Стекловолокно это что – Стеклоткань, стеклохолст, стекловолокно Энциклопедия строительных материалов

Стекловолокно – это… Что такое Стекловолокно?

Стекловолокно́ (стеклонить) — волокно или комплексная нить, формуемые из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычные для стекла свойства: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него стеклоткань.

Стекловолокна естественного происхождения встречаются в местах, где в прошлом происходили извержения вулканов, название данного вида волокон — волосы Пеле.^[1] Волосы Пеле имеют химический состав базальтовых пород, имеют включения кристаллов и по физико-механическим свойствам не являются аналогами стекловолокна [5].

Виды стекловолокна (стеклонити)

Стекловолокно экструдируют из расплава стекла специального химического состава. Экструзия, как и в других случаях, производится путем продавливания расплава через прядильные фильеры. Исходный продукт, как и в других областях производства химических волокон получается в виде бесконечных элементарных волокон (филаментов), из которых далее в процессе переработки формируются или комплексные нити (диаметр филаментов 3—100 мкм (линейная плотность до 0,1 Текс)) и длиной в паковке 20 км и более (

Стекловолокна также могут выпускаться в дискретном (штапельном) виде. Также исходный стеклянный ровинг может быть переработан путем резки, рубки или разрывного штапелирования в дискретные (штапельные) волокна со штапельной длиной 0,1 (микроволокно) — 50 см, титр волокна в данном случае как правило ниже, чем филаментных нитей и соответствует диаметру 0,1—20 мкм. Основная масса штапельных стекловолокон перерабатывается в нетканые материалы (кардные, иглопробивные, нитепрошивные, стеклохолст) по различным технологиям (кардочесание, преобразование прочеса, иглопробивание, нитепрошивание, «вэт-лэйд»), стекловату, штапельную пряжу. По внешнему виду непрерывное стекловолокно напоминает нити натурального или искусственного шёлка, а штапельное — короткие волокна хлопка или шерсти.

Основная область применения стекловолокна и стеклотекстильных материалов, — использование в качестве армирующих элементов стеклопластиков и композитов (т. н. «препреги»). Также стеклоткани могут самостоятельно использоваться в качестве конструкционных и отделочных материалов. В этом случае они зачастую подвергаются той или иной форме отделки, главным образом — пропитке связующим (латекс, полиуретан, крахмалы, смолы. прочие полимеры).

Производство

Непрерывное стекловолокно формуют вытягиванием из расплавленной стекломассы через фильеры (число отверстий 200—4000) при помощи механических устройств, наматывая волокно на бобину. Диаметр волокна зависит от скорости вытягивания и диаметра фильеры. Технологический процесс может быть осуществлен в одну или в две стадии. В первом случае стекловолокно вытягивают из расплавленной стекломассы (непосредственно из стекловарочных печей), во втором используют предварительно полученные стеклянные шарики, штабики или эрклез (кусочки оплавленного стекла), которые плавят в стеклоплавильных печах или в стеклоплавильных аппаратах (сосудах).

Штапельное стекловолокно формуют путём раздува струи расплавленного стекла паром, воздухом или горячими газами и др. методами.

Физико-механические свойства

Механические свойства волокон:^[2]

Свойства высокомодульных волокон и однонаправленных эпоксидных композиционных материалов:^[3]

Объемная доля наполнителя 60 %.

Механические свойства волокон:^[4]

К сведению

Физико-механические свойства стекла

На предел прочности на растяжение стекол влияют микроскопические дефекты и царапины на поверхности, для конструктивных целей в основном применяют стекло с прочностью на растяжение 50 МПа. Стекла имеют Модуль Юнга около 70 ГПа.^[2]

См. также

Примечания

5. Аблесимов Н.Е., Земцов А.Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. Раздел 6.1.1. Терминология. Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010. 400 с.

dic.academic.ru

Стекловолокно | Наука | FANDOM powered by Wikia

Пучок стеклянных волокон (стекловолокно)

Сткловолокно для замеса бетона

Стекловолокно́ (стеклонить) — волокно или комплексная нить, формуемая из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычные для себя свойства: не бьётся и не ломается, но вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него — стеклоткань и прменять в разных областях производсва, например, бетона и т.д.

Стекловолокна естественного происхождения встречаются в местах, где в прошлом происходили извержения вулканов, название данного вида волокон — волосы Пеле^[1]. Волосы Пеле имеют химический состав базальтовых пород, имеют включения кристаллов и по физико-механическим свойствам не являются аналогами стекловолокна^[2].

Виды стекловолокна (стеклонити) Править

Стекловолокно экструдируют из расплава стекла специального химического состава. Экструзия, как и в других случаях, производится путем продавливания расплава через прядильные фильеры. Исходный продукт, как и в других областях производства химических волокон получается в виде бесконечных элементарных волокон (филаментов), из которых далее в процессе переработки формируются или комплексные нити (диаметр филаментов 3—100 мкм (линейная плотность до 0,1 Текс)) и длиной в паковке 20 км и более (непрерывное стекловолокно), линейная плотность до 100 Текс, или в стеклянные ровинги (продукты линейной плотностью более 100 Текс). В этом случае, как правило, продукт перерабатывается в крученые нити (ровинги) на крутильно-размоточных машинах. Данные полуфабрикаты далее могут быть подвергнуты любым формам текстильной переработки в крученые изделия (нити сложного кручения, шнуры, шпагаты, канаты), текстильные полотна (ткани, нетканые материалы), сетки (тканые, специальной структуры).

Стекловолокно

Стекловолокна также могут выпускаться в дискретном (штапельном) виде. Также исходный стеклянный ровинг может быть переработан путем резки, рубки или разрывного штапелирования в дискретные (штапельные) волокна со штапельной длиной 0,1 (микроволокно) — 50 см, титр волокна в данном случае как правило ниже, чем филаментных нитей и соответствует диаметру 0,1—20 мкм. Основная масса штапельных стекловолокон перерабатывается в нетканые материалы (кардные, иглопробивные, нитепрошивные, стеклохолст) по различным технологиям (кардочесание, преобразование прочеса, иглопробивание, нитепрошивание, «вэт-лэйд»), стекловату, штапельную пряжу. По внешнему виду непрерывное стекловолокно напоминает нити натурального или искусственного шёлка, а штапельное — короткие волокна хлопка или шерсти.

Основная область применения стекловолокна и стеклотекстильных материалов, — использование в качестве армирующих элементов стеклопластиков и композитов (т. н. «препреги»). Также стеклоткани могут самостоятельно использоваться в качестве конструкционных и отделочных материалов. В этом случае они зачастую подвергаются той или иной форме отделки, главным образом — пропитке связующим (латекс, полиуретан, крахмалы, смолы. прочие полимеры).

Непрерывное стекловолокно формуют вытягиванием из расплавленной стекломассы через фильеры (число отверстий 200—4000) при помощи механических устройств, наматывая волокно на бобину. Диаметр волокна зависит от скорости вытягивания и диаметра фильеры. Технологический процесс может быть осуществлен в одну или в две стадии. В первом случае стекловолокно вытягивают из расплавленной стекломассы (непосредственно из стекловарочных печей), во втором используют предварительно полученные стеклянные шарики, штабики или эрклез (кусочки оплавленного стекла), которые плавят в стеклоплавильных печах или в стеклоплавильных аппаратах (сосудах).

Производство штапельного стекловолокна.^[3]

Сткловолокно для тканей

Штапельное стекловолокно формуют путём раздува струи расплавленного стекла паром, воздухом или горячими газами и др. методами.

Физико-механические свойства Править

Механические свойства волокон:^[4]

Волокно	Плотность, 103·кг/м3	Модуль растяжения, ГПа	Предел прочности при растяжении, ГПа
E-стекло	2,5	73	2,5
S-стекло	2,5	86	4,6
Кремнезём	2,5	74	5,9

Свойства высокомодульных волокон и однонаправленных эпоксидных композиционных материалов:^[5]

Тип волокон	Марка волокна	Свойства волокон длиной 10 мм		Свойства композиционных материалов
		σв	E	σв	E	σв / (pg), км
		ГПа	ГПа	ГПа	ГПа
Стеклянные	ВМ-1	3,82	102,9	2,01	69,1	98
>>	ВМП	4,61	93,3	2,35	64,7	114
>>	М-11	4,61	107,9	2,15	72,6	98
Борные	БН (сорт 2)	2,75	392,2	1,37	225,5	75
>>	БН (сорт 1)	3,14	382,4	1,72	274,6	87
>>	Борофил (США)	2,75	382,4	1,57	225,5	80
Органические	СВМ	2,75	117,7	1,47	58,5	111
>>	Кевлар-49 (США)	2,75	130,4	1,37	80,4	100

Объёмная доля наполнителя 60 %.

Механические свойства волокон:^[6]

Марка стекла	Плотность ρ, 10−3 кг/м3	Модуль упругости Е, ГПа	Средняя прочность на базе 10 мм, ГПа	Предельная деформация ε, %
Высокомодульное	2,58	95	4,20	4,8
ВМ-1	2,58	93	4,20	4,8
ВМП	2,46	85	4,20	4,8
УП-68	2,40	83	4,20	4,8
УП-73	2,56	74	2,00	3.6
Кислотостойкое 7-А

Физико-механические свойства стекла

На предел прочности на растяжение стекол влияют микроскопические дефекты и царапины на поверхности, для конструктивных целей в основном применяют стекло с прочностью на растяжение 50 МПа. Стекла имеют Модуль Юнга около 70 ГПа.^[4]

Применение стекловолкнаПравить

Новый вид кровлиПравить

По виду материал как металлочерепица, но качество в десятки раз лучше. Главными компонентами стеклопластиков являются стекловолокнистые армирующие материалы и синтетические связующие. Тонкие высокопрочные стеклянные волокна обеспечивают прочность и жесткость стеклопластика. Связующее придает материалу монолитность, способствует эффективному использованию механических свойств стеклянного волокна и равномерному распределению усилий между волокнами, защищает волокно от химических, атмосферных и других внешних воздействий, а также само воспринимает часть усилий, развивающихся в материале при работе под нагрузкой. Связующее придает материалу способность формоваться в изделия самых различных форм и размеров, что обеспечивает широкое применение материалов из стекловолокна — стеклопластиков во многих отраслях промышленности. Стеклопластик является материалом, куда входят стеклянный наполнитель и синтетическое связующее вещество (полимер).

Палочки из стекловолкнаПравить

Палочки из стекловолокна

Палочка из стекловолокна хорошо справляется с застарелыми загрязнениями на посуде, плите, и даже литых дисков автомобилей. Борется с известковым налетом.

Материалы для строительства и отделкиПравить

Это:

• Стеклопластиковая арматура
• Теплоизоляция базальтовая
• Фибра базальтовая
• Блоки стеновые
• Штукатурные фасады.

Фибра базальтовая

Удивительно, но хрупкое стекло, расплавленное и вытянутое в виде тончайших нитей, полностью изменяет свои свойства, становится эластичным и гибким, мрожет применяться как ткань.

Стеклоткань – и ГОСТ устанавливает ее технические параметры, обладает целым рядом удивительных свойств, которые не имеют другие ткани:

• эта ткань не горит и представляет собой великолепный теплоизолятор. Отсюда – ее применение для изготовления одежды рабочих, связанных с открытым огнем – металлургов, сварщиков, пожарных;
• стеклоткань – экологически чистый продукт, никаких вредных воздействий на человека не оказывающий. Она пришла на смену ранее применявшемуся асбесту, тоже надежному против огня, но при этом вредному для здоровья;
• материал этот отлично выдерживает воздействие агрессивных сред – кислот и щелочей, к тому же может работать при высоких температурах. Поэтому одно из применений стеклоткани – это изготовление фильтров для газов и жидкостей в различных химических производствах;
• диэлектрические свойства позволили использовать стеклоткань для обматывания кабелей и обмоток трансформаторови т.д.
1. ↑ Волосы Пеле — статья из Большой советской энциклопедии
2. ↑ Аблесимов Н. Е., Земцов А. Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. — Раздел 6.1.1. Терминология. — М.: ИТиГ ДВО РАН, 2010.
3. ↑ http://www.findpatent.ru/patent/231/2314370.html
4. ↑ ^4,04,1Болтон У. Конструкционные материалы, металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты. Карманный справочник /Пер с анг. — М.: Додека-XXI, 2004. — 320 с. — (Карманный справочник). — ISBN 5-94120-046-3.
5. ↑ Б. Н. Арзомасов. Конструкционные материалы. — Машиностроение, 1990. — 688 с. — ISBN 5-217-01112-2.
6. ↑ Медведев В. В., Червяков А. Н. Обоснование выбора композиционного материала для корабельных виброизоляторов.


<span />

ru.science.wikia.com

Что же такое – это стекловолокно?

стекловолокно— стекловолокно …   Орфографический словарь-справочникстекловолокно— стекловолокно/, а …   Слитно. Раздельно.

Через дефис. стекловолокно— стекловолокно, стекловолокна, стекловолокна, стекловолокон, стекловолокну, стекловолокнам, стекловолокно, стекловолокна, стекловолокном, стекловолокнами, стекловолокне, стекловолокнах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А.… …   Формы словСтекловолокно— – волокнистый материал, получаемый из расплавленной стекломассы.

[Большая советская энциклопедия. М.1969 1978]. Стекловолокно – волокно круглого или профильного сечения, получаемое из расплавленного стекла. [Терминологический словарь по… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материаловСТЕКЛОВОЛОКНО— СТЕКЛОВОЛОКНО, а, ср. Сокращение: стеклянное волокно. | прил.

стекловолокнистый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова.

1949 1992 …   Толковый словарь ОжеговаСТЕКЛОВОЛОКНО— СТЕКЛОВОЛОКНО, стекло в виде тонких нитей. Широко используется для теплоизоляции (как стекловата) и для изготовления разных материалов. Вместе с пластичной смолой входит в состав прочного конструкционного материала, называемого стеклопластиком,… …   Научно-технический энциклопедический словарьстекловолокно— сущ., кол во синонимов: 3 волокно (75) стеклофибра (1) фиберглас (2) …   Словарь синонимовстекловолокно— а; ср.

Стеклянное волокно …   Энциклопедический словарьСтекловолокно— Не следует путать с оптическим волокном. Пучок стеклянных волокон (стекловолокно) Стекловолокно (стеклонить)  волокно или комплексная нить, формуемые из стекл …   Википедиястекловолокно— rus стекловолокно (с) eng fibreglass, glass fibre fra fibre (f) de verre deu Glasfaser (f) spa fibra (f) de vidrio …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

Пучок стеклянных волокон (стекловолокно)

Стекловолокно́ (стеклонить) — волокноили комплексная нить, формуемые из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычные для стекла свойства: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткатьиз него стеклоткань.

Стекловолокна естественного происхождения встречаются в местах, где в прошлом происходили извержения вулканов, название данного вида волокон — волосы Пеле.[1]Волосы Пеле имеют химический состав базальтовых пород, имеют включения кристаллов и по физико-механическим свойствам не являются аналогами стекловолокна [5].

Виды стекловолокна (стеклонити)

Стекловолокно экструдируют из расплава стекласпециального химического состава. Экструзия, как и в других случаях, производится путем продавливания расплава через прядильные фильеры.

Исходный продукт, как и в других областях производства химических волоконполучается в виде бесконечных элементарных волокон (филаментов), из которых далее в процессе переработки формируются или комплексные нити (диаметр филаментов 3—100 мкм (линейная плотность до 0,1 Текс)) и длиной в паковке 20 км и более (непрерывное стекловолокно), линейная плотность до 100 Текс, или в стеклянные ровинги (продукты линейной плотностью более 100 Текс). В этом случае как правило продукт перерабатывается в крученые нити (ровинги) на крутильно-размоточных машинах. Данные полуфабрикаты далее могут быть подвергнуты любым формам текстильной переработки в крученые изделия (нити сложного кручения, шнуры, шпагаты, канаты), текстильные полотна (ткани, нетканые материалы), сетки (тканые, специальной структуры).

Стекловолокна также могут выпускаться в дискретном (штапельном) виде.

Также исходный стеклянный ровинг может быть переработан путем резки, рубки или разрывного штапелирования в дискретные (штапельные) волокна со штапельной длиной 0,1 (микроволокно) — 50 см, титр волокна в данном случае как правило ниже, чем филаментных нитей и соответствует диаметру 0,1—20 мкм. Основная масса штапельных стекловолокон перерабатывается в нетканые материалы (кардные, иглопробивные, нитепрошивные, стеклохолст) по различным технологиям (кардочесание, преобразование прочеса, иглопробивание, нитепрошивание, «вэт-лэйд»), стекловату, штапельную пряжу. По внешнему виду непрерывное стекловолокно напоминает нити натурального или искусственного шёлка, а штапельное — короткие волокна хлопкаили шерсти.

Основная область применения стекловолокна и стеклотекстильных материалов, — использование в качестве армирующих элементов стеклопластиков и композитов(т. н. «препреги»).

Также стеклоткани могут самостоятельно использоваться в качестве конструкционных и отделочных материалов. В этом случае они зачастую подвергаются той или иной форме отделки, главным образом — пропитке связующим (латекс, полиуретан, крахмалы, смолы. прочие полимеры).

Производство

Непрерывное стекловолокноформуют вытягиванием из расплавленной стекломассы через фильеры(число отверстий 200—4000) при помощи механических устройств, наматывая волокно на бобину.

Диаметр волокна зависит от скорости вытягивания и диаметра фильеры. Технологический процесс может быть осуществлен в одну или в две стадии. В первом случае стекловолокно вытягивают из расплавленной стекломассы (непосредственно из стекловарочных печей), во втором используют предварительно полученные стеклянные шарики, штабики или эрклез (кусочки оплавленного стекла), которые плавят в стеклоплавильных печах или в стеклоплавильных аппаратах (сосудах).

Производство штапельного стекловолокна

Штапельное стекловолокноформуют путём раздува струи расплавленного стекла паром, воздухом или горячими газами и др. методами.

Физико-механические свойства

Механические свойства волокон:[2]

ВолокноПлотность, 10-3·кг/м3Модуль растяжения, ГПаПредел прочности при растяжении, ГПаE-стекло2,5732,5S-стекло2,5864,6Кремнезем2,5745,9

Свойства высокомодульных волокон и однонаправленных эпоксидных композиционных материалов:[3]

Тип волоконМарка волокнаСвойства волокон длиной 10 ммСвойства композиционных материаловσвEσвEσв/ (pg), кмГПаГПаГПаГПаСтеклянныеВМ-13,82102,92,0169,198>>ВМП4,6193,32,3564,7114>>М-114,61107,92,1572,698БорныеБН (сорт 2)2,75392,21,37225,575>>БН (сорт 1)3,14382,41,72274,687>>Борофил (США)2,75382,41,57225,580ОрганическиеСВМ2,75117,71,4758,5111>>Кевлар-49 (США)2,75130,41,3780,4100

Объемная доля наполнителя 60 %.

Механические свойства волокон:[4]

Марка стеклаПлотностьρ, 10−3кг/м3МодульупругостиЕ, ГПаСредняяпрочность на базе10 мм, ГПаПредельнаядеформацияε, %Высокомодульное2,58954,204,8ВМ-12,58934,204,8ВМП2,46854,204,8УП-682,40834,204,8УП-732,56742,003.6Кислотостойкое 7-А

К сведению

Физико-механические свойства стекла

На предел прочности на растяжение стекол влияют микроскопические дефекты и царапины на поверхности, для конструктивных целей в основном применяют стекло с прочностью на растяжение 50 МПа. Стекла имеют Модуль Юнгаоколо 70 ГПа.[2]

См. также

Примечания

5. Аблесимов Н.Е., Земцов А.Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна.

Раздел 6.1.1. Терминология. Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010. 400 с.

Стекловолокно – это уникальный строительный материал, который изготавливают путем расплавления неорганического стекла. Чтобы иметь представление, что такое стекловолокно, нужно немного углубиться в процесс его изготовления.

Странный материал был впервые создан совершенно случайно молодым ученым Дейлом Клейстом, жившим в Иллинойсе.

В 1932 году юный изобретатель пробовал герметично сварить стеклянные блоки. При этом струи сжатого воздуха, попавшие  случайно в поток расплавленного стекла, превратили его в тонкие волокна. В то время еще понятия не имели, что такое стекловолокно – это был первый экспериментальный образец.

Сейчас для получения стекловолокнистого материала используют отходы стекольной промышленности, стеклянный бой, доломит, песок, известняк, соду и другие компоненты.

Сначала все составляющие расплавляют при помощи специальных печей. Затем из материала, который находится в полужидком состоянии, получается  волокнистая смесь с тончайшими  стеклонитями. Толщина отдельных волокон меньше человеческого волоса почти в 20 раз.

Полученные стеклонити находятся параллельно друг к другу, что обеспечивает высокое качество материала и звукоизоляционные свойства. Заключающий момент производства – это придание стекловолокнистой смеси необходимой жесткости и цвета.

Анализируя детальнее, что такое стекловолокно, можно рассмотреть два основных вида изготовления:

Непрерывный способ производства, при котором цельное волокно в расплавленном виде вытягивают в длину на несколько тысяч метров. Такие стеклонити длинные и тонкие, напоминающие шелковые нити.Штапельный способ производства отличается тем, что волокно создают способом раздува горячей стеклянной массы паром или воздухом. Эти стекловолокна короткие и тонкие, имеют сходство с шерстью.

Стекловолокно стало основой для получения некоторых строительных материалов: стекловаты, стеклохолста, стеклопластика, стеклоткани, стеклосеткии др. Эти материалы довольно востребованы в ремонте и строительстве, так как обладают характеристиками и свойствами стеклянного волокна.

Стекловолокно: применение

Стекловолокно обладает особыми качественными характеристиками, благодаря которым его можно использовать в разных сферах. Это практичный материал, который не гниет, не горит, не впитывает влагу. Важным фактором является небольшая плотность и отличное тепловое сопротивление, которое достигается, благодаря некоторому количеству воздуха внутри материала.



Стекловолокно находит применение в строительстве, электротехнической промышленности, автомобилестроении, судостроении, инструментальной промышленности и других отраслях.

Обычно стекловолокно изготавливают в виде рулонов, жестких плит или матов. Это очень удобный для монтажа материал, который с легкостью можно резать, сгибать, придавая необходимую форму.

В строительстве материал часто используют для утепления, звукоизоляции в межэтажных или межкомнатных перегородках. Также применяют стекловолокно для утепления фасадов, полов, каркасных стен, изолируют трубопроводы.

Удивительно, что многие предметы, окружающие нас, также сделаны с использованием стекловолокна. Иногда термин «стекловолокно» применяют при названии армированного волокном пластика (FRP).

Сейчас из такого материала делают фургоны и катера, некоторые автомобили, кровли и даже ванны. Для этого стекловолокну придают гладкость, блеск, прочность методом нанесения прозрачного или цветного полимерного геля на наружную поверхность материала на начальном этапе производства.

Интересно: Есть стекловолокно естественного происхождения, которое можно найти на местах извержения вулканов.

Такому виду волокон дано название – волосы Пеле, немного странное на первый взгляд. Это объясняется тем, что в гавайской мифологии Пеле – это богиня вулканов. Но «волосы Пеле» обладают химическим составом натуральных базальтовых пород, содержат включения кристаллов и не являются аналогами стекловолокна по всем физико-механическим свойствам.

Поделиться:

В закладки: постоянная ссылка.

Что такое стекловолокно?

Стекловолокно — это материал, изготавливаемый из расплавленного стекла, пропущенного через специальные фильеры. Для его производства используется стеклянный бой, песок, доломит и некоторые другие компоненты.

Стекловолокно обладает уникальными техническими характеристиками. Так, например, материал легко гнётся и при этом не ломается, он не подвержен сильному механическому воздействию и не деформируется.

О том, что такое стекловолокно, о его характеристиках и применении в строительстве, будет рассказано в статье.

Что такое стекловолокно

Если говорить простыми словами о том, что такое стекловолокно, то это стеклянные нити или волокна с уникальными и нехарактерными для обычного стекла свойствами. На сегодняшнее время применение стекловолокна в строительстве как никогда актуально.

Данный материал получил самое широкое распространение при обустройстве дорог, изготовлении стройматериалов и т. д. Из стекловолокна делают самые современные строительные материалы, например стеклоткань.

Про существующие виды стеклотканиуже рассказывалось ранее, и как известно, это очень востребованный материал во многих сферах человечества.

Характеристики стекловолокна

Благодаря своим уникальным свойствам, стекловолокно весьма востребованный материал во многих направлениях. Что же касается самих характеристик стекловолокна, то особое внимание стоит уделить следующим:

Прочности — прочность стекловолокна настолько высока, что превосходить в этом показателе сталь. При этом диаметр стекловолокон не превышают и 9 мк.Термостойкость этого материала также находится на высоте. Так, при сильном нагревании, стекловолокно не разрушается, а материалы из него имеет устойчивость к высоким температурам.Некоторые виды стекловолокна обладают устойчивостью и к различным агрессивным средам.Экологичность — само по себе, стекловолокно не содержит абсолютно никаких вредных веществ, поэтому оно полностью безопасно при использовании человеком.Отличные звукопоглощающие и теплоизолирующие свойства.

Кроме того, вес стекловолокна незначителен, поэтому транспортировка материалов из него, намного выгоднее и удобнее чем многих других используемых материалов в строительстве.

Применение стекловолокна

Как было сказано выше, стекловолокно является отменным сырьём для производства многих стройматериалов. Из стекловолокна производят стеклоткань, утеплительные материалы (в том числе и стекловату), а также многое другое.

В строительстве, ярким примером этому на сегодняшнее время служит стеклопластиковая арматура, которая так же, как известно, изготавливается из стекловолокна. Применение стеклопластиковой арматурыв строительстве позволило не просто заменить металлическую арматуру, но и полностью превзойти её с технической стороны медали.

Еще одним примером применения стекловолокна в строительстве, может служить такой материал как стеклофибра для бетона. Стеклофибру добавляют в бетонный раствор в качестве скрепляющей добавки, которая предотвращает усадку бетона и образование микротрещин при этом.

(5оценок, среднее: 5,00из 5)Загрузка…

Источники:

• mostitsky_universal.academic.ru
• dic.academic.ru
• vipremontclub.ru
• samastroyka.ru

blog-potolok.ru

Стекловолокно — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Пучок стеклянных волокон (стекловолокно)

Стекловолокно́ (стеклонить) — волокно или комплексная нить, формируемые из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычные для себя свойства: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него стеклоткань.

Стекловолокна естественного происхождения встречаются в местах, где в прошлом происходили извержения вулканов, название данного вида волокон — волосы Пеле^[1]. Волосы Пеле имеют химический состав базальтовых пород, имеют включения кристаллов и по физико-механическим свойствам не являются аналогами стекловолокна^[2].

Виды стекловолокна (стеклонити)

Стекловолокно экструдируют из расплава стекла специального химического состава. Экструзия, как и в других случаях, производится путём продавливания расплава через прядильные фильеры. Исходный продукт, как и в других областях производства химических волокон, получается в виде бесконечных элементарных волокон (филаментов), из которых далее в процессе переработки формируются или комплексные нити (диаметр филаментов 3—100 мкм (линейная плотность до 0,1 Текс)) и длиной в упаковке 20 км и более (непрерывное стекловолокно), линейная плотность до 100 Текс, или в стеклянные ровинги (продукты линейной плотностью более 100 Текс). В этом случае, как правило, продукт перерабатывается в крученые нити (ровинги) на крутильно-размоточных машинах. Данные полуфабрикаты далее могут быть подвергнуты любым формам текстильной переработки в крученые изделия (нити сложного кручения, шнуры, шпагаты, канаты), текстильные полотна (ткани, нетканые материалы), сетки (тканые, специальной структуры).

Стекловолокно

Стекловолокна также могут выпускаться в дискретном (штапельном) виде. Также исходный стеклянный ровинг может быть переработан путём резки, рубки или разрывного штапелирования в дискретные (штапельные) волокна со штапельной длиной 0,1 (микроволокно) — 50 см, титр волокна в данном случае, как правило, ниже, чем филаментных нитей и соответствует диаметру 0,1—20 мкм. Основная масса штапельных стекловолокон перерабатывается в нетканые материалы (кардные, иглопробивные, нитепрошивные, стеклохолст) по различным технологиям (кардочесание, преобразование прочеса, иглопробивание, нитепрошивание, «вэт-лэйд»), стекловату, штапельную пряжу. По внешнему виду непрерывное стекловолокно напоминает нити натурального или искусственного шёлка, а штапельное — короткие волокна хлопка или шерсти.

Основная область применения стекловолокна и стеклотекстильных материалов, — использование в качестве армирующих элементов стеклопластиков и других

wiki2.red

Стеклоткань Википедия

Пучок стеклянных волокон (стекловолокно)

Стекловолокно́ (стеклонить) — волокно или комплексная нить, формируемые из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычные для себя свойства: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него стеклоткань.

Стекловолокна естественного происхождения встречаются в местах, где в прошлом происходили извержения вулканов, название данного вида волокон — волосы Пеле^[1]. Волосы Пеле имеют химический состав базальтовых пород, имеют включения кристаллов и по физико-механическим свойствам не являются аналогами стекловолокна^[2].

Виды стекловолокна (стеклонити)

Стекловолокно экструдируют из расплава стекла специального химического состава. Экструзия, как и в других случаях, производится путём продавливания расплава через прядильные фильеры. Исходный продукт, как и в других областях производства химических волокон, получается в виде бесконечных элементарных волокон (филаментов), из которых далее в процессе переработки формируются или комплексные нити (диаметр филаментов 3—100 мкм (линейная плотность до 0,1 Текс)) и длиной в упаковке 20 км и более (непрерывное стекловолокно), линейная плотность до 100 Текс, или в стеклянные ровинги (продукты линейной плотностью более 100 Текс). В этом случае, как правило, продукт перерабатывается в крученые нити (ровинги) на крутильно-размоточных машинах. Данные полуфабрикаты далее могут быть подвергнуты любым формам текстильной переработки в крученые изделия (нити сложного кручения, шнуры, шпагаты, канаты), текстильные полотна (ткани, нетканые материалы), сетки (тканые, специальной структуры).

Стекловолокно

Стекловолокна также могут выпускаться в дискретном (штапельном) виде. Также исходный стеклянный ровинг может быть переработан путём резки, рубки или разрывного штапелирования в дискретные (штапельные) волокна со штапельной длиной 0,1 (микроволокно) — 50 см, титр волокна в данном случае, как правило, ниже, чем филаментных нитей и соответствует диаметру 0,1—20 мкм. Основная масса штапельных стекловолокон перерабатывается в нетканые материалы (кардные, иглопробивные, нитепрошивные, стеклохолст) по различным технологиям (кардочесание, преобразование прочеса, иглопробивание, нитепрошивание, «вэт-лэйд»), стекловату, штапельную пряжу. По внешнему виду непрерывное стекловолокно напоминает нити натурального или искусственного шёлка, а штапельное — короткие волокна хлопка или шерсти.

Основная область применения стекловолокна и стеклотекстильных материалов, — использование в качестве армирующих элементов стеклопластиков и других композитов. Также стеклоткани могут самостоятельно использоваться в качестве конструкционных и отделочных материалов. В этом случае они зачастую подвергаются той или иной форме отделки, главным образом — пропитке связующим (латекс, полиуретан, крахмалы, смолы. прочие полимеры).

Производство

Непрерывное стекловолокно формуют вытягиванием из расплавленной стекломассы через фильеры (число отверстий 200—4000) при помощи механических устройств, наматывая волокно на бобину. Диаметр волокна зависит от скорости вытягивания и диаметра фильеры. Технологический процесс может быть осуществлён в одну или в две стадии. В первом случае стекловолокно вытягивают из расплавленной стекломассы (непосредственно из стекловарочных печей), во втором используют предварительно полученные стеклянные шарики, штабики или эрклез (кусочки оплавленного стекла), которые плавят в стеклоплавильных печах или в стеклоплавильных аппаратах (сосудах).

Производство штапельного стекловолокна

Штапельное стекловолокно формуют путём раздува струи расплавленного стекла паром, воздухом или горячими газами и др. методами.

Физико-механические свойства

Механические свойства волокон:^[3]

Волокно	Плотность, 103·кг/м3	Модуль растяжения, ГПа	Предел прочности при растяжении, ГПа
E-стекло	2,5	73	2,5
S-стекло	2,5	86	4,6
Кремнезём	2,5	74	5,9

Свойства высокомодульных волокон и однонаправленных эпоксидных композиционных материалов:^[4]

Тип волокон	Марка волокна	Свойства волокон длиной 10 мм		Свойства композиционных материалов
		σв	E	σв	E	σв / (pg), км
		ГПа	ГПа	ГПа	ГПа
Стеклянные	ВМ-1	3,82	102,9	2,01	69,1	98
>>	ВМП	4,61	93,3	2,35	64,7	114
>>	М-11	4,61	107,9	2,15	72,6	98
Борные	БН (сорт 2)	2,75	392,2	1,37	225,5	75
>>	БН (сорт 1)	3,14	382,4	1,72	274,6	87
>>	Борофил (США)	2,75	382,4	1,57	225,5	80
Органические	СВМ	2,75	117,7	1,47	58,5	111
>>	Кевлар-49 (США)	2,75	130,4	1,37	80,4	100

Объёмная доля наполнителя 60 %.

Механические свойства волокон:^[5]

Марка стекла	Плотность ρ, 10−3 кг/м3	Модуль упругости Е, ГПа	Средняя прочность на базе 10 мм, ГПа	Предельная деформация ε, %
Высокомодульное	2,58	95	4,20	4,8
ВМ-1	2,58	93	4,20	4,8
ВМП	2,46	85	4,20	4,8
УП-68	2,40	83	4,20	4,8
УП-73	2,56	74	2,00	3.6
Кислотостойкое 7-А

К сведению

Физико-механические свойства стекла

На предел прочности на растяжение стекол влияют микроскопические дефекты и царапины на поверхности, для конструктивных целей в основном применяют стекло с прочностью на растяжение 50 МПа. Стекла имеют Модуль Юнга около 70 ГПа.^[3]

См. также

Примечания

1. ↑ Волосы Пеле // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
2. ↑ Аблесимов Н. Е., Земцов А. Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. — Раздел 6.1.1. Терминология. — М.: ИТиГ ДВО РАН, 2010.
3. ↑ ^{1 2} Болтон У. Конструкционные материалы, металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты. Карманный справочник /Пер с анг. — М.: Додека-XXI, 2004. — 320 с. — (Карманный справочник). — ISBN 5-94120-046-3.
4. ↑ Б. Н. Арзомасов. Конструкционные материалы. — Машиностроение, 1990. — 688 с. — ISBN 5-217-01112-2.
5. ↑ Медведев В. В., Червяков А. Н. Обоснование выбора композиционного материала для корабельных виброизоляторов.

wikiredia.ru