0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методы изготовления огнестойких стеклопластиков

Композитные материалы, состоящие из полимерного связующего и различных стекловолокнистых компонентов в качестве наполнителей, называются стеклопластиками.

Они получили распространение в строительстве, изготовлении емкостей, детских горок и горок аквапарков, труб, корпусов лодок, прочих конструкционных деталей.

Стеклянные волокна в таких композитах выполняют роль арматуры, которая обеспечивает отличные прочностные и прочие физико-механические характеристики, полимерные смолы соединяют волокна наполнителя в прочную монолитную систему.

Рис.1. Детские горки

Метод ручного формования

В современном промышленном производстве используются различные технологии изготовления стеклопластика.

Для создания деталей из стеклопластика своими руками наиболее подходящим является метод ручного формования. Технология производства работ не предусматривает применения сложного оборудования и дорогостоящих материалов.

Для того чтобы изготовить стеклопластик своими руками методом ручного формования необходимо последовательно выполнить следующие этапы работ:

  • выбор материалов;
  • раскрой стеклоткани;
  • создание разделительного слоя в матрице;
  • создание покрывного слоя;
  • укладка стеклоткани в матрицу;
  • нанесение полимерного состава;
  • повторение двух предыдущих этапов необходимое количество раз (в зависимости от толщины изделия);
  • высыхание изделия;
  • извлечение изделия из формы;
  • окончательная обработка (в случае необходимости).

Главной особенностью метода ручного формования является высокая степень зависимости качества готовой детали от уровня мастерства исполнителя. Для того чтобы получить наиболее полное представление об изготовлении стеклопластика своими руками, необходимо рассмотреть каждый из этапов подробно.

Компоненты стеклопластика

Армирующий компонент*. Для изготовления бытовых и вспомогательных строительных элементов обычно используется три типа армировочного материала:

  1. Стеклосетка. Это сетка из стекловолокна с ячейкой от 0,1 до 10 мм. Поскольку эпоксидный раствор — агрессивная среда, для изделий и строительных конструкций настоятельно рекомендована сетка с пропиткой. Ячейку сетки и толщину нити следует подбирать, исходя из назначения изделия и требований к нему. Например, для армирования нагруженной плоскости стеклопластиковым слоем подойдёт сетка с ячейкой от 3 до 10 мм, толщиной нити 0,32–0,35 мм (усиленная) и плотностью от 160 до 330 г/куб. см.
  2. Стеклохолст. Это более совершенный вид основы стекловолокна. Он представляет собой очень густую сетку, изготовленную из «стеклянных» (кремниевых) нитей. Его применяют для создания и ремонта бытовых изделий.
  3. Стеклоткань. Имеет те же свойства что и материал для одежды — мягкий, гибкий, податливый. Этот компонент очень разнообразен — он различается по прочности на разрыв, толщине нити, густоте плетения, спецпропиткам — все эти показатели ощутимо влияют на конечный результат (чем они выше, тем прочнее изделие). Главный показатель — плотность, в пределах от 17 до 390 г/кв. м. Такая ткань значительно крепче даже знаменитого военного сукна.

* Описанные виды армировки применяются и для других работ, но в паспорте изделия обычно указывается их совместимость с эпоксидной смолой.

Таблица. Цены на стеклоткань (на примере продукции компании «Интеркомпозит»)

ПлотностьЦена, у. е./кв. м
174,6
253
483,2
802,8
1102,8
1603
2003
2804,3
3905,2

Вяжущее. Это и есть эпоксидный раствор — смола, смешанная с отвердителем. По отдельности компоненты могут храниться годами, но в смешанном виде состав твердеет от 1 до 30 мин, в зависимости от количества отвердителя — чем его больше, тем быстрее твердеет слой.

Таблица. Наиболее распространённые марки смолы

НаименованиеПроизводительНазначениеЦена, у. е./кг
ЭД-16Россия, КитайРемонтные работы и слои в защищённых местах4,6
ЭД-20Россия, КитайРемонтные работы и слои на открытых местах6,3
LR1100Саудовская Аравиядля бытовых нужд, бижутерии2,5
  1. ЭТАЛ-45М — 10 у. е./кг.
  2. ХТ-116 — 12,5 у. е./кг.
  3. ПЭПА — 18 у. е./кг.

Дополнительным химическим компонентом можно назвать смазку, которую иногда наносят для того, чтобы защитить поверхности от проникновения эпоксида (для смазывания форм).

В большинстве случаев баланс компонентов мастер изучает и подбирает самостоятельно.

Додаткова інформація

Fireproof glass-fiber plastic

Morozov Valerii Ivanovych, Sukachov Stanislav Borysovych, Chumachenko Svitlana Matviivna, Semennykova Kateryna Pylypivna, Shostak Svitlana Ivanivna, Zolotariov Nazar Stepanovych, Pruzhynier Anna Borisovna, Bykova Larisa Vasilievna, Sieriebriiskaia Rimma Izrailievna

Назва патенту російською

Морозов Валерий Иванович, Сукачов Станислав Борисович, Чумаченко Светлана Матвеевна, Семенникова Екатерина Филипповна, Шостак Светлана Ивановна, Золотарев Назар Степанович, Пружинер Анна Борисовна, Быкова Лариса Васильевна, Серебрийская Римма Израилевна

Метод контактного формования.

Для производства изделий из армированных композитных материалов (стеклопластика) давно применяется ручное или, как его еще называют, контактное формование.
Технология контактного формования включает 2 основных этапа: сначала поверхность формовочного цилиндра (дорна) покрывается синтетическими смолами, далее на слой смолы наносится армирующий каркас. Операция может быть выполнена как для неподвижного, так и для вращающегося дорна. В последнем случае достигается более высокое качество изделия, за счет равномерного покрытия поверхности армирующим слоем.

С целью получения антикоррозионного слоя формовочный цилиндр покрывается смолой синтетического происхождения, после чего на него накладывается вуаль. А чтобы увеличить прочность изделия, наносят стеклоткань, либо стекломат. И, наконец, покрывают армирующий слой связующим, раскатывая небольшим валиком.

Когда антикоррозионный слой начинает затвердевать, наносят структурные слои. Сначала дорн покрывают синтетической смолой, а потом укладывают армирующий наполнитель с последующим увлажнением. Структурный слой получается от 350 до 400мм — это зависит от тепловыделения при реакции смешивания слоев. Если не наблюдается сильное нагревание, то происходит затвердевание всех слоев, толщина которых не превышает 2.5 дюйма.

Армирующий наполнитель, предназначенный для изготовления структурных слоев, применяется следующим способом: сначала производится покрытие слоями стекломата, в состав которого входят ровинговые рубленые стеклянные волокна, а затем стеклотканью. Данные операции производятся на вращающемся дорне поочередно до получения покрытия требуемой толщины.

Когда структурные слои полностью затвердеют, полученный каркас цилиндрической формы снимается с дорна.

Процесс производства торцевых крышек для емкостей из композитного материала состоит из 2-х этапов: сначала в специальную форму кладется армирующий наполнитель с определенным количеством искусственной смолы, а затем поверхность стеклоткани увлажняется по методу, описанному ранее. Детали достают из формы только после их полного затвердевания, и затем, при помощи клеящего состава, они герметично соединяются с торцевыми крышками.

Существует еще один метод нанесения смол — вместе с армирующим наполнителем. Для этого необходим так называемый чоппер-ган — устройство, предназначенное для измельчения стекловолокна и нанесения стеклопластика на цилиндрическую поверхность формы. Чтобы достигнуть равномерного распределения волокон в слое, распылитель чоппера работает в режиме автоматического цикла.

Главное достоинство контактного формования состоит в том, что эта технология позволяет использовать различные виды армирующего наполнителя — от стеклоткани из некрученых волокон до стекломата. Причем расположение рубленых волокон в стекломате, как правило, произвольное.

Для повышения прочностных характеристик изделий (емкостей) применяют стеклоткань. Из-за преимущественно кольцевой ориентации волокон армирующий наполнитель используется максимально эффективно.
Плюсом использования ровинговой стеклоткани также является увеличение прочности готового изделия, однако здесь требуются гораздо большие по сравнению с другими материалами трудозатраты на её пропитку.

Метод филаментной намотки.

Для современного изготовления стеклопластиковых резервуаров чаще всего используется метод филаментной намотки. Суть технологии заключается в следующем: сначала формируется цилиндрическая часть резервуара, а затем монтируются торцевые части и крышки. Для их соединения применяется специальный клеящий состав. Крышки изготавливаются по способу, рассмотренному ранее (см. контактное формование).

Читать еще:  Приборная панель на ниву 2131

Намотка стекловолокна производится на дорн цилиндрической формы. После того, как слой окончательно отвердеет, его снимают с дорна. Иногда применяют специальные складывающие дорны.

Изготовление антикоррозионного слоя

Изготовление структурного слоя

Сначала производится послойная намотка стеклоровинга на оправку. Этот стекловолоконный материал предварительно пропитывается связующим составом. Оправка представляет собой оснастку-трубу, диаметр которой выставляется и подгоняется под конкретный диаметр будущего резервуара. После того, как изготовление структурного слоя завершено, оправка извлекается.

Выбор направления намотки стеклоровинга в устройстве определяется перемещением нитепроводника. Контроль ориентации стекловолокон достигается правильным подбором скоростей поперечного перемещения нитепроводника и вращением оправки. Если нитепроводник движется медленнее, чем вращается оправка, то ориентация волокон выстроится точно по окружности оправки — так осуществляется кольцевая намотка. При скорости движения нитепроводника, превышающей вращение оправки, тип намотки изменится на перекрестную (второе название — спиральная). В первом случае угол намотки составляет 90 градусов, во втором для спиральной намотки — задается в пределах от 50 до 80 градусов.

Наиболее распространенный подход к изготовлению стеклопластиковых резервуаров состоит в поочередном нанесении спиральной и кольцевой намотки. Способ чередования непосредственно влияет на прочностные характеристики готового изделия.
Синтетическая смола на стеклоровинг наносится путем его погружения в ванну, заполненную этой смолой. Для филаментной намотки значение вязкости смолы должно быть в пределах от 250 до 400 мПа.

Производство двустенных резервуаров способом филаментной намотки предполагает создание промежуточного слоя, состоящего из специального материала. В этот слой встраиваются датчики, сигнализирующие о наличии утечки. Иногда для создания пространства между слоями намотки применяют 3D-стеклоткань. Она формирует пространство, в которое можно поместить датчики утечки сред. К другим распространенным вариантам для заполнения межслойного пространства относятся вспененный открыто-ячеистый материал и соты, сделанные из стеклопластика.

Достоинство этого способа изготовления очевидно — это значительная прочность стеклопластиковых резервуаров и соответствие высочайшим требованиям к надежности и сейсмостойкости во время эксплуатации.
Кроме изготовления стеклопластиковых резервуаров для хранения воды и химически агрессивных сред, филаментная намотка находит применение в изготовлении стеклопластиковых труб диаметром от 200 до 3600 мм для химической, нефтегазовой отраслей и коммунального хозяйства.

Метод напыления.

Данный способ представляет собой модификацию филаментной намотки. Для изготовления стеклопластиковых резервуаров путем напыления измельченного стеклоровинга одна часть стеклянных волокон наматывается на дорн, а другая напыляется на структурные слои пневматическим пистолетом.

Стеклянные волокна, нанесенные способом филаментной намотки, служат для закрепления на поверхности рубленого стеклоровинга и достижения требуемого значения прочности на разрыв. Это обеспечивает достаточный запас прочности для эксплуатации резервуара и сопротивления гидравлическому давлению, действующему на стенки стеклопластиковых емкостей изнутри. Способ напыления позволяет заметно ускорить производственный процесс за счет части технологических операций, выполняемых чоппер-ганом.
В частности, отпадает необходимость в цикличных проходах нитепроводника, так как рубленый стеклоровинг покрывает намотку при помощи нанесения за один раз.

Направление стеклянных волокон при использовании способа напыления можно задать произвольно, при этом часть стекловолокон наносится на поверхность дорна путем филаментной намотки. Напыление уступает филаментной намотке лишь по прочности — у изделий, изготовленных первым способом, она получается выше.

Способ напыления измельченного стеклоровинга, вкупе с кордной стеклотканью, широко применяется в «полевых» производственных условиях. Такой подход доказал свою эффективность в случаях, когда требуется получить резервуары больших размеров. С этой целью используется намотка в вертикальном положении. Рубленое волокно наносится при помощи пистолета, а управление всеми этапами производственного процесса осуществляется с компьютера.

Существенным плюсом ручной намотки либо стеклоткани является достижение максимально возможной осевой прочности.

Метод центробежной отливки.

Еще одним распространенным способом изготовления промышленных технических изделий из стеклопластика является центробежное литье.
Данная технология отлично зарекомендовала себя в производстве труб различного назначения и диаметра, однако в ряде случаев центробежное литье подходит и для производства стеклопластиковых емкостей.
Суть данного метода заключается в следующем: внутреннее пространство вращающегося дорна заполняется смолой и рубленными стеклянными волокнами. Действующая во время вращения центробежная сила начинает прижимать эти материалы к стенке дорна.

Из характерных особенностей центробежной отливки следует отметить обратный порядок изготовления емкостей: сначала происходит формирование структурного слоя, и только лишь потом — антикоррозионного. Ориентация расположения стекловолокон чаще всего произвольная по причине направления их заполнения — от внешнего слоя во внутрь.

Центробежное литье в разы облегчает процесс введения наполнителей. Самым распространенным наполнителем служит кварцевый песок, увеличивающий толщину стенки стеклопластикового резервуара с одновременным уменьшением его стоимости. Кроме этого, песок улучшает целый ряд эксплуатационных характеристик законченного изделия.

Для придания стеклопластиковым резервуарам необходимых технических свойств применяются специальные добавки. Одни служат для придания смолам заданной вязкости, другие усиливают устойчивость к воздействию прямого солнечного света и неблагоприятным погодным условиям. Есть добавки, обеспечивающие защиту стеклопластика от горения и окрашивающие материал в нужный цвет.

Методы изготовления огнестойких стеклопластиков

Стеклопластики — вид композиционных материалов — пластические материалы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя (стеклянное волокно, волокно из кварца и др.) и связующего вещества (термореактивные и термопластичные полимеры в нашем случае это эпоксидные модифицированные смолы).

Основные сведения

Стеклопластик — материал с малым удельным весом и заданными свойствами, имеющий широкий спектр применения. Стеклопластики обладают очень низкой теплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.

Стеклопластики уступают стали по абсолютным значениям предела прочности, но в 3,5 раза легче её и превосходят сталь по удельной прочности. При изготовлении равнопрочных конструкций из стали и стеклопластика, стеклопластиковая конструкция будет в несколько раз легче. Коэффициент линейного расширения стеклокомпозита близок к стеклу (составляет 11-13×10 6 1/°С), что делает его наиболее подходящим материалом для светопроницаемых конструкций. Плотность стеклопластика, полученного путем прессования или намотки, составляет 1,8-2,0 г/см 3 .

До недавнего времени стеклопластики использовались преимущественно в самолётостроении, кораблестроении и космической технике. Широкое применение стеклопластиков сдерживалось, в основном, из-за отсутствия промышленной технологии, которая позволила бы наладить массовый выпуск профилей сложной конфигурации с требуемой точностью размеров. Эта задача успешно решена с созданием пултрузионной технологии. Существуют достаточно много методов, позволяющих массово производить стеклопластиковые изделия различной конфигурации, необязательно профили — например, RTM, вакуумная формовка.

Стеклопластики являются одним из самых доступных и недорогих композиционных материалов. Основные затраты при производстве изделий из стеклопластика приходятся на технологическое оборудование и рабочую силу, затраты на которую велики за счет трудоемкости и больших временных затрат на производство. Соответственно, на данный момент изделия из стеклопластика проигрывают по цене изделиям из металла из-за трудоёмкого и длительного процесса выклейки стеклопластиковых деталей, что вызывает большие затруднения при массовом производстве. Наиболее выгодно использование стеклопластика при мелкосерийном производстве. Крупносерийное производство становится более выгодным при использовании вакуумного формования. Также выгодным может быть и контактное формование, в случае если цена рабочей силы невелика.

Применение

Из стеклопластиков производят следующие изделия: оконные и другие профили, стекла наручных часов, бассейны, купели, водные аттракционы, водные велосипеды, лодки, каноэ, рыболовные удилища, таксофонные кабины, кузовные панели и обвесы для грузовых и легковых автомобилей, диэлектрические лестницы и штанги для работ в опасной близости от конструкций под напряжением.

Очень удобно, что стеклопластик можно производить любой формы, цвета и толщины.

Стеклопластик — один из наиболее широко применяемых видов композиционных материалов. Из стеклопластиков в частности изготавливают трубы, выдерживающие большое гидравлическое давление и не подвергающиеся коррозии, корпуса ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), лодки, корпуса маломерных судов и многое другое. В США начало широкого применения конструкционных стеклопластиков было инициировано осуществлением программы «Поларис» во второй половине 1950-х годов — программы создания первой твердотопливной ракеты ВМФ США для подводного старта.

Читать еще:  Насадка на пылесос для покраски

Трубы и трубчатые конструкции получают намоткой пропитанного связующим (смола + отвердитель + модифицирующие добавки) стекловолокна, на вращающуюся оправку (чаще всего стальную) с последующим отверждением и распрессовкой (снятием намотанной трубы со стальной оправки). Если диаметр трубы большой, то технически и экономически целесообразно использовать стеклопластиковую оправку.

Стойкость к действию химикатов и эксплуатационные показатели стеклопластика продемонстрированы за прошедшие 60 лет успешным использованием разнообразных изделий из композитов в сотнях различных химических сред. Практический опыт был дополнен систематической оценкой соединений, подвергнутых воздействию большого количества химических сред в лабораторных условиях.

Стеклопластиковые корпуса моделей судов, самолётов, машин и т. п. можно вручную изготавливать из эпоксидного клея и стеклоткани в условиях кружка или детской мастерской, что довольно часто практикуется в домах детского творчества.

Стеклопластики особых сортов широко используются в составе композитной брони танков и прочей военной техники.

Жилищное строительство

Стеклопластик также используются на рынке жилищного строительства для производства кровельных ламинатов, дверей, навесы окна, дымоходы, пороги. Использование стекловолокна для этих приложений обеспечивает гораздо более быстрый монтаж и в связи с уменьшением веса и скорости обработки. С появлением высоко производственных процессов увеличился объем стекловолоконых панелей, которые могут быть использованы в конструкции стен домов. Эти панели могут быть сделаны с соответствующей изоляцией, которая снижает потери тепла.

Изделия из химически стойкого стеклопластика:

  • напорные и безнапорные трубопроводы для транспортировки агрессивных жидкостей и сред;
  • емкости — как горизонтальные, так и вертикальные — для хранения и транспортировки агрессивных жидкостей;
  • желоба для подачи электролита;
  • секции охлаждающих градирен, напорные коллекторы;
  • газоотводящие стволы дымовых труб;
  • скрубберы, абсорберы, циклоны, аппараты Вентури;
  • колонные аппараты, регенерационные колонны, корпуса электрофильтров;
  • травильные, гальванические и электролизные ванны;
  • вентиляционные системы для удаления паров вредных веществ от технологического оборудования;
  • корпусы различного оборудования.

Производство изделий из стеклопластика

Современный материал обеспечивает высокое качество изделий, благодаря высоким технологиям производства. Позволяет изготавливать изделия для разных производств:

  • автомобильная промышленность – комплектующие детали для разных видов транспорта (бампер, приборная панель, сидения, решетки);
  • легкая мебель для кафе и концертных площадок;
  • оборудование для развлекательных центров, парковых аттракционов;
  • детали станков и заградительные элементы промышленного оборудования;
  • различные емкости;
  • реклама и оформление зданий и ландшафта.

Стеклопластиковые изделия не имеют ограничений по цвету, форме и размеру. Производство изделий имеет свои особенности, которые зависят от многих факторов:

  • форма стекловолокна (лента, жгут, ткань);
  • вид связующей смолы.

Для каждого вида изделия подбирается различный состав, который должен учитывать:

  • технические характеристики изделия;
  • форма и размеры;
  • условия эксплуатации.

Для разных изделий используются различные методы изготовления. Существует два вида изделий из стеклопластика, которые отличаются связующими наполнителями;

  • Термопластичные смолы.
  • Термореактивные изделия.

    Чтобы сформировать изделие из термопластичного полимера, применяют такие технологии как:

    • работа прессом, штамповка;
    • прокатка;
    • выливание под давлением;
    • экструзия.

    Эти изделия имеют ряд преимуществ перед термоактивными изделиями и отличаются противоударными свойствами, не выделяют токсины при горении, легко ремонтируются, происходит быстрое изготовление изделий.

    Термореактивные изделия изготавливают другими методами:

    • придание формы изделия вручную;
    • напыление материала;
    • формование с помощью вакуума.

    Можно ли утилизировать отходы

    Так как в наше время довольно много изделий из стеклопластикового материала, остро стоит вопрос о правильности утилизации ненужных отходов. Можно найти покупателей, которые приобретают производственные отходы.

    Можно наладить отношения и в дальнейшем за незначительную сумму продавать отходы на постоянной основе, что послужит дополнительной прибылью. Но если нет такой возможности, можно просто утилизировать потерявшие свою ценность материалы.

    Пространственная молекулярная структура стеклопластиков-реактопластов препятствует их расплавлению или растворению. Переработка отходов СПМ традиционными методами, идентичными с рециклингом полиэтиленов или полистиролов, невозможна.

    В настоящее время наиболее популярной методикой утилизации стеклопластиковых отходов является использование измельченного стеклопластика в качестве добавки в исходное основное сырье при изготовлении новых изделий. Для этого приобретается специальная дробилка, которая превращает детали в мелкую крошку. Такой процесс лучше всего осуществлять в другом помещении, так как измельчение приводит к большому количеству вредоносной пыли. Работать необходимо строго в защитной одежде и респираторе. Рекомендуем посмотреть существующих производителей стеклопластика и произвести конкурентную разведку.

    Подписывайтесь на нас во Вконтакте и Яндекс Дзен.

    Стекловолокно и все, что вы хотели знать о нем

    Стекловолокно было изобретено Рене Фершо де Реомюром. Крупномасштабное производство стекловолокна началось в конце XVIII века. До 1935 года он оставался забытым композитным материалом, и только после того, как стекловолокно было превращено в пряжу, он приобрел популярность. Стеклопластик впервые был использован в авиационной промышленности в качестве композиционного материала. С тех пор он был использован во многих видах деятельности.

    Стекловолокно было названо так потому, что оно сделано из стекла – того же стекла, которое используется для изготовления окон и посуды. Для производства стекловолокна используется расплавленное стекло, которое продавливается через отверстия с очень тонким в диаметром. Нити стекла, которые получаются, чрезвычайно тонкие и могут быть использованы для производства тканей и материалов, которые используются в звукоизоляции и изоляции.

    Сегодня стеклопластиковое волокно или стекловолокно используется в производстве целого ряда изделий, начиная от автомобилей и заканчивая самолетами, гидромассажными ваннами и душевыми кабинами. Стекловолокно более гибкое и менее дорогое, чем углеродное волокно. Оно также отличается тем, что прочнее многих металлов. Оно легкое и очень податливое, а это значит, что его можно легко формовать в различные формы.

    Стекловолокно полностью захватило рынок по очевидным причинам. Если вы хотите знать, что именно такое стекловолокно и почему оно доминирует в отрасли, вы можете прочитать дальше, чтобы узнать все, что известно о стекловолокне.

    Свойство стеклопластика

    Стекловолокно является самым популярным армирующим полимером благодаря своему комплексу свойств. Как мы уже говорили ранее, стекловолокно используется во многих различных отраслях промышленности. Давайте посмотрим на его свойства.

    Механическая Прочность

    Удельное сопротивление стекловолокна больше, чем у Стали, что делает его высокоэффективным армирующим материалом.

    Электрические Характеристики

    Стекловолокно обладает хорошей электрической изоляцией даже тогда, когда его толщина невероятно мала.

    Стабильность Размеров

    Одним из лучших свойств стекловолокна является то, что оно не чувствительно к изменениям гигрометрии и температуры. Коэффициент линейного расширения довольно низок.

    Теплопроводность

    Теплопроводность стекловолокна низкая, что делает его очень полезным материалом в строительной отрасли.

    Негорючесть

    Еще одной особенностью, которая делает стекловолокно популярным материалом для использования, является его минеральный состав. Поскольку это минеральный материал, он не горюч, а это значит, что он не поддерживает и не распространяет пламя. Он не выделяет токсичных веществ или дыма даже при воздействии высокой температуры.

    Совместимость с органическими материалами

    Он обладает способностью сочетаться с рядом минеральных веществ, таких как цемент, а также с многочисленными синтетическими смолами.

    Долговечность

    Стеклопластик-очень прочный материал, так как он не гниет. Он не подвержен воздействию насекомых или грызунов. Это обеспечивает структурную целостность и долговечность конструкций, построенных с использованием стекловолокна.

    Диэлектрическая Проницаемость

    Стеклопластик является диэлектрически проницаемым материалом.

    Основной состав стеклопластика

    Существует много типов стекловолокна для специфического применения . Различные типы стекловолокна имеют различные составы, которые имеют различные характеристики.

    Основной состав всех видов стеклопластика одинаков, за исключением нескольких видов сырья. Количество всех исходных материалов в каждом типе стекловолокна различно, что придает каждому типу уникальный набор свойств.

    Основное сырье, которое используется в производстве стекловолокна, включает кварцевый песок, кальцинированную соду и известняк. Другие ингредиенты включают буру, кальцинированный глинозем, Магнезит, каолиновую глину, полевой шпат и т. д. Кварцевый песок-это стеклообразователь, а кальцинированная сода и известняк снижают температуру плавления. Другие ингредиенты способствуют улучшению различных свойств. Например, бура повышает химическую стойкость.

    Читать еще:  Лучшие 600 кубовые мотоциклы

    Виды стеклопластиков на основе их свойств

    Как уже говорилось выше, существует много видов стеклопластика в зависимости от состава. Основные типы стекловолокна будут перечислены ниже:

    1. A-Стекловолокно (A-glass)

    A-glass также известен как щелочное стекло или содово-известковое стекло. Это наиболее часто доступный тип стекловолокна. Около 90% стекла — это щелочное стекло. Это самый распространенный тип, который используется при производстве стеклянной тары, такой как банки и бутылки для пищевых продуктов и напитков, а также оконные стекла. Иногда, формы для выпечки, которые вы используете, сделаны из закаленного натриево-известкового стекла.

    Натриево-известковое стекло химически устойчиво, относительно недорого, чрезвычайно обрабатываемо и довольно твердо. Его можно многократно переплавлять и размягчать, поэтому стеклопластик типа А-стекло является идеальным типом стекла для вторичной переработки .

    Сырье, используемое для изготовления а-стекловолокна

    Основные материалы, которые используются для изготовления а-стекла, включают в себя:

    • Сода (карбонат натрия)
    • Лайм
    • Кремнезем (диоксид кремния)
    • Доломит
    • Глинозем (оксид алюминия)
    • Мелющие агенты, такие как хлорид натрия и сульфат натрия

    2. C-Стекловолокно

    C-стекло или химическое стекло показывает самую высокую устойчивость к химическому воздействию. Он обеспечивает структурное равновесие в агрессивных средах. Это свойство обусловлено наличием большого количества боросиликата кальция. Значение рН химических веществ, которые используются при изготовлении стеклопластика типа А-стекло, обеспечивает достаточно высокую стойкость стеклопластика этого типа независимо от окружающей среды (кислой или щелочной).

    С-стекло используется в наружном слое ламината в виде поверхностной ткани для труб и резервуаров, которые удерживают воду и химикаты.

    3. D-Стекловолокно

    D-стекло-это тип стекловолокна, который известен своей низкой диэлектрической проницаемостью, что связано с присутствием в его составе триоксида Бора. Благодаря этой характеристике D-glass является идеальным типом стекловолокна для использования в оптических кабелях. D-стекло также содержит боросиликат, который придает этому типу стекловолокна чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения. Благодаря этим свойствам D-стекло часто используется в электроприборах и кухонной посуде.

    4. E-Стекловолокно

    Электронное стекло более широко известно как электрическое стекло. Это легкий композитный материал, который используется в аэрокосмической, морской и других видах промышленности. Стеклоткань E-glass — это отраслевой стандарт, обеспечивающий баланс между производительностью и стоимостью, что делает его наиболее часто используемым.

    Сырье, используемое для производства электронного стекловолокна

    Е-стекло-это щелочное стекло. Сырьем, которое используется при производстве стеклопластика E-glass, являются:

    • Кремнезем (двуокись кремния)
    • Глинозем (оксид алюминия)
    • Оксид кальция
    • Оксид магния
    • Триоксид Бора
    • Оксид натрия
    • Оксид калия

    Свойства волокна е-стекла

    Ключевыми свойствами, которые делают E-glass популярным типом стекловолокна, являются:

    • Низкая стоимость
    • Высокая прочность
    • Низкая плотность
    • Высокая жесткость
    • Устойчивость к нагреву
    • Невоспламеняемость
    • Хорошая устойчивость к химическим веществам
    • Относительно нечувствительный к влаге
    • Хорошая электрическая изоляция
    • Способность поддерживать прочность в различных условиях

    Применения волокна е-стекла

    E-стекло изначально использовалось электрической отрасли, но сейчас оно используется в во многих отраслях. Это привело к производству стеклопластика в сочетании с термореактивными смолами. Листы и панели из стеклопластика достаточно широко используются практически во всех промышленных зонах. Он защищает структурную целостность от любого механического воздействия.

    5. Стекловолокно Advantex

    Стекло Advantex-это новый промышленный стандарт, который сочетает в себе механические и электрические свойства электронного стекла с кислотной коррозионной стойкостью стекловолокна типа ECR. Этот тип стеклопластика соответствует стандартам кислотной коррозионной стойкости стекла ECR по стоимости, которая аналогична E-glass. Стеклоткань Advantex имеет более высокую температуру плавления, что дает возможность ее использования при больших тепловых колебаниях.

    Стекловолокно Advantex содержит оксид кальция в больших количествах, как и стекловолокно ECR. Он используется в тех случаях, когда конструкции более подвержены коррозии. Кроме того, этот тип стекловолокна широко используется в нефтяной, газовой и горнодобывающей промышленности, на электростанциях и в судостроении (канализационные системы и системы канализации).

    6. стекловолокно ECR

    Стекловолокно ECR также называют электронным стекловолокном. Он обладает высокой механической прочностью, хорошей гидроизоляцией, а также устойчивостью к щелочной и кислотной коррозии. Самое большое преимущество ECR glass перед другими видами стекловолокна заключается в том, что его способ изготовления является экологически чистым.

    Стекло ECR имеет более высокую термостойкость, лучшие механические свойства, более низкую электрическую утечку, лучшую гидроизоляцию и более высокое поверхностное сопротивление по сравнению с электронным стеклом. ECR-волокно используется при изготовлении прозрачных стеклопластиковых панелей. Он изготовлен из алюмосиликатов кальция, которые обеспечивают его прочность, стойкость к кислотной коррозии и электропроводность, что делает его пригодным для применения там, где эти свойства необходимы.

    Срок службы ECR-стекла более длительный. Это более прочный тип стекловолокна из-за его превосходной стойкости к воде, кислоте и щелочам.

    7. AR-Стекловолокно

    AR-стекло или щелочестойкое стекло было разработано специально для использования в бетоне. Его состав был разработан специально с цирконием на оптимальном уровне. Добавление циркония-это то, что делает этот тип стекловолокна пригодным для использования в бетоне.

    AR-стекло предотвращает растрескивание бетона, обеспечивая прочность и гибкость. AR-стекло трудно растворить в воде, и на него не влияют изменения рН. Кроме того, его можно легко добавлять в бетонные и стальные смеси.

    AR-стекловолокно используется в различных материалах для армирования бетона и строительных растворов. Он обладает высоким модулем упругости и прочностью на растяжение. Более того, в отличие от Стали, оно не ржавеет.

    8. R-стекло, S-стекло или T-Стекловолокно

    R-Glass, S-Glass и T-glass являются торговыми названиями для одного и того же типа стекловолокна. Они имеют большую прочность на растяжение и модуль по сравнению со волокнами е-стекла. Смачивающие свойства и кислотная прочность этого типа стекловолокна также выше. Эти свойства получены путем уменьшения диаметра нити.

    Этот тип стекловолокна разрабатывается для оборонной и аэрокосмической промышленности. Он также используется при создании жесткой баллистической брони. Объем производства этого вида стеклопластика ниже, а значит, и его себестоимость относительно выше. Объем производства невелик, поскольку этот тип стеклопластика является высокоэффективным и используется только в определенных отраслях промышленности.

    9. S2-Стекловолокно

    S2-стекловолокно-это самый высокоэффективный тип стекловолокна, который доступен. S2-стекло имеет более высокий уровень кремнезема в своем составе по сравнению с другими видами стекловолокна. В результате он обладает улучшенными свойствами, лучшими весовыми характеристиками, высокой термостойкостью, высокой прочностью на сжатие и улучшенной ударопрочностью. Прежде всего, S2-glass более экономичен.

    Прочность на растяжение S2-стекла примерно на 85% больше, чем у обычного стекловолокна. Это обеспечивает стабильную высокую производительность и долговечность. Он обладает лучшей прочностью волокон и модулем сопротивления, что обеспечивает улучшенные ударные характеристики готовых деталей, а также более высокую устойчивость к повреждениям и долговечность композита. Он обеспечивает примерно на 25% большую линейную упругую Жесткость и демонстрирует отличную устойчивость к повреждениям.

    S2-стекловолокно в основном используется в композитной и текстильной промышленности благодаря своим физическим свойствам, которые лучше, чем у обычных видов стекловолокна.

    10. М-Стекловолокно

    М-стекловолокно имеет в своем составе бериллий. Этот элемент придает стеклопластику дополнительную эластичность.

    11. Z-Стекловолокно

    Z-стекло применяется во многих отраслях промышленности, в том числе в арматурной промышленности бетона, в которой оно используется для создания изделий, которые выглядят прозрачными. Он также используется для создания волокон 3D-принтера. С высоким сопротивлением механических, ультрафиолетовых, кислоты, щелочи, соли, царапин, износостойкости и температуры, волокно Z-стекла один из самых прочных и самых надежных типов стеклоткани.

  • Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector