Стекловолокно: характеристики, применение

Стеклоткань – технический материал. Свойства, применение и цена стеклоткани

Стеклоткань производят с 1940-ых годов. 4-мя годами раньше запатентована полиэфирная смола. Она стала связующей волокон стекла. В итоге получился композиционный материал, в котором соединились чужеродные составляющие.

Эпоксидная смола стеклоткань роднит с органикой, а каменная составляющая – с минеральным сырьем. Сочетание 2-ух «стихий» дало прочный, но легкий композит. Он в домах, на них, на воде, в самолетах. Впрочем, о применении стеклоткани поговорим отдельно. Начнем же с описания материала и его свойств.

Описание и технические характеристики стеклоткани

ГОСТ стеклоткань «видит» как сочетание минимум 70% волокон стекла и максимум 30% смолы. Первый образец обошелся без связующих полимеров. Инженер фирмы Corming Giass пытался получить непроницаемый для воздуха шов меж двумя блоками из стекла. По случайному стечению обстоятельств в расплав ударила струя газа. Она выдула из блоков упрощенную стеклоткань.

В современных образцах стеклоткани научились следить за направленностью нитей. Проще говоря, некоторые образцы ткут, подобно обычной материи. В других предложениях нити стекла направлены хаотично, больше напоминают сваленную шерсть.

Отслеживать научились и толщину минеральных волокон. Как правило, их диаметр лежит в пределах 3-100 мкм. Эта толщина оставляет волокна гибкими, одновременно давая запас прочности.

Тканная стеклоткань эпоксидная состоит из волокон, в которых соединены несколько нитей. В нетканых же полотнах пучков нет. Нити ложатся по одной. Однако, какой бы ни была стеклоткань, есть общие характеристики:

— Негорючесть. Смолы в составе полотен горючи. Однако, органики столь мало, что она выгорает почти незаметно. Стекло же противостоит пламени до температуры в 1200 градусов. Для сравнения, показатель во время пожара в квартире или частном доме редко превышает 1000 по шкале Цельсия и то под потолком или в эпицентре.

— Электроизоляционные свойства. Ток материал не проводит, а стойкость к жару позволяет встречать его безбоязненно. Для изоляционной функции достаточно самой тонкой стеклоткани.

Причина – отсутствие в ней свободных зарядов. Все частицы связаны меж собой. Когда из вне прилагается электрическое поле, нет свободных агентов для перестроения и образования потоков электронов внутри ткани.

— Механическая прочность. Соотношение предельной прочности к объемной массе у героини статьи выше, чем у стали. Привлекательно само по себе и становится еще выгоднее с учетом …

— Легкости стекломатерии. На квадратный метр приходятся всего 200-300 граммов.

— Стабильность. Характеристика касается размеров, контуров. Их героиня статьи сохраняет за счет малого линейного расширения. Благодаря ему материал не распирает на жаре и не ужимает на холоде.

— Стойкость к гниению. И полимерная пропитка и минеральные волокна лишены пор. Воде некуда затекать. Материя может лежать в бассейне и сохранять свои свойства.

— Низкая теплопроводность. Не случайно на основе минеральный и стекольных волокон делают утеплители. Потребителям они известны под названиями «базальтовая» и «стекловата». Средняя теплопроводность героини статьи – 0,4Вт/(м*град). У дюралюминия, к примеру, показатель доходит до 170-ти единиц.

— Интеграция функций. Понятие подразумевает одновременную игру нескольких ролей. Там, где нужно несколько деталей или слоев обычных материалов, достаточно одного композита.

— Химическая инертность. Она относительна, но высока для большинства строительных материалов. Стеклоткани нипочем большинство кислот, щелочей, органических растворителей.

Причина стойкости та же, что и у диэлектрических свойств ткани. В ней нет свободных электронов. Именно они делают вещества реакционно способными. Нет и пустых мест, чтобы принять чужие свободные электроны.

Ресурс использования качественной стеклоткани составляет минимум половину века. Такова «жизнь» героини статьи в экстремальных условиях. В случае температуры, это от -60-ти до +80-ти градусов. Почему не +1200-от? Потому что смолы начинают испаряться при 80-ти, а без связующих элементов материя утрачивает часть свойств, иначе говоря, портится.

Есть у стеклотканей и специфические свойства, присущие лишь части продукции. Так, в характеристики стеклоткани может входить прозрачность. Кварцевые волокна изначально просвечивают. Затемняют материю смолы.

Но, среди них есть светопрозрачные. Ткани с ними подобны чистому стеклу. Есть и вариации, подобные дорогому шелку, или рогоже. Иначе говоря, стекломатерия может быть декоративной, с разным рельефом и цветовыми решениями. Где это пригождается расскажем в главе «Применение». Пока же, подробнее ознакомимся с видами героини статьи.

Виды стеклоткани

Расхожие характеристики стеклоткани становятся поводом для ее классификации. Так, поверхностная плотность материи бывает 200 граммов на квадратный метр, а бывает и 1800-от. Последний вариант ближе к камню, а первый довольно рыхлый.

Разделяют ткани из стекла и по типам плетения. Продольные нити именуют основой, а поперечные утками. В тканных моделях волокна складываются в рисунки «рогожа», «Елочка», «Ромбы». При желании хоть портрет выткать можно.

Типы плетения делят стекломатерии на саржевые, полотняные, сатиновые. Иначе говоря, с помощью минеральных нитей имитируют ряд обычных тканей. В полотняных полотнах, к примеру, утка попеременно проходит то под, то над нитями основы. В «Рогожке» нити основы и утки собраны в пучки, в их виде и переплетаются. В саржевых полотнах нити скрепляются по диагонали.

От типа плетения ткани зависят ее характеристики. В сатиновом, к примеру, волокна посажены редко. Это делает материал рыхлым. Зато, он хорошо растяжим и гибок. А вот полотняное плетение монолитно, с трудом гнется и меняет и растягивается.

Основная классификация героини статьи связана с назначением, а не типом плетения. Последний – лишь повод отнести полотно к той или иной категории:

— Конструкционной. Стеклоткани класса используются в промышленных конструкциях, средствах передвижения. Волокно в материях содержит кроме кремния из стандартного стекла алюминий и бор. Они упрочняют материал. Поверх него наносят парафиновую эмульсию, а сверх еще и замасливатели. В итоге, конструкционная стеклоткань получается прочной, но легкой.

— Электроизоляционной. В них пропитка выдерживает экстремальные температуры. Вместо 80-ти градусов смолы или минеральные связующие держат все 200-300. Плюсом идет максимальная устойчивость к коррозии и игнорирование потоков электрического тока.

— Огнезащитной. В категорию входят материи на основе базальтового волокна. Оно выдерживает температуры от -270-ти до +700-от градусов. Это позволяет прокладывать материю в качестве барьера от огня. Сдерживая его и обладая малой теплопроводностью, героиня статьи еще и комфортные температуры сохраняет. Поэтому полотна категории именую еще стеклотканью для изоляции.

— Ровинговой. В группу включены материи с завидными антимагнитными свойствами. Однако, основное отличие ровинговой стеклоткани – минимальная растяжимость. Это итог особой структуры материи. Она состоит из жгутов, волокна в которых не связаны меж собой. Такие веревки именуют ровингами, отсюда и название тканей категории.

— Радиотехнической. Полотна класса наравне со стеклянными содержат металлические нити. На последних лежат функции отражения световых и радиоволн. Поэтому стеклоткани категории принято размещать на поверхности приборов или на фасадах построек, с целью их сокрытия от радиорадаров.

— Строительной. В сферах отделки и возведения зданий нужны армирующие материалы. За счет одновременных гибкости, прочности и волокнистой структуры героиня статьи упрочняет стены, кровли. Впрочем о нюансах использования материала поговорим в следующей главе. Пока же, пара слов о маркировке.

Основная буква в маркировке героини статьи – «T». «Стеклоткань», вот расшифровка знака. Если волокна материи сплошные, ставится буква «Э», а если полые – «П». Полотна с последними могут провисать, что не допустимо для тканей класса «Э».

Всего у героини статьи несколько десятков марок. Обозначение «С», к примеру, исключает провисания и перекосы, но дозволяет ворсистость. Кстати, «С» указывает на разреженную структуру полотна, а «Э» на электроизоляционное назначение.

Далее идет цифра класса назначения от 1-го до 4-ех. Через тире указана номинальная толщина материи в нанометрах. Так, стеклоткань «Э3-200» относится к электроизоляционной категории, 3-ей группе, а в толщину равна 2-ум сотням нанометров. Так что, стекломатерия стекломатерии рознь и применяться может по-разному.

Применение стеклоткани

Первое применение героиня статьи нашла в водных судах. Армированная минеральными волокнами лодка спущена на воду еще в 1942-ом году. В 1960-ых стеклопластик стали добавлять в боевые вертолеты. Полностью стеклокомпозитный планер запущен в 1964-ом.

Облегчив авиационные модели, стеклоткань дала им возможность длительно зависать в воздухе. Зависать от легкости, но в переносном смысле, смогли и спортсмены с композитным инвентарем. Стеклоткань «вышла» в космическую отрасль, стала частью спутников и ракет. Если материал не нужен в готовом изделии, пригодится при создании его модели.

На земле героиню статьи клеят на стены в виде экологическичистых и прочных обоев, закладывают в качестве арматуры в акриловые ванные, добавляют в автомобили и поезда. Минеральной материей ограждают печные трубы. Здесь материал служит изоляцией. Ей же стеклоткань становится в газовых турбинах и котельных.

Прямое назначение ткани героиня статьи выполняет при пошиве формы сварщиков и работников металлургических предприятий. Костюмы защищают от жара, тока, механических воздействий. По сути, стекловолокно служит безопасной заменой асбеста – минерала с игольчатой структурой.

Его нити излишне коротки, ломки и остры. Попадая в дыхательные пути, асбест раздражает их. Поэтому не рекомендовано вдыхать пыль при резке шифера. Асбест – его составная. А вот в еврошифере андулине скрыта безопасная стекломатерия.

Цена стеклоткани

Цена стеклоткани зависит от ее типа и места производства. Импортные варианты дороже, а отечественные дешевле. Выпускают героиню статьи, как правило, в рулонах. Стандартом считаются 20-50-метровые. За один рулон просят от 3000 до 7000 рублей.

Иногда, стекломатерию продают погонными метрами. За один просят от 25-ти до 70-ти рублей. Дороже обходятся декоративные вариации, к примеру, обои. Если у них сложный рисунок и красочный колор, за метр можно отдать и 90-120 рублей. При оптовых закупках цены снижают на 5-25%.

Стеклоткань: технические характеристики, виды, специфика использования

В строительной сфере важно использовать огнестойкие материалы-диэлектрики с хорошей теплоизоляцией и стойкостью к агрессивным воздействиям. Стеклоткань является практичным и экологичным стройматериалом, устойчивым к высоким нагрузкам. Ее применение оправдано во многих отраслях.

Специфика производства

ГОСТ 19907-83 стеклоткань обозначает конструкционный материал в виде волокон. Для производства используется особая обработка стекла.

Посредством экструзии из расплавленной массы посредством фильтрации получают тонкие нити, которые охлаждаются. Волокна перед охлаждением ровингуют – пропитывают масляными составами для предотвращения склеивания.

Готовый ровинговый материал используется для изготовления:

стеклорогожи – ткани с прямым переплетением пучков, которую можно покрывать полимерными составами;
стекломатов – ровинг рубится и располагается в хаотичном порядке. Его легче пропитать за счет тонкости полотна;
стеклопластика – ровинг пропитывается смолой и протягивается для производства арматуры или наматывается, чтобы сделать трубы.

Стеклоткань получается из очень тонких скрученных нитей, которые ткут на специальных станках. Она упаковывается в рулоны кусками (от 1 до 3-х).

Интересно знать! Метраж полотна устанавливается ГОСТом. Рулон 600 м – ткани, обработанные термическим и химическим способом, 300 м – толщиной 0,1 мм, 150 м – толщиной более 0,1 мм.

Отличительные свойства

Стеклоткань – уникальный материал, некоторые характеристики которого родственны исходному сырью. Однако готовая продукция обладает:

механической прочностью – удельное сопротивление выше, чем у стальной проволоки;
изоляционными свойствами – отрез небольшой толщины можно использовать для электроизоляции;
стойкостью к возгоранию – стеклоткань не лопается при воздействии высоких температур подобно стеклу;

легкостью сцепки со стеклом, древесиной, металлом;
стабильностью параметров – плотность стеклоткани зависит от толщины нитей основы (от 10 до 16 см) и утка (от 9 до 17 см);
низкой удельной теплопроводностью, что исключает образование «мостов холода» в постройках;
легкостью – 1 квадратный метр материи весит от 200 до 300 г;
стабильностью материи в условиях температурных перепадов;
стойкостью к химическим воздействиям и ультрафиолету.

Важно! Стеклянные ткани с высокой термостойкостью используются в качестве огнеупорных композитов.

Преимущества материала

Технические свойства позволяют выделить десять преимуществ стеклоткани:

Возможность использования в качестве композита при укладке в несколько слоев.
Минимизация расходов на техобслуживание изделий.
Небольшой расход.
Стойкость к влажной среде, что означает экономию на гидроизоляции.
Атмосферостойкость – стеклоткань применяется при любых погодных условиях.
Термостойкость – колеблется от 200 до 700 градусов.
Сохранение первоначального вида даже при длительном использовании.
Большой эксплуатационный ресурс – до 50 лет.
Экологическая безопасность.
Гибкость и минимальная чувствительность к ударам.

Интересно знать! Материал – хороший диэлектрик, поскольку в нем нет свободных электронов.

Есть ли недостатки?

Основные характеристики позволяют выявить и минусы материи. Она достаточно ломкая, и при превышении предельной нагрузки может трескаться. Износостойкость и модуль упругости незначительны. При производстве требуется постоянно контролировать температуру плавки стекла. При попадании на открытые участки кожи есть риски контактного дерматита.

На заметку! Чтобы предотвратить зуд и раздражение от стекловолокна, работайте в закрытой одежде, обуви, перчатках и респираторе.

Классификация стеклотканей

На сегодняшний день существует несколько типов стеклянной ткани. Виды классифицируются на основании предназначения для определенных работ.

Конструкционное полотно

Для изготовления применяется алюмоборосиликатное стекло с различным плетением. Конструкционная ткань пропитывается формальдегидной, полиэфирной, эпоксидной смолой, что обеспечивает высокую прочность при маленьком весе. В автомобильной, судостроительной отрасли, для производства стеклопластика востребованы марки стеклоткани Т-11, Т-13, Т-14, Т-24.

Базальтовый материал

Подходит для работ при температуре от -300 до +680 градусов, при этом не теряет гибкости и прочности. Базальтовая стеклоткань – многофункциональна. С ее помощью можно обустраивать тепло- и гидроизоляцию труб, кровли промышленных зданий.

Электроизоляционная ткань

Является отличным диэлектриком, характеризуется стойкостью к коррозии и прочностью. Электроизоляционная стеклоткань предназначена для производства плат, изолирования проводки, продукции из металла.

Кремнеземное полотно

Кремнеземные стеклоткани применяются в условиях повышенных температур (более 1000 градусов), сохраняют стабильность при воздействии радиации. По уровню теплостойкости материал сравним только с асбестом.

Фильтрационный материал

Фильтрационные стеклоткани характеризуются диагональным расположением волокон. Это обеспечивает их прочность и эластичность. Используется как фракционный фильтратор газов.

Важно! Плотность материала зависит от его типа.

Сферы использования

Применение возможно практически во всех сферах:

для производства спортивного оборудования (в том числе досок для серфинга), техники, светопрозрачных кровельных панелей;
при обустройстве шумоизоляции аэропортов, метро, железнодорожных вокзалов;
для организации тепло- и электроизоляции построек;
в качестве армирующей основы для стеклопластика;
для влагозащиты кровель и маленьких суден;
как утепление вентиляционных каналов;
при строительстве машин и самолетов (основа для элементов);
для пошива чехлов на промышленное оборудование, экранов и штор противопожарного типа.

Данный материал также применяется в качестве обмотки кабелей для электрокоммуникаций.

Порядок работы

Применение гибкой и прочной стеклоткани в обычной жизни – это строительство зданий и ремонт автомобилей.

На что обращать внимание?

Перед началом работ важно выяснить несколько моментов:

стеклоткань имеет несколько типов плетения. Плотное полотнище похоже на рогожу, саржевое отличается хорошим растяжением и гибкостью, сатиновый тонкий материал подходит для рельефных поверхностей;
учитываются плотность и свойства волокон. Чем плотнее ткань, тем сложнее ее укладывать;
прессованный стекломат подойдет для ремонта машины;
полиэфирные смолы свободной заливки легче пропитываются, а эпоксидные с высокой вязкой – дольше сохнут;
готовое изделие нельзя сушить на солнце – оно спекается, а некоторые свойства нарушаются;
желтинизация смол занимает от 5 мин до получаса.

Совет! Кисти и валики после работы нужно вымачивать в растворителе.

Наклеивание полотна

Стеклоткань – пластичный материал, который подходит для работы на всех видах поверхности. Если соблюдать последовательность технологии, изделия будут крепкими и прочными. Как наклеивать и работать правильно со стеклотканью в рулонах? Подготовить следующее:

конструкционное полотно;
эпоксидную смолу и отвердитель;
монтажную пену;
универсальную шпатлевку и шпатели;
наждачную бумагу;
жесткую кисть;
канцелярский нож, лобзик;
стеарин или парафин.

Клеить стеклоткань стоит по следующей инструкции:

Создание каркаса из проволоки, пластика, дерева для матрицы по размерам изделия.
Нанесение на рельефную форму монтажной пены слоем 3-4 см.
Обрезка пены канцелярским ножом или лобзиком и ошкуривание наждачкой.
Покрытие матрицы составом для скрытия отверстий и повторная шлифовка после высыхания.
Нанесение на форму парафина, стеарина, паркетной полироли, чтобы конструкционная ткань не прилипла.
Полировка поверхности.
Смешивание эпоксидной смолы и отвердителя и нанесение раствора шпателя. Второй слой накладывается после застывания смеси.
Укладка стеклянной материи на смолу, обработка специальным роликом и уплотнение кистью до полной пропитки. В зависимости от прочности изделия понадобится 3-5 слоев.
Извлечение конструкции из формы после того, как смола полимеризуется.
Окраска и покрытие лаком.

Совет! Из-под материала нужно удалить весь воздух. Образовавшуюся складку можно обрезать ножом и наклеить кромку.

Наружное утепление стен

Стеклоткань подходит только для фасадных работ, поскольку внутренние габариты помещения могут сократиться на 10 см с каждой стороны. Укладка происходит следующим образом:

Перед тем, как работать со стекломатами, организуется каркас из алюминиевого профиля.
Размещать маты так, чтобы они плотно прилегали друг к другу. Изделия укладываются в 2 слоя – первый по вертикали (прилегает к стене), а второй по горизонтали.
Заполнение щелей между стыками путем установки деревянных брусьев или наклейки строительного скотча.
Закрытие утеплительной конструкции пароизоляционной пленкой.
Обшивка вагонкой и монтаж панелей для фасадов.

На заметку! Оптимальная толщина матов – 5 см.

Техника безопасности

Работать со стеклотканью требуется аккуратно, поскольку пыль раздражает слизистые и приводит к зуду кожных покровов. Оклейка и теплоизоляционные мероприятия выполняются в помещениях с хорошей вентиляцией. На руки надеваются перчатки, органы дыхания защищаются маской. После работ открытые участки кожи тщательно промываются и увлажняются кремом.

Совет! Смачивайте полотно при измельчении и старайтесь делать минимум разрезов.

Нюансы утилизации

Стеклоткань утилизируется в масках и перчатке при включенной вентиляции. Обрезки матов и полотна укладываются в герметичные пакеты, а помещение тщательно убирается.

Свойства материи из стекла оправданы в строительстве – для гидро- и электроизоляционных работ, а также при пошиве спецодежды. Материал используется в производстве автомобилей, самолетов и суден. Его технические свойства обеспечивают гибкость, плотность и стойкость к возгораниям.

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.

Стекловолокно: характеристики, применение

Стекловолокно, которое применяется все чаще, изначально предназначалось для осуществления изоляции. Оно может стать замечательным теплоизоляционным материалом. И если вы хотите выбрать качественный и практичный утеплитель, обратите внимание на этот вариант. Помимо этого, в нашей статье на https://remonstr.ru/school-of-repair/utepliteli/vidy-utepliteley/ подробно рассмотрены различные виды утеплителей и, возможно, вы найдете ответ на ваш вопрос.

Что такое стекловолокно

Стекловолокно производится из расплавленного неорганического стекла. Оно было впервые изобретено в 1932 году Дейлом Клейстом, который жил в Иллинойсе. Он пытался герметично сварить блоки стекла и случайно заметил, что при попадании на него струй сжатого воздуха выделяются тонкие волокна. Так был получен первый экспериментальный образец материала.

В настоящее время стекловолокно производится из отходов стеклянной промышленности, стеклянного боя, известняка, доломита, песка, соды и иных составляющих. При производстве компоненты расплавляют в специальных печах, после чего в полужидкой смеси образуются волокна, которые тоньше человеческого волоса. Материал получается очень качественным и обладает превосходными звукоизоляционными и теплоизоляционными свойствами. Это достигается за счет того, что нити расположены параллельно друг другу. На последнем этапе материалу придают нужные жесткость и оттенок. Если вы ищите приемлемые и эффективные варианты утепления дома, рассмотрите стеклоткань, которая полностью решит вопрос теплоизоляции и поможет создать комфортный микроклимат в помещении.

Материал производится двумя способами.

При штапельном типе производства горячая масса волокон раздувается воздухом или паром. Получаемые в итоге стекловолокна будут тонкими и короткими. Они в этом очень схожи с шестью.

При непрерывном производстве цельные волокна расплавляются, а затем вытягиваются в длину на тысячи метров. Получаемые стеклонити выходят длинными и тонкими. Они напоминают шелковые нити.

Из стекловолокна получают такие строительные материалы, как стекловата, стеклопластик, стеклохолст, стеклосетка, стеклоткань. Все они обладают весьма ценными свойствами и потому повсеместно используются в строительстве и при осуществлении ремонтных работ.

Применение

Качественные характеристики стекловолокна позволяют использовать его в различных областях. Оно совершенно не подвержено горению или гниению, не впитывает влагу. В материале имеется некоторое количество воздуха, поэтому он отличается отличным тепловым сопротивлением. Помимо этого он еще и имеет небольшую плотность. Все это делает его превосходным вариантом для утепления фасада или помещения изнутри.

Стекловолокно успешно применяется не только для теплоизоляции для дома, но и в инструментальной, автомобильной, судостроительной, электротехнической промышленности, в строительстве и других отраслях.

Производители выпускают плиты, рулоны, маты стеклоткани. Материал крайне удобен в использовании. Ему легко придать желаемую форму, его можно запросто сгибать и резать.

Стекловолокно особенно широко и часто применяется во время строительных работ. Оно используется для создания межкомнатных и межэтажных перегородок. Помимо этого оно станет отличным утеплителем для стен, полов, фасадов, фундамента, кровли, трубопроводов.

Многие окружающие нас предметы выполнены из стекловолокна. Из него производят не только самолеты, катера, фургоны и суда, но и кузова сверхлегких автомобилей и даже ванны. Порой стекловолокном называют армированный волокнами пластик. Для того, чтобы сделать материал особенно гладким, блестящим и прочным, его на начальных стадиях производства покрывают особым полимерным гелем.

Особые характеристики

Стекловолокно не было бы столь распространенным, если бы не имело ряда ценных свойств. Среди них можно назвать:

высокий уровень прочности;

придание прочности другим материалам при нахождении в их составе;

звукопоглощающие и теплоизоляционные свойства;

способность сохранять изначальную форму, сопротивление старению и любым деформациям;

устойчивость к химической обработке и сохранение структуры даже при высоких температурах;

экономичность транспортировки ввиду гибкости материала и его небольшого веса;

устойчивость к агрессивным химическим веществам;

прочность при перфорировании;

Свойства и характеристики стеклоткани могут меняться в зависимости от химического состава сырья, способа производства, толщины материала, воздействия окружающей среды.

Если вы задумались о создании эффективной теплоизоляции, тов магазине Ремонстр вы найдете огромный выбор утеплителей.Сомневаетесь в выборе? Задавайте вопросы консультантам, которые всегда на связи и готовы помочь. На сайте имеется специальный калькулятор, позволяющий за считанные секунды рассчитать необходимое количество утеплителя.

Стеклопластик, его свойства и области применения

Стеклопластик представляет собой композиционный материал, в состав которого входит стекловолокно и связующее вещество. Стекловолокно является армирующим элементом, обеспечивающим необходимые прочностные характеристики, а связующее вещество – это наполнитель, равномерно распределяющий усилия между армирующими волокнами и обеспечивающий их защиту от воздействий окружающей среды.

Свойства материала

От ряда других материалов композиционного состава отличают стеклопластик свойства, среди которых наиболее важными являются следующие:

небольшой удельный вес;
высокие показатели механической прочности;
коррозионная стойкость;
температурная стойкость;
низкая теплопроводность;
высокие диэлектрические показатели;
относительно низкая стоимость производства.

Когда речь заходит о механических свойствах стеклопластика, его принято сравнивать со сталью.

Абсолютные значения предела прочности у стеклопластика ниже, чем у стали, но при этом стеклопластик показывает большую удельную прочность. Удельный вес стеклопластика в 3,5 раза меньше, а вес двух равнопрочных конструкций, изготовленных из стеклопластика и из стали, будет отличаться более чем в 2 раза.

Отрицательными считаются такие характеристики стеклопластика как:

хрупкость;
подверженность абразивному износу (требуется нанесение на поверхность изделия защитного покрытия);
образование канцерогенной пыли при механической обработке (при работе со стеклопластиком необходимо предусматривать соответствующие защитные мероприятия).

Производство

Долгое время областью использования стеклопластика являлись космические технологии, авиационная промышленность и судостроение. Исключительные свойства этого материала не могли найти применения в широких отраслях промышленного производства из-за отсутствия в должной мере проработанной и налаженной технологии массового выпуска изделий и профилей заданных форм и размеров. Ситуация изменилась с открытием пултрузионной технологии производства композиционных материалов.

В общем случае процесс заключается в протягивании (pull) армирующего волокна через (throught) форму с разогретым связующим веществом с последующими этапами остывания и отвердевания.

Количество вариантов этой технологии велико. Существуют горизонтальные линии производства, вертикальные, линии непрерывного производства и периодического. При небольших объемах производства применяется метод ручного формования изделий или метод напыления стекловолокна вручную.

Применение

На сегодняшний день стеклопластик считается композиционным материалом, наиболее удачно сочетающим в себе необходимые качества и доступную цену. Материал хорошо поддается окрашиванию, нанесению различных покрытий и механической обработке. Технические характеристики стеклопластика обуславливают его востребованность в различных видах производства.

Судостроение и производство емкостных сооружений

Судостроение – одна из отраслей, инициировавших развитие производства стеклопластика в промышленных масштабах. Большая часть корпусов малотоннажного флота во всем мире сегодня изготовляется из этого материала: весельные и моторные лодки, спасательные шлюпы, гоночные яхты и крейсерные яхты класса люкс, рыболовецкие суда небольшого водоизмещения, катера, скутеры, катамараны и множество других плавсредств.

Кроме непосредственно каркасов судов из стеклопластика изготовляют конструкции палуб и кабин, крылья, ходовые мосты, крышки люков и двигателей. В последнее время по аналогии с корпусами лодок из стеклопластика стали выпускать емкости всех возможных видов, начиная от ванн и заканчивая искусственными прудами и бассейнами.

Автомобилестроение

В автомобильной промышленности распространено применение стеклопластика для изготовления деталей кузовов, бамперов, кабин и кузовного обвеса. Из композиционного материала изготавливают конструкции крепления багажа на крыше и детали интерьера салона. Корпуса гоночных автомобилей (болиды) полностью изготавливаются из стеклопластика, а в спортивных автомобилях из композита часто изготавливают крыши, двери, капоты и крышки багажников.

Стеклопластик не подвержен коррозии при повреждении поверхности. В случае деформации при ударе легко восстанавливается. Хорошо поддается покраске, при этом композиционной материал в сравнении с металлом требует нанесения меньшего количества слоев красящего состава для достижения нужного оттенка RAL. Сочетание этих свойств позволяет значительно снизить стоимость производства и ремонта транспортных средств.

Сооружения водоснабжения и канализации

Большое распространение получил композиционный материал в производстве трубопроводов высокого давления и ливневых коллекторов больших диаметров. Стеклопластиковые трубы удобны в монтаже благодаря своему малому весу, могут прокладываться под автомобильными проездами без дополнительных защитных гильз (они сами могут исполнять функции гильз для других трубопроводов), не подвержены коррозии и не требуют установки станций катодной защиты.

Большая часть емкостей локальных очистных сооружений канализации, таких как септики, аэротенки, фильтры и отстойники, изготавливают из стеклопластика.

Высокая прочность материала позволяет создавать сооружения большой вместимости при относительно небольших толщинах стенок и добиваться стоимости, сопоставимой со стоимостью традиционной технологии изготовления емкостей из водонепроницаемого железобетона. Учитывая, что композиционный материал более долговечен, не требует ухода и ежегодного ремонта, выбор в его пользу очевиден.

Строительство

Широкое распространение получило применение стеклопластика в строительстве. В первую очередь материал используется как заменитель некоторых металлических и каменных конструкций. Возможность такой замены определяют прочностные характеристики, декоративные свойства и ценовые показатели материала.

В малоэтажном строительстве при заливке фундаментов и бетонных стен применяется стеклопластиковая арматура. В высотном домостроении из композитного материала изготавливают элементы фасадов, лепнины и декоративных украшений. Стеклопластиковый профиль стал хорошей заменой ПВХ при изготовлении дверных и оконных систем.

Помимо фундаментов зданий и сооружений стеклопластиковая арматура используется при устройстве автодорог и тротуаров. Если соблюдена технология строительства, дорожное полотно, армированное элементами из композиционных материалов, не растрескивается, не продавливается колесами и не собирается в «гармошку» на перекрестках.

Энергетика

Благодаря отличным диэлектрическим свойствам в сочетании с прочностью и долговечностью, изделия из композиционного материала нашли применение в энергетической сфере. В первую очередь, это изоляторы, крышки корпусов электротехнического и коммутационного оборудования, элементы высоковольтных пускателей, детали шкафов управления, щитов и ячеек.

Из стеклопластика изготавливают строительные конструкции электропомещений, такие как диэлектрические настилы, ограждающие панели и короба, плиты фальшполов, перекрытия кабельных этажей и каналов.

С еще одним композитным материалом и его свойствами можно познакомится в статье Разновидности листового текстолита и его свойства.