În funcție de formă și lungime, fibra de sticlă poate fi împărțită în fibre continue, fibre cu lungime fixă și vată de sticlă; în funcție de compoziția sticlei, poate fi împărțită în fibre fără alcali, cu rezistență chimică, cu alcali medii, cu rezistență ridicată, cu modul de elasticitate ridicat și cu rezistență la alcali (rezistență la alcali) etc.
Principalele materii prime pentru producerea fibrei de sticlă sunt: nisipul cuarțos, alumina și pirofilitul, calcarul, dolomita, acidul boric, soda calcinată, mirabilitul, fluoritul etc. Metodele de producție sunt împărțite aproximativ în două categorii: una este transformarea directă a sticlei topite în fibre; cealaltă este transformarea mai întâi a sticlei topite în bile sau tije de sticlă cu un diametru de 20 mm, apoi încălzirea și retopirea în diferite moduri pentru a obține bile sau tije de sticlă cu un diametru de 3 până la 3 mm. Fibre foarte fine de 80 μm. Fibrele infinit de lungi trase prin metoda de tragere mecanică a plăcilor din aliaj de platină se numesc fibre de sticlă continue, cunoscute în mod obișnuit ca fibre lungi. Fibrele discontinue realizate prin role sau flux de aer, numite fibre de sticlă cu lungime fixă, cunoscute în mod obișnuit ca fibre scurte.
Fibrele de sticlă sunt clasificate în diferite grade în funcție de compoziție, proprietăți și utilizări. Conform reglementărilor pentru gradul standard, fibra de sticlă de gradul E este utilizată pe scară largă și este utilizată pe scară largă în materialele electroizolante; gradul S este o fibră specială.
Sticla utilizată în producția de fibră de sticlă este diferită de sticla utilizată în alte produse din sticlă. În general, compozițiile de sticlă pentru fibre care au fost comercializate sunt următoarele:
Fibră de sticlă de înaltă rezistență și modul ridicat
Se caracterizează prin rezistență ridicată și modul de elasticitate ridicat. Rezistența la tracțiune a unei singure fibre este de 2800 MPa, cu aproximativ 25% mai mare decât cea a fibrei de sticlă fără alcali, iar modulul de elasticitate este de 86000 MPa, mai mare decât cel al fibrei de sticlă E. Produsele FRP fabricate cu acestea sunt utilizate în principal în industria militară, aerospațială, feroviară de mare viteză, energie eoliană, blindaje antiglonț și echipamente sportive.
Fibră de sticlă AR
Cunoscută și sub denumirea de fibră de sticlă rezistentă la alcali, fibra de sticlă rezistentă la alcali este un material de armare pentru betonul armat cu fibră de sticlă (ciment) (denumit GRC), o fibră anorganică de înaltă calitate și un înlocuitor ideal pentru oțel și azbest în componentele de ciment neportante. Caracteristicile fibrei de sticlă rezistente la alcali sunt: rezistență bună la alcali, rezistență eficientă la eroziunea substanțelor alcaline ridicate din ciment, forță de prindere puternică, modul de elasticitate ridicat, rezistență la impact, rezistență la tracțiune și încovoiere, neinflamabilitate, rezistență la îngheț, rezistență la temperatură, capacitate mare de schimbare a umidității, rezistență excelentă la fisuri și impermeabilitate, designabilitate puternică, turnare ușoară etc., fibra de sticlă rezistentă la alcali este un nou tip de armare verde și ecologică, utilizată pe scară largă în materialele de beton armat de înaltă performanță (ciment).
Sticlă D
Cunoscută și sub denumirea de sticlă cu dielectric scăzut, este utilizată pentru a produce fibre de sticlă cu dielectric scăzut și o bună rezistență dielectrică.
Pe lângă componentele din fibră de sticlă menționate mai sus, este acum disponibilă o nouă fibră de sticlă fără alcali, care este complet lipsită de bor, reducând astfel poluarea mediului, dar proprietățile sale de izolare electrică și proprietățile mecanice sunt similare cu sticla tradițională E. În plus, există o fibră de sticlă cu compoziție dublă de sticlă, care a fost utilizată în producția de vată de sticlă și se spune că are, de asemenea, potențial pentru armarea cu fibră de sticlă. În plus, există fibră de sticlă fără fluor, care este o fibră de sticlă îmbunătățită, fără alcali, dezvoltată pentru cerințele de protecție a mediului.
Pe lângă componentele din fibră de sticlă menționate mai sus, este acum disponibilă o nouă fibră de sticlă fără alcali, care este complet lipsită de bor, reducând astfel poluarea mediului, dar proprietățile sale de izolare electrică și proprietățile mecanice sunt similare cu sticla tradițională E. În plus, există o fibră de sticlă cu compoziție dublă de sticlă, care a fost utilizată în producția de vată de sticlă și se spune că are, de asemenea, potențial pentru armarea cu fibră de sticlă. În plus, există fibră de sticlă fără fluor, care este o fibră de sticlă îmbunătățită, fără alcali, dezvoltată pentru cerințele de protecție a mediului.
Puteți împărți fibra de sticlă în diferite categorii, în funcție de materiile prime utilizate și de proporțiile acestora.
Iată 7 tipuri diferite de fibră de sticlă și aplicațiile lor în produsele de zi cu zi:
Sticlă alcalină (sticlă A)
Sticlă sodată sau sticlă sodocalcică. Este tipul de fibră de sticlă utilizat pe scară largă. Sticla alcalină reprezintă aproximativ 90% din toată sticla fabricată. Este cel mai comun tip și este utilizat pentru fabricarea de recipiente din sticlă, cum ar fi cutii și sticle pentru alimente și băuturi, precum și geamuri.
Ustensilele de copt fabricate din sticlă sodocalcică securizată sunt, de asemenea, un exemplu perfect de sticlă A. Este accesibilă ca preț, foarte fezabilă și destul de dură. Fibrele de sticlă de tip A pot fi topite și reînmuiate de mai multe ori și sunt tipuri ideale de fibre de sticlă pentru reciclarea sticlei.
Sticlă rezistentă la alcali, sticlă AE sau sticlă AR
Sticla AE sau AR este prescurtarea de la sticlă rezistentă la alcali, utilizată în special pentru beton. Este un material compozit din zirconiu.
Adăugarea de zirconiu, un mineral dur și rezistent la căldură, face ca această fibră de sticlă să fie potrivită pentru utilizarea în beton. Sticla AR previne fisurarea betonului oferind rezistență și flexibilitate. De asemenea, spre deosebire de oțel, nu ruginește ușor.
Sticlă chimică
Sticla C sau sticla chimică este utilizată ca țesătură de suprafață pentru stratul exterior al laminatelor pentru țevi și recipiente pentru depozitarea apei și a substanțelor chimice. Datorită concentrației mari de borosilicat de calciu utilizată în procesul de formulare a sticlei, aceasta prezintă o rezistență chimică maximă în medii corozive.
Sticla C menține echilibrul chimic și structural în orice mediu și este destul de rezistentă la substanțele chimice alcaline.
Sticlă dielectrică
Fibrele de sticlă dielectrică (sticlă D) sunt utilizate în mod obișnuit în electrocasnice, vase de gătit și altele asemenea. De asemenea, este un tip ideal de fibră de sticlă datorită constantei sale dielectrice scăzute. Acest lucru se datorează prezenței trioxidului de bor în compoziția sa.
Sticlă electronică
Fibra de sticlă E sau țesătura din fibră de sticlă E este un standard industrial care oferă un echilibru între performanță și cost. Este un material compozit ușor cu aplicații în mediile aerospațiale, marine și industriale. Proprietățile fibrei de sticlă E ca fibră de ranforsare au făcut-o o fibră predilectă în produsele comerciale, cum ar fi jardinierele, plăcile de surf și bărcile.
Fibrele de sticlă electrostatică (E-glass) din fibrele de vată de sticlă pot fi prelucrate în orice formă sau dimensiune folosind o tehnică de fabricație foarte simplă. În pre-producție, proprietățile fibrei de sticlă electrostatică o fac curată și sigură pentru lucru.
Sticlă structurală
Sticla structurală (sticla S) este cunoscută pentru proprietățile sale mecanice. Denumirile comerciale R-glass, S-glass și T-glass se referă toate la același tip de fibră de sticlă. Comparativ cu fibra de sticlă E, aceasta are o rezistență la tracțiune și un modul de elasticitate mai mari. Această fibră de sticlă este concepută pentru utilizare în industria de apărare și aerospațială.
Este utilizată și în aplicații de blindaj balistic rigid. Deoarece acest tip de fibră de sticlă este de înaltă performanță, este utilizată doar în anumite industrii cu volume de producție limitate. De asemenea, aceasta înseamnă că fibra de sticlă S poate fi scumpă.
Fibră de sticlă Advantex
Acest tip de fibră de sticlă este utilizat pe scară largă în industria petrolului, gazelor și mineritului, precum și în centralele electrice și aplicațiile marine (sisteme de epurare a apelor uzate și de canalizare). Combină proprietățile mecanice și electrice ale sticlei E cu rezistența la coroziune acidă a fibrelor de sticlă de tip E, C, R. Este utilizată în medii în care structurile sunt mai susceptibile la coroziune.
Data publicării: 11 mai 2022
