционный материал, содержащий углеродное волокно, называют углеволокнитом, борное волокно — бороволокнитом, органическое волокно — органоволокнитом (органитом).  [c.284]

В ориентированных однонаправленных стекловолокнитах упрочняющие непрерывные волокна расположены в одном направлении — направлении  [c.285]

---

Машиностроение Автоматическое управление машинами и системами машин Радиотехника, электроника и электросвязь (1970) — [ c.204 , c.212 ]

Основы конструирования Справочно-методическое пособие Кн.3 Изд.2 (1977) — [ c.3 , c.231 ]

Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений (1990) — [ c.464 ]

Конструкционные материалы Энциклопедия (1965) — [ c.3 , c.267 ]

Справочник по электротехническим материалам Т2 (1987) — [ c.39 ]

Коррозия и основы гальваностегии Издание 2 (1987) — [ c.75 , c.76 ]

Справочник по электротехническим материалам Том 2 (1974) — [ c.56 , c.60 , c.62 ]

Технология металлов и конструкционные материалы Издание 2 (1989) — [ c.461 , c.468 ]

---

mash-xxl.info

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Стекловолокнит

Cтраница 1

Стекловолокниты классифицируют по методу распределения стекловолокна в стеклопластике, различая стекловолокниты неориентированные и ориентированные, рубленого и непрерывного волокна. Для производства стекловолокнитов применяют модифицированные феноло-формальдегидные смолы, меламино-формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные, полисилоксановые. Из стекловолокнитов можно формовать изделия сложной конфигурации, малогабаритные и сложноармированные. Для этого применяют ориентированный или неориентированный рубленый стекловолокнит. Стеклянное волокно имеет диаметр 3 — 5 мк. Под давлением оно легко раскалывается на мелкие отрезки и вместе со смолой легко заполняет все извилины формы.  [1]

Стекловолокниты применяют для изготовления силовых оболочковых конструкций — корпусов легких судов, кабин, вагонеток, кузовов автомобилей. Из стекловолокнитов с ориентированным волокном изготовляют высокопрочные плиты и трубы.  [2]

Стекловолокниты — пластики, в которых армирующим наполнителем служит войлок из стеклянного волокна. Перерабатываются методом литья или прессования.  [3]

Стекловолокниты — фенопласты, содержащие в качестве наполнителя стеклянное волокно. Используя для производства стеклянного волокна щелочные стекла ( из-вестковонатриевые), получают стекловолокниты с высо -: кой кислотостойкостью, применяя малощелочные боро-силикатные стекла, получают материалы с высокими диэлектрическими показателями и водостойкостью. Стекловолокниты прочны ( см. табл. 10), устойчивы к вибрационным нагрузкам, обладают высокой удельной прочностью, устойчивы ко многим агрессивным средам и микроорганизмам.  [4]

Стекловолокниты изготовляют из волокон или ткани и связующего прессованием при высоком давлении. Их используют при изготовлении деталей для обшивки вагонов, облицовочных панелей, огнестойких перегородок, вкладышей подшипников, фрикционных деталей, сильно нагруженных корпусов, термостойких ( 200 С) изделий и в качестве изоляционного материала. В отличие от СВАМа эти материалы изотропны.  [5]

Стекловолокниты представляют собой прессовочные и литьевые стекловолокнистые материалы на основе синтетических смол. Обычно применяют фенолоформальдегидные смолы и их модификации для изготовления прессовочных композиций и полиэфирные смолы для литьевых композиций.  [6]

Стекловолокниты — это композиция, состоящая из связующего — синтетической смолы и стекловолокнистого наполнителя. Применяется непрерывное стекловолокно или короткое волокно, причем прочность непрерывного волокна выше в 3 5 раза, чем короткого. Для практических целей употребляется волокно диаметром 5 — 20 мкм. Однако при дальнейшей текстильной переработке наблюдается значительная потеря прочности.  [7]

Стекловолокниты в результате высоких физико-механических характеристик применяют для деталей высокого класса точности любой конфигурации с арматурой и резьбой. Могут работать при температурах от — 60 до 200 С, а также в тропических условиях. Выдерживают большие инерционные перегрузки.  [8]

Стекловолокниты — это композиция, состоящая из связующего — синтетической смолы и стекловолокнистого наполнителя. В качестве наполнителя применяются непрерывное стекловолокно или короткое волокно. Однако при дальнейшей текстильной переработке наблюдается значительная потеря прочности.  [10]

Стекловолокниты в результате высоких физико-механических характеристик применяют для деталей высокого класса точности любой конфигурации с арматурой и резьбой. Они могут работать при температурах от — 60 до 200 С. Ионизирующие излучения при дозе 400 Мрад мало влияют на их механические и электрические свойства.  [11]

Стекловолокниты — это композиция, состоящая из синтетической смолы, являющейся связующим, и стекловолокнистого наполнителя. В качестве наполнителя применяют непрерывное или короткое стекловолокно.  [12]

Стекловолокниты могут работать при температурах от — 60 до 200 С, а также в тропических условиях, выдерживать большие инерционные перегрузки.  [13]

Стекловолокнит ( наполнитель — стекловолокна) по сравнению с волокнитом более прочен и, кроме того, имеет хорошие диэлектрические свойства и является влагостойким.  [14]

Стекловолокнит ( наполнитель — стекловолокна) по сравнению с волокнитом более прочен, имеет хорошие диэлектрические свойства и является влагостойким.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Стекловолокно. Виды и применение. Производство и особенности

Стекловолокно – это распространенный материал на основе кварцевого песка. Он используется для изготовления стройматериалов, а также различных высокотехнологичных и прочных легких конструкций.

Из чего делают стекловолокно

Впервые стекольное волокно получились случайно. На производстве стекла произошла авария, при которой расплавленная масса была раздута подаваемым под давлением воздухом. В результате получились нити, отличающиеся некой долей гибкости. Это стало неожиданностью, поскольку толстое стекло после застывания является очень твердым. С тех пор прошло уже более 150 лет. Технология немного изменилась, но принцип остался прежним.

Для производства стекловолокна применяется кварцевый песок или битое стекло. Применяемая технология не подразумевает использования сложного оборудования, она является довольно простой. При этом получаемый материал обладает рядом свойств, зависящих от способа подготовки волокна.

Процесс изготовления стекловолокна заключается в выдувании из него тонких ниток. Для этого осуществляется разогрев битого стекла или кварцевого песка до температуры 1400°С. Расплавленная тягучая масса подается на формирующее оборудование. Если ее пропустить через центрифугу, то получится стекловата с переплетенными, замешанными между собой волокнами. Если же применять специальное сито с микроотверстиями, через которые масса выдувается под давлением пара, то получаются ровные длинные волокна. В дальнейшем они могут использоваться как сырье для изготовления сложных изделий.

Технические особенности

Стекловолокно имеет целый ряд положительных качеств, делающих его отличным сырьем для изготовления строительных материалов. К его неоспоримым достоинствам можно отнести:

• Теплопроводность.
• Устойчивый химический состав.
• Высокую плотность.
• Повышенную температуру плавления.
• Устойчивость к горению.

Одним из самых важных достоинств стекловолокна является низкая теплопроводность. Это позволяет делать из данного сырья теплоизоляционные материалы. Из всей группы изделий, которые можно получить из данного сырья, самым лучшим теплоизолятором является стекловата.

Стекловолокно имеет высокую химическую устойчивость, поскольку практически полностью состоит из кварцевого песка. При воздействии на него щелочами отсутствует любая химическая реакция, что делает волокно практически универсальным для сочетания с любыми стройматериалами.

Нити имеют высокую плотность, которая составляет 2500 кг/м³. Однако благодаря тому, что они являются распушенными, готовые из них изделия имеют большой объем, при этом малый вес. Чтобы расплавить даже тонкие волокна, их необходимо разогреть до температуры как минимум 1200°С. Такое возможно только при целенаправленном воздействии горелки. Это негорючий материал, что позволяет его использовать для создания различных пожаробезопасных конструкций. Теоретически возможно воссоздание определенных условий, при которых отдельные сорта стекловолокна могут гореть. При этом они должны содержать связующие полимерные компоненты, что встречается редко.

Сфера применения стекловолокна

Стекловолокно очень распространенный материал, из которого изготовляют самые разнообразные изделия. Его используют практически во всех сферах:

• Строительство.
• Производство бытовых предметов.
• Электроизоляция проводников.
• Медицина.

Использование в производстве стройматериалов

Стекловолокно является сырьем для изготовления различных материалов. Из него делают:

• Утеплительные маты.
• Рулонную мягкую стекловату.
• Штукатурную сетку.
• Стекломаты.
• Ткань.
• Стеклопластик.
• Стеклопластиковую арматуру.

Жесткие маты делают из стекловаты. Это достаточно плотный материал, применяемый для выполнения утепления фасадов. Кроме этого он при определенной длине нитей может выступать качественным звукоизолятором. Материал отличается стабильностью, но при его раскрое лучше пользоваться респиратором. Во время реза матов поднимается мелкая стекольная пыль. При попадании на кожу она вызывает ее раздражение, также такие частицы могут скапливаться в легких.

Рулонная стекловата является более гибким и менее плотным аналогом жестких матов. Она изготовлена аналогичным способом, однако сворачивается в рулон, что облегчает транспортировку. Ее используют в качестве теплоизоляционного материала, в частности совместно с металлическим профилем. Стекловата закладывается между направляющими, после чего закрывается отделочным материалом. Она в отличие от матов не может штукатуриться сверху, поэтому всегда должна применяться только с дальнейшим накрытием. Ее укладывают под кровлю, дощатый настил пола. В помещении на стенах ее закрывают гипсокартоном, на фасадах – металлическими панелями или вагонкой.

Особым спросом пользуется сетка из стекловолокна. Она применяется как армирующее изделие при выполнении штукатурных работ. Материал обладает высокой устойчивостью к растягиванию, что предотвращает появление трещин на стенах. Ее используют при выполнении внутренних и наружных штукатурных работ. Для отделки внутри помещения применяется сетка с небольшой плотностью от 80 г/м². Она выпускается в рулонах шириной 1 м. Сетка отличается достаточной гибкостью, но при сильном заломе ее волокна разламываются. Достоинство стеклосетки над обычной стальной штукатурной сеткой в том, что она не ржавеет. Со временем от нее на стенах не проявляются рыжие пятна.

Также из стекловолокна делают стекломаты. Их получают путем сложения между собой кусочков стеклянных волокон смешанных в произвольном направлении. Они скрепляются без использования клеящих составов. В результате смешанные иголочки поддерживаются между собой, обеспечивается надежная фиксация. Это армирующий материал, который ламинируется смолой. Из него можно создавать различные крепкие формы, к примеру, корпуса лодки. Для этого стекломаты и смола применяются как папье-маше.

Более легким и тонким аналогом стекловаты является стеклоткань. Она делается по аналогичной технологии с сеткой, но более сложным ткацким способом. В частности из нее состоят стеклообои и стеклохолст. Последний приклеивается на качественно оштукатуренную и шпаклеванную стену, после чего осуществляется ее покраска. Наличие стеклохолста препятствует образованию трещин, позволяет скрыть мелкие дефекты основания. Такая поверхность является ремонтопригодной.

Особым спросом пользуется стеклопластик, который помимо стеклянных волокон содержит в себе связующие смолы. Это очень прочный износоустойчивый материал, из которого делают самые разнообразные изделия. Примером такого использования является стеклопластиковая арматура. Она является аналогом стальной арматуры, используемой для армирования бетонных конструкций. Неоспоримым достоинством стеклопластикового изделия является низкая стоимость, небольшой вес, а также возможность транспортировки в виде скрученной бухты. Материал обладает аналогичной устойчивостью к разрыву, что и стальная арматура, при этом быстро разрезается даже ручной ножовкой по металлу.

Стекловолокно имеет очень широкое использование в строительстве, однако в последнее время уступает свои позиции базальтовой вате по направлению теплоизоляции. Это аналогичный материал, сделанный не из кварцевого песка, а базальта. Последний является более безопасным для человека, поскольку его волокна меньше осыпаются и раздражают слизистые оболочки и кожу. Однако при соблюдении определенных строительных норм возможно использование стекловолокна не только в промышленных зданиях, но и в жилых объектах.

Материал по-прежнему очень широко применяется для утепления трубопроводов. Что касается стеклообоев и штукатурной сетки, то ее применение абсолютно безопасно, поскольку в этом случае для ее производства используются длинные нити, а не короткие высыпающиеся волокна. Поэтому данные материалы являются неоспоримыми лидерами рынка.

Из стекловолокна с полимерными добавками получают стеклопластик, из которого делают корпуса судов и лодок, облегченные кузова гоночных машин. Это отличный материал для изготовления лыж, и даже емкостей для питьевой воды. Стеклопластик гораздо крепче обычной пластмассы, кроме этого он намного долговечнее. Он обладает лучшей устойчивостью к высоким температурам.

Использование в качестве изолятора

Из стекловолокна делают изоляцию для проводов. Она выступает непроницаемым диэлектриком. Изоляционная оболочка представляет собой сплетенную ткань, обмотанную вокруг проводника. Также огромным спросом пользуется оптоволокно, представляющее собой длинные цельные нитки с внешней ПВХ оболочкой.

Применение в медицине

Из стекловолокна изготавливают протезы и безопасные для здоровья импланты, которые могут контактировать с живыми тканями. В частности хорошо зарекомендовали себя зубные протезы. Стекловолокно при стабильной структуре, без осыпающихся частей, является абсолютно нейтральным для человека. Именно поэтому значительная часть медицинского оборудования и инструмента содержит стекловолоконные части. Материал применяется для изготовления хирургического лазерного скальпеля.

Применение в медицине подтверждает безопасность волокна для здоровья человека. Единственным исключением являются пыль и мелкие частицы волокон, которые втягивается в легкие человека из воздуха. Они окружают стекловату, а также образуются при распиле стеклопластика. Во всех остальных случаях материал абсолютно безопасен.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Стекловолокно: характеристики, применение | Строительный портал

Стекловолокно представляет собой волокна или нити, изготовленные из стекла или его производных, но благодаря сложному процессу производства приобретшее в конечном итоге уникальные свойства, нехарактерные для обычного стекла. Оно не разбивается при ударе, а легко гнется, при этом не деформируясь и не повреждаясь. Из материалов, производимых на его основе, изготавливаются различные изделия, успешно заменяющие традиционные привычные материалы, а сферой применения становятся области строительства, автомобилестроение, дорожные работы в другие направления. В статье речь пойдет о разновидностях стекловолокна.

Содержание:

1. Стекловолокно характеристики
2. Материалы на основе стекловолокна
3. Стекловолокно применение

 

Производство искусственного волокна и применение материалов на его основе представляет большой интерес как прогрессивное направление бизнеса. Оно занимает сегодня огромную часть отрасли стекольной промышленности с приличными капиталовложениями. Это говорит о том, что стекловолокно востребованный продукт среди ассортимента производимых товаров в современном мире.

Синтетическое стекловолокно может выпускаться из различного типа сырья, среди которых стекло, шлак, различные горные породы и минералы. Стекловолокно может быть произведено методом непрерывных нитей, или другим способом — в виде штапельного волокна.

Стекловолокно фото

Стекловолокно характеристики

Стекловолокно популярно и востребовано как материал благодаря своим замечательным свойствам, которые в значительной мере отличаются от исходного материала. Особое внимание стоит остановить на следующих характеристиках:

• высокий уровень прочности, который превосходит прочность легированной стали. Диаметр нитей стекловолокна составляет 7-9 мк. Они  произведены из магнийалюмосиликатного стекла и стекла, не содержащего щелочь, обладают самыми большими показателями прочности;
• устойчивость к термической обработке. Структура эпоксидного стекловолокна сохраняется даже при сильном нагревании, в условиях, когда природные волокна органического происхождения уже полностью разрушаются;
• придание дополнительной прочности в составе других материалов. В этом случае стекловолокно играет роль армирующей основы;

• толерантность некоторых видов стекловолокон к химически и термически агрессивных средам — кислотам, горячей воде и воздействию пара высокого давления. Лучшими показателями обладают волокна кремнеземного, кварцевого и каолинового происхождения;
• звукопоглощающие свойства. Шумоизолирующий эффект достигается благодаря оригинальному строению материала, в котором пространство, остающееся между волокнами, заполнено микроскопическими пузырьками воздуха;
• теплоизолирующие свойства. Небольшая плотность и содержание воздуха среди волокон обеспечивают удержание тепла зимой и отсутствие нагрева летом;
• негорючесть и экологичность. Стекловолокно не воспламеняется, не горит и не плавится, что делает его пожаробезопасным материалом и позволяет избежать токсичных веществ, которые выделяются при горении многих синтетических материалов;
• способности сохранять первоначальную форму, прекрасно сопротивляться старению и противостоять деформации;
• изменение свойств материала при намокании. В мокром виде теряет исходные свойства, а при высыхании восстанавливает их снова;
• плохое отношение стекловолокна к изгибам и многочисленным истираниям. Обработка смолами и лаками меняет дело в положительную сторону;
• экономичности транспортировки. Стекловолокнистая ткань тонкая, гибкая, но в то же время упругая. При необходимости перевозки ее можно сложить достаточно плотно и структура ткани не будет нарушена. Благодаря этому экономится место в транспорте, а значит, и расходы на транспортировку.

Свойства, которыми будет обладать готовое изделие, в конечном итоге зависят от способа изготовления продукта, химического состава сырья, воздействия факторов окружающей среды и толщины стекловолокна.

Материалы на основе стекловолокна

Само стекловолокно является лишь сырьем для производства различных продуктов — стеклонитей, ровингов и рубленого волокна, из которых впоследствии изготавливаются разные материалы строительного, электроизоляционного, производственного и конструкционного назначения.

Из непрерывных стекловолокнистых нитей получают:

• стеклоткани, которые производятся таким же ткацким методом, что и обычное полотно — переплетением продольных и поперечных нитей между собой. В зависимости от вида переплетения — сатинового, полотняного, шашечного или саржевого, плотности и извивистости пряжи ткани отличаются между собой свойствами и назначением. Стеклоткани бывают электроизоляционные, строительные, конструкционные, кремнеземные и ровинговые. В зависимости от марки цена стекловолокна составляет 25-200руб/м2$

• армированное стекловолокно и ленты, отличающиеся размером ячейки, видом и плотностью пропитки и предназначенные для дорожных или строительных наружных и внутренних отделочных работ;
• пластиковое стекловолокно — композиты с разнообразными свойствами, которые задаются изначально в зависимости от условий эксплуатации. Они позволяют производить изделия любой сложности и конфигурации и поэтому именно стекловолокна в сочетании с полимерами получили самое широкое применение и распространение в самых различных сферах нашей жизни.

Из штапельных стекловолокнистых нитей и рубленых волокон можно купить стекловолокно следующего назначения: 

• утеплитель — стекловату и стекломаты;
• стеклохолсты различной степени толстости, стеклопластики;
• такое сырье используется и как компонент строительных растворов.

Каждый из этих материалов имеет свои присущие только ему особенности и индивидуальные характеристики, что предоставляет неограниченные возможности для широчайшего использования их во всех областях человеческой жизни.

Стекловолокно применение

Сегодня без изделий из стекловолокна не обходятся строительные, ремонтные и отделочные работы. Этот материал применяется также и при проведении дорожных работ. Широкое использование он получил в авто- и судостроении, в сфере производства товаров бытового, спортивного и медицинского назначения. А из-за превосходных диэлектрических свойств давно применяется в энергетической отрасли в качестве изоляционных материалов.

Применение стекловолокна в строительстве

Очень много продуктов из стекловолокна используется в строительстве. Одним из них является стеклопластиковая арматура, которая разрабатывалась как замена для стальной. Дело в том, что долгое время сталь являлась практически единственным материалом, у которого имелись необходимые для армирующего элемента свойства — исключительная прочность и долговечность. Альтернативы не было, а значит, приходилось мириться и с недостатками стали. Когда развитие технологий сделало возможным получение материалов с ранее недоступными свойствами, изменились и стандарты производства стройматериалов, в том числе и армирующих. На смену стальной пришла композитная стеклопластиковая арматура.

• Она обладает прочностью и надежностью стали, но в то же время в несколько раз легче ее, не подвержена коррозии, устойчива к неблагоприятным воздействиям влаги, имеет низкую теплопроводность, не проводит электричество и полностью химически инертна. Все эти замечательные качества обеспечивают композиту самое широкое использование в самых различных случаях — для армирования фундаментов, бетонных конструкций и дорожного или авиационного полотна, крепления теплоизоляции, в виде армирующих сеток для несущего или облицовочного слоя при строительстве или ремонте зданий, для возведения осветительных опор, ограждений, канализационных и мелиоративных конструкций.
• Еще одним изделием из стекловолокна является стеклофибра, которую добавляют в бетонный раствор в качестве скрепляющего элемента. Как известно, обычная бетонная смесь в процессе застывания подвержена усадке, в результате которой образуются микротрещины. Что является нежелательным, так как негативно влияет на качество бетона и его долговечность. Добавление в раствор фибры меняет дело. Когда свежий бетон начинает застывать, внутри раствора химические и физические процессы могут приводить к образованию дефектов. Волокна стекловолокна способны остановить прорастание микротрещин на ранних стадиях его твердения. В некоторых случаях такой состав позволяет обойтись без дополнительного армирования. Стеклофибру применяют для создания газобетонов, пенобетонов и ячеистых бетонов, в сухих смесях и штукатурках, стяжках и стеновых панелей для зданий и т. д. Полученная продукция выходит лучшего качества и с более высокими характеристиками.

• Стекловолокно — прекрасный утеплитель. Чем хорошо пользуются в строительстве для теплоизоляции различных ненагруженных конструкций, внутри и снаружи зданий. Для наружных работ применяется в системе вентилируемых фасадов как самостоятельный элемент утепления или в составе сэндвич-панелей. Может использоваться как в рулонах, так и в матах. Внутренние работы включают в себя утепление кровли, чердачного помещения, теплоизоляцию стен и потолков, внутренних перегородок обычных и каркасных зданий. Стекловолоконными изделиями утепляют также различные подходящие к зданиям коммуникации — трубопроводы, системы канализации и вентиляции, отопления. Для этих целей в основном используют иглопробивные материалы. Обладающими паро- и теплоотражающими качествами фольгированными матами изолируют холодильные камеры, сауны и подобные помещения.
• Ремонт и отделка помещений также не обходится без изделий из стекловолокна. Их главное назначение — создание армирующего слоя на поверхности при штукатурных работах. Таким образом, реставрация проходит успешно. Множество мелких трещин или одну крупную можно закрыть с помощью шпаклевки стекловолокна.
• Кроме этого ее используют как армирующий элемент перед заливкой наливного пола, укладкой гидроизоляции, для укрепления соединений листов гипсокартона. Для более тонкой отделки поверхностей под покраску, при работе с гипсокартоном, для предупреждения появления мелких изъянов и получения идеальной картины в целом используется более изящный вариант армирующего материала — нетканый стеклохолст. Финишная отделка с применением стеклохолста дает всегда отличные результаты, качественное однородное покрытие без дефектов и изъянов. К тому же это еще и гарантия того, что идеальное состояние поверхности в ближайшее время не будет нарушено.

• Еще одним отделочным материалом из стекловолокна являются стеклообои — прекрасное декоративное покрытие, но требующее большого количества краски из-за высоких впитывающих свойств. В отличие от обычных обоев, они выносливы, выдерживают механические нагрузки и воздействия химических сред.

Применение стекловолокна в дорожном и промышленном строительстве

• Широкое распространение применение стекловолокна получило в промышленном и дорожном строительстве. Здесь оно незаменимо как скрепляющий компонент. Дорожное полотно с уложенной стеклопластиковой арматурой, при условии соблюдения технологии строительства, не растрескивается и не продавливается при нагрузках. Наличие в слоях покрытия дорог стеклосетки гарантирует увеличение производительности и срока их эксплуатации, снижает толщину асфальтного покрытия, предупреждает образование и распространение трещин и выбоин, увеличивает проходимость и долговечность дорог, позволяет увеличить сроки между ремонтами.
• В гидротехническом строительстве без укрепляющих стекловолоконных сеток не обходится возведение плотин, набережных, мостов, подпорных стенок, ливневых коллекторов. Значительная часть канализационных емкостей (отстойников, фильтров, септиков) выполнена все из того же стеклопластика.

• Из него изготавливаются сидения, устанавливаемые на стадионах, в аэропортах, авто- и ж/д вокзалах; оборудование остановок, бассейнов. Везде, где предусматривается большое скопление людей.

Применение стекловолокна в авто- и судостроение

• Стеклоткань и композитный стеклопластик, благодаря малому весу и исключительной прочности, способности хорошо поддаваться механической обработке и окрашиванию, поэтому востребованы в автопромышленности и автоспорте. Из этих материалов производят различные части кузова — двери, крыши, крышки багажников, капоты. А также бампера, спойлеры, обвесы, рейлинги и внутренние детали салона. Стекловолокно применяют для придания дополнительной жесткости шинам, и в глушителях как звукоизоляционный материал.
• В тюнинговых ателье изделия из стекловолокна используются для создания отделочных элементов благодаря способности легко копировать форму заготовки для воспроизведения необходимой детали. Простота в обработке, небольшая толщина, гибкость и пластичность материала позволяют изготавливать из него изделия разной степени сложности и формы.

• Те же замечательные качества стекловолокна обеспечивают его применение в промышленном масштабе и в судостроительной отрасли. Корпуса моторных и весельных лодок, гоночных и крейсерных яхт, рыболовецких судов малой тоннажности, скутеров и катеров сегодня частично или полностью выполнены из этого материала. Стеклопластиковыми могут быть и другие части суден.

Лодка из стекловолокна видео

Другие способы применения стекловолокна

В зависимости от толщины стекловолокна из него производят различные товары народного потребления и другие изделия:

• сантехнические детали — биотуалеты, септики, душевые кабинки, чаши бассейнов;
• товары для спорта и отдыха — весла для гребли, лыжные палки, удочки и т. д.;
• ящики и контейнеры для бытовых отходов твердого типа;
• медицинские изделия, используемые в стоматологии — пломбы и несъемные протезы, ленты для шинирования зубов ;
• медицинские изделия, используемым в ортопедии — протезы, костыли, трости;
• разнообразные виды трубок бытового назначения — антенны, держатели, флагштоки;
• электротехнические изделия — индикаторы, предохранители, заземлители.

Это далеко не полный список перечислений всех мест, где может быть использованы изделия из стекловолокна. С каждым днем область их применения все больше расширяется, охватывая все новые и новые сферы нашей деятельности.

Широкое распространение и применение стекловолокна и изделий на его основе стало возможным благодаря достижениям современного производства, высоким технологиям в области химпромышленности, в частности полимеров и композитных материалов, и высоким требованиям к качеству конечного продукта. Стекловолокно — уникальный продукт, который как нельзя лучше отвечает реалиям времени и требуемым характеристикам и свойствам, присущим современным материалам. Поэтому такое его разностороннее применение совсем неудивительно.

strport.ru

Стекловолокно и изделия из него

Стекловолокном называют волокно, изготовленное из расплавленного стекла.

Стекловолокно обладает редким сочетанием свойств: высокой прочностью при растяжении и сжатии, негорючестью, нагревостойкостью, малой гигроскопичностью, стойкостью к химическому и биологическому воздействию. Из него изготовляют материалы с высокими электро-, тепло-, звукоизоляционными свойствами и механической прочностью. На основе стекловолокнистых материалов изготавливаются различные виды изделий, которые успешно заменяют традиционные материалы,а также, имеют только им присущие области применения.

Различают два вида стекловолокна: непрерывное – длинной сотни и тысячи метров и штапельное – длинной до 0,5 м. По внешнему виду непрерывное волокно напоминает натуральный или искусственный шелк, а штапельное – хлопок или шерсть. Изделия из непрерывного волокна имеют вид однонаправленных волокон, тканых материалов, нетканых материалов и волокнистых световодов.

Однонаправленное стекловолокно представляет собой короткие пряди волокон или комплексных нитей, срезанных с бобин. Длина однонаправленного волокна изменяется в зависимости от периметра бобины или барабана, на который оно наматывается. Однонаправленное волокно с бобин имеет диаметр 5-10 мкм и длину не менее 0,5 м.

Тканые материалы получают в ходе текстильной переработки стекловолокна: размотки комплексной нити с бобин с комплексной круткой трощения нитей и вторичной их крутки, подготовки нитей к ткачеству и изготовления тканых материалов на ткацких станках. Для текстильной переработки используются волокна диаметром 5-10 мкм. Волокна большего диаметра имеют пониженную прочность при изгибе и чаще ломается в ходе текстильной переработки.

Нетканые материалы из непрерывного стекловолокна – жгут, холсты из рубленных и непрерывных нитей, ленты из склеенных нитей и стекловолокнистые анизотропные материалы. Жгут представляет собой прядь, состоящую из большого числа комплексных стеклянных нитей, холсты – рулонные нетканые материалы. В жестких холстах хаотически расположенные нити или обрезки нитей скреплены смолами, в мягких холстах – механической прошивкой. Первичные нити или жгуты могут быть склеены в длинные ленты.

При упорядоченной намотке нитей и жгутов на барабаны и одновременном нанесении связующего получают анизотропные материалы, свойства которых в разных направлениях различны. Эти материалы могут быть как рулонные при непрерывном способе производства, так и листовыми – при периодическом. Для нетканых материалов могут применяться волокна диаметром до 20 мкм.

Виды изделий из штапельного волокна.

Штапельные волокна различаются по длине элементарных волокон (длинноволокнистые и коротковолокнистые) и по их диаметру. По диаметру различают: микроволокно (0,5 мкм), ультратонкое (0,5-1,0 мкм), супертонкое (1-4 мкм), утолщенное (11-20 мкм) и грубое (20 мкм и более).

На основе коротковолокнистых штапельных волокон получают вату, рулонные материалы, маты, плиты и скорлупы. Все эти материалы состоят из хаотически перепутанных волокон. Волокно, осажденное вместе с органическими синтетическими материалами на конвейерной ленте, после обработки принимает вид непрерывного ковра толщиной 20-100 мм.

Рулонный материал представляет собой длинный кусок ковра, свернутый в рулон. Маты и плиты получают из неподпрессованного ковра. Маты в ряде случаев простегиваются нитями из непрерывного стеклянного волокна, тогда толщина из может быть уменьшена до 5 мм. Плиты покрываются с одной или обеих сторон стеклянной тканью.

Из длинноволокнистых штапельных волокон изготовляют холсты, сепараторные пластины, бумагу. Эти материалы (толщиной 0,5-1,5 мм) могут быть свернуты в рулоны или нарезаны на пластины. Для повышения механической прочности они могут армироваться нитями их непрерывного волокна. Из длинноволокнистых волокон получают по аналогии с шерстью штапельную крученую пряжу, ровницу и при последующей текстильной переработке – штапельные ткани, сетки, ленты. Свойства изделий из штапельного волокна в значительной степени зависят от диаметра волокна, состава стекла и вида связующего материала.

Способ производства стекловолокна.

Способы выработки стекловолокна классифицируется по двум основным принципам его формования:

• утоньшения струйки стекломассы в непрерывное элементарное волокно;
• разделения и расчленения струи расплавленного стекла, сопровождаемых вытягиванием коротких волокон.

Вытягивание волокна из струйки стекломассы может производиться как механическим путем, так и воздухом или паром. Каждый из этих способов может быть одно- или двухстадийным. При двухстадийном процессе стеклянное волокно вырабатывается из стеклоплавильных сосудов или печей, питаемых стеклянными шариками, штабиками или эрклезом. При одностадийном процессе стеклянное волокно вырабатывается из стекловаренных печей, питаемых шихтой. Механическое вытягивание волокна может осуществляться с помощью барабана, съемных бобин, вытяжных валков или прядильной головки. Способы разделения струи расплавленного стекла делятся на три группы: способы раздува, центробежные и комбинированные.

Состав и свойства стекол для изготовления стекловолокна.

В зависимости от области применения непрерывного стекловолокна требования к его химическому составу могут быть различными. Для электрической изоляции употребляется только бесщелочное (или малощелочное) алюмосиликатное или алюмоборосиликатное стекло; для конструкционных стеклопластиков применяют главным образом бесщелочные магнийалюмосиликатные или алюмоборосиликатные стекла; для стеклопластиков неответственного назначения можно использовать и щелочесодержащие стекла.

Процесс формирования непрерывного стеклянного волокна предъявляет к стеклу ряд требований: интервал вязкостей, в котором устойчиво протекает формирование непрерывного стеклянного волокна из стекол обычных составов.

Основными требованиями, предъявляемыми к стеклам для производства штапельного волокна, являются малая вязкость при температуре выработки и низкое поверхностное натяжение. В зависимости от способа выработки и назначения штапельного волокна применяют стекла различных составов, однако все они отличаются высоким содержанием оксидов щелочноземельных металлов.

Физико-химические свойства неорганических волокон и материалов на их основе.

Механические свойства. Стекловолокно значительно превосходит по механической прочности исходное (массивное) стекло и незначительно отличается от него по некоторым физическим параметрам.

Механические свойства стеклянных волокон зависят от химического состава стекла, метода производства, окружающей среды и температуры. Метод производства оказывает большое влияние на прочность стеклянных волокон: высокой прочностью обладают волокна, вытянутые с большой скоростью из расплавленного стекла (вытягивание из фильер), наименьшей прочностью – волокна, полученные штабиковым способом и раздувом. При формовании волокна из фильер образуется меньше поверхностных дефектов и трещин, чем обусловливаются их лучшие механические свойства, главным образом прочность.

Прочность при растяжении стекловолокна зависит от его состава и диаметра

Наибольшей прочностью обладают непрерывные волокна из кварцевого и бесщелочного магнийалюмосиликатного стекла. Повышенное содержание щелочей в стекле резко снижает прочность стеклянных волокон. Кристаллизация стекла и присутствие в стекломассе мелких газовых включений понижает прочность стеклянного волокна на 25-30%.

Максимальная прочность стеклянных и кварцевых волокон, испытанных в среде жидкого азота, приближается к расчетной теоретической прочности стекла и плавленого кварца.

В зависимости от диаметра и состава стекла техническая прочность стеклянных волокон при их формировании современными промышленными методами составляет 25-30 % теоретической прочности стекла.

Модуль Юнга стеклянных волокон составляет 6-11 ГПа и выше. Разрушающее напряжение при изгибе и кручении повышается с уменьшением диаметра волокон.

Изделия из стекловолокна плохо работают при многократном изгибе и истирании, однако, стойкости к изгибу и истиранию повышаются после пропитки лаками и смолами. Склеивание волокон в нити повышает прочность нити на 20-25 %, а пропитка стекловолокнистых материалов лаками – на 80-100 %.В сухом воздухе прочность стеклянных волокон резко повышается. Смачивание стеклянных волокон и изделий из них неполярной углеводородной жидкостью аналогично действию сухого воздуха и дает наибольшее значение прочности. Значительное (до 50-60 %) понижение прочности стеклянных волокон и изделий из них происходит при адсорбции ими воды и водных растворов поверхностно-активных веществ. Это объясняется тем, что молекулы веществ, адсорбируемых на стеклянных волокнах, способствуют образованию трещин в слабых местах поверхностного слоя.

При погружении химостойких стекловолокнистых материалов в воду прочность их снижается, но после высушивания полностью восстанавливается. Изделия из стеклянного волокна натрийкальцийсиликатного состава, содержащие более 15 % (мас.) оксидов щелочных металлов, после пребывания во влажном воздухе или в воде снижают прочность необратимо в связи с интенсивным выщелачиванием и разрушением. При длительном действии деформирующего усилия у стеклянных волокон развивается упругое последствие, которое зависит от химического состава стекла и относительной влажности воздуха. Влага снижает также сопротивления стеклянных волокон изгибу и трению.

При нагревании стеклянной ткани до 250-300°С прочность ее сохраняется, в то время как волокна органического состава при этой температуре полностью разрушаются.

При низких и высоких температурах устраняется адсорбционное воздействие влаги воздуха на стеклянные волокна, что приводит к повышению их прочности. Однако после термической обработки (нагрев до различных температур и последующее охлаждение) прочность стеклянных волокон и тканей снижается на 50-70 %.

Состав стекла оказывает значительное влияние на прочность стеклянных волокон, подвергнутых термообработке. Волокна из натрийкальцийсиликатного и боратного стекол теряют свою прочность при термообработке, начиная уже с 100-200°С, волокна из кварцевого, кремнеземного и каолинового стекла теряют прочность на 50 % при нагреве до 1000°С и последующем охлаждении.

Прочность волокон из бесщелочного стекла значительно снижается при 300°С; прочность кварцевых волокон при этой температуре практически не изменяется.

После нагрева и охлаждения стеклянных волокон наблюдается небольшое повышение их плотности и показателя преломления.

Нагревостойкость. Стеклянное волокно обладает высокой нагревостойкостью , которая зависит от химического состава стекла . Температурная область применения стеклянных волокон натрийкальцийсиликатного состава ограничена температурами 450-500°С, при более высоких температурах начинается их спекание. Для бесщелочных волокон нагревостойкость выше на 200-300°С и составляет 600-700°С.

Гигроскопичность отдельных стеклянных волокон около 0,2 % (мас.). Поглощение влаги стеклянной тканью значительно выше, так как влага адсорбируется зазорами между волокнами и замасливателем. Гигроскопичность ткани зависит от характера переплетения нитей и химического состава стекла, например ткани из волокна натрийкальцийсиликатного состава обладают гигроскопичностью до 3-4 %.

Химистойкость теклянных волокон не зависит от их диаметра, но абсолютная растворимость тонких волокон выше растворимости толстых вследствие большего отношения их поверхности к массе. Поэтому при воздействии агрессивных реагентов волокна разрушаются быстрее, чем массивное стекло.

Прочность стеклянных волокон в различных агрессивных средах (горячая вода, водяной пар высокого давления, кислоты, щелочи) зависит от химического состава стекла. Наибольшей прочностью и высокой стойкостью к горячей воде и пару обладают волокна из бесщелочного алюмоборосиликатного и магнийалюмосиликатного стекла. По гидролитической классификации этот вид стекла относится к «стеклам, не изменяемым водой».

Материалы из стеклянного волокна, содержащего в своем составе щелочи, значительно теряют прочность при многократной обработке горячей водой или водяным паром даже нормального давления. В этом случае имеет место интенсивное выщелачивание, приводящее к полному распаду структуры стекла.

При длительном воздействии водяного пара различного давления резко снижается прочность материалов и из волокна бесщелочного алюмоборосиликатного стекла. Наиболее стойкими в этих условиях являются стеклянные ткани из бесщелочного безборного стекла.

Стеклянные ткани и волокна из бесщелочного стекла нестойки к воздействию кислот. При обработке кислотой волокон из бесщелочного стекла все компоненты его растворяются и остается лишь малопрочный кремнекислородный скелет.

Высокой стойкостью к воде, пару высокого давления и различным кислотам (кроме плавиковой) обладают волокнистые материалы кварцевого, а также кремнеземного и каолинового состава.

europolis.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Стекловолокнит

Cтраница 2

Стекловолокниты с неориентированным расположением волокон получают из мотков стеклянного волокна, из стекломатов ( стр. Характерным примером стекловолокнита, формуемого в изделия при высоком давлении и имеющего неориентированное расположение волокон, является прессматериал АГ-4в, изготовленный смешением разрыхленных мотков стеклянного волокна с раствором модифицированной феноло-формальдегид-ной смолы. Смешение проводят в аппарате с Z-образными лопастями ( см. рис. 162), в котором мотки стекловолокон дробятся, хаотично располагаются относительно друг друга и смачиваются раствором смолы. Полученную массу раскладывают на противни и сушат в термошкафах для удаления растворителя. Прессование проводится в прессформах, нагретых до 145 — 165 С, под давлением 300 — 700 KecjCM — в течение 1 — 1 5 мин на 1 мм толщины изделия.  [17]

Стекловолокниты — литьевые и прессовочные композиции, в которых в качестве наполнителя используются в основном рубленые стеклянные волокна, ровница и нити. Кроме того, в состав композиции могут входить порошкообразные вещества, красители или пигменты. К этой группе материалов относятся композиции на основе ненасыщенных полиэфирных смол, перерабатываемые в изделия методом литья и прямого прессования при низком давлении и отверждаемые при комнатной или невысокой температуре, а также преосматериалы на основе конденсационных смол. Детали, изготовленные из этих прессма-териалов, обладают высокой удельной ударной вязкостью, повышенными диэлектрическими характеристиками и теплостойкостью. Из стекловолокнитов в широком ассортименте производятся изделия сравнительно небольших габаритов.  [18]

Стекловолокниты получают с использованием смол и неориентированных стеклянных волокон ( АГ-4В), а также с наполнителем в виде стеклянной ленты ( АГ-4С), которая обеспечивает материалу повышенные механические свойства.  [19]

Стекловолокнит изготавливают на основе смол резольного типа и стекловолокна или стеклонитей в качестве наполнителей. В зависимости от структуры наполнителя выпускается две марки стекловолокнита: пресс-материал АГ-4 марки В — из спутанного стекловолокна и АГ-4 марки С — из нитей, покрытых связующим.  [20]

Стекловолокнит ( ТУ ОИИ 503 036 53) представляет собой композицию на основе резольной фенолформальдегидной смолы и отходов производства бесщелочной стеклопряжи.  [21]

Стекловолокниты применяют для изготовления силовых оболочковых конструкций — корпусов легких судов, кабин, вагонеток, кузовов автомобилей. Из стекловолокнитов с ориентированным волокном изготовляют высокопрочные плиты и трубы.  [22]

Стекловолокниты — материалы на основе стеклянного волокна в виде ваты, войлока и матов. Из этих материалов методами обычного и литьевого прессования, а также методом формования получают различные изделия, а также листы и плиты.  [23]

Стекловолокнит 427 Стереоблочная полимеризация 415 Стереоизомерия ( Изомерия пространственная) 64, 67 ел.  [24]

Стекловолокниты — прочный, устойчивый к вибрационным нагрузкам материал, обладает высокой удельной прочностью, стоек к действию агрессивных сред и микроорганизмов.  [25]

Стекловолокниты — пластики, в которых армирующим материалом служит войлок из стекловолокна. Перерабатываются методом лигья или прессования.  [26]

Стекловолокниты с неориентированным расположением волокон получают из мотков стеклянного волокна, из стекломатов ( стр. Характерным примером стекловолокнита, формуемого в изделия при высоком давлении и имеющего неориентированное расположение волокон, является прессматериал АГ-4в, изготовленный смешением разрыхленных мотков стеклянного волокна с раствором модифицированной феноло-формальдегид-ной смолы. Полученную массу раскладывают на противни и сушат в термошкафах для удаления растворителя. Прессование проводится в прессформах, нагретых до 145 — 165 С, под давлением 300 — 700 кгс / см2 в течение 1 — 1 5 мин на 1 мм толщины изделия.  [28]

Стекловолокниты имеют в качестве наполнителя стекловолокно. Неориентированные стекловолокниты имеют в качестве наполнителя короткое стекловолокно, что позволяет изготовлять детали сложной формы с металлической арматурой. Ориентированные стекловолокниты ( стеклопластики) имеют в качестве наполнителя длинные стеклянные волокна, уложенные закономерно отдельными прядями, что придает стеклопластику более высокую прочность. Они не горючи, обладают химической стойкостью, выдерживают температуру до 250 С. Прочность, электроизоляционные свойства и водостойкость стекловолокнитов выше, чем у волокни-тов. Применяются для изготовления деталей, обладающих повышенной прочностью, а также для изготовления деталей высокой точности.  [29]

Стекловолокниты — прочный, устойчивый к вибрационным нагрузкам материал, обладает высокой удельной прочностью, стоек к действию агрессивных сред и микроорганизмов.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru