Стекловолокно – что это такое, характеристики и 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%.

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.

Читайте также:  Вред гипсокартона или о чем нужно знать перед использованием ГКЛ

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

Неорганическое стекловолокно – это популярный многофункциональный материал, применяемый в различных сферах деятельности человека.

Стекловолоконная продукция отлично зарекомендовала себя как утеплитель для стен и пола,ее используют для отделки помещений самого разного назначения.

Из него производится разнообразная строительная, промышленная и другая продукция.

Интересен материал и тем, что может производиться из вторичного сырья.

Технологический процесс получения стекловолокна довольно прост.

Древние жители Египта, которые первыми выплавили стекло из смеси песка, извести и соды, могли получать стеклянные волокна, но промышленную технологию производства стекловолокна изобрел Джон Плаер в далеком 1870 году.

С тех пор производство этого материала совершенствовалось с каждым годом и его стали использовать при изготовлении огромного ассортимента изделий.

В этой статье мы рассмотрим свойства и характеристики стекловолокна из стекольного боя, области его применения и виды продукции, которые изготавливают из этого материала.

Из чего делают стеклянные нити?

Классический технологический процесс получения стекловолокна основан на выдувании стеклянных нитей из расплавленной при высокой в 1400 °C температуре смеси кварцевого песка, соды, извести и других специальных добавок.

Полученное жидкое стекло раздувается паром при выбросе из центрифуги или продавливается через фильеры (специальные платиновые сита с микроотверстиями) и на следующем этапе охлаждается.

При использовании центрифуг конечным продуктом является стекловата, а при применении фильеров — стеклянные нити, которые в дальнейшем идут на изготовление разнообразной продукции.

Возможность получения стеклянных волокон была открыта совершенно случайно. Авария на воздухопроводе привела к попаданию в расплав стекла струи воздуха под давлением, что привело к появлению стеклянных нитей. Этот факт и способствовал изобретению технологии производства стекловолокна.

Описанный выше техпроцесс получения стекловолокна является классическим из исходного природного сырья. Но эту же продукцию можно получать и из отходов стекла.

Рециклинг стеклянных изделий позволяет значительно снизить себестоимость конечного продукта, что дает конкурентные преимущества производителю, выбравшему такой способ производства стекловолокна.

Технология производства в этом случае практически не отличается от вышеприведенной, только вместо смеси природных компонентов плавится отсортированный бой стекла с соответствующими присадками.

Количество стеклянного боя в исходном сырье для производства стекловолокна может составлять до 90% общего объема. Это открывает широкие возможности для организации бизнеса по изготовлению стекловолокна на основе отходов стекла.

Свойства и характеристики

Использование стекловолокна в промышленности и строительстве обусловлено его отличными техническими характеристиками и свойствами. Именно они и привели к высокой популярности этого материала.

Ниже мы рассмотрим основной перечень технических характеристик и потребительских качеств изделий из стеклянных волокон:

Теплопроводность

Стекло само по себе имеет очень низкую теплопроводность, поэтому изделия из него обладают отличными теплоизоляционными свойства.

Самым низким коэффициентом среди всех изделий из стекловолокна обладает стекловата. Для этой продукции он составляет 0,05 Вт/м*К, что и определяет сферы ее использования.

Стекловата применяется для термоизоляции различных строительных конструкций, трубопроводов, промышленных объектов и т. д.

Химический состав

Эта характеристика зависит от состава исходного сырья. В любом неорганическом стекле основным компонентом является кварцевый песок, поэтому содержание SiO2 в стеклянных нитях варьируется от 50% до 99% в зависимости от их назначения.

Кроме этого компонента в стеклянном волокне присутствуют Al2O3, CaO и некоторые другие соединения.

От химического состава зависят физические характеристики стекловолокна и свойства изделий из него. В частности — щелочестойкость, которая определяется содержанием диоксида циркония (ZrO2) в стекле. Чем больше этого компонента, тем более щелочестойким является стекловолокно.

Плотность

Этот параметр непосредственно у стеклянных нитей подобен плотности стекла, из которого они изготовлены и равен 2500 кг/м³.

Плотность изделий из стеклянных волокон может колебаться в широких пределах. У стекловаты она минимальна, а такие продукты из этого материала, как листы, ткань и т. д. имеют максимальную плотность.

Для комбинированных материалов, таких как стеклопластик, плотность рассчитывается на основании плотности исходных материалов.

Температура плавления

Плавится любое стекловолокно при температуре от 1200 до 1400 °C.

Температура плавления зависит от состава стекла, из которого изготовлены волокна.

Чем больше в составе кварцевого песка, тем выше температура плавления. Поэтому для качественной переработки стеклянных отходов в стекловолокно необходимо точно знать его химический состав.

Стойкость к возгоранию

Стекло — полностью негорючий материал, поэтому изделия из него не способны поддерживать горение.

Все это в полной мере относится и к стеклянным волокнам – стекловолоконная продукция является пожаробезопасным материалом. Правда, некоторые композитные материалы, изготовленные на основе стекловолокна, могут возгораться при определенных условиях.

Таким образом, горит стекловолокно или нет, зависит от марки и компонентов, входящих в их состав.

Химические и физические характеристики стекловолокна определили виды продукции, которые можно изготовить из этого материала.

Марки

Перечень марок стекловолокна с соответствующими им характеристиками вы можете увидеть в таблице:

Ниже мы рассмотрим основные типы изделий из стеклянных волокон, наиболее популярные на современном рынке.

Материалы из стекловолокна

Среди всего разнообразия продукции из стеклянных волокон можно выделить две основные категории изделий: продукцию на 100% состоящую из этого материала и композитную, содержащую дополнительные вещества и элементы.

Рассмотрим некоторые изделия обоих видов и их характеристики.

  1. Маты из стекловаты. Эта продукция предназначена для теплоизоляции и шумопоглощения как в строительстве, так и в промышленной сфере. Структура теплоизоляционных матов состоит из ненаправленных отрезков стеклянных нитей, скрепленных между собой естественными силами. Продукция на 100% изготавливается из стекловолокна.
  2. Рулонная стекловата. Продукт полностью идентичный матам по своему составу и способу производства, только свернутый в рулоны. Для выполнения некоторых видов работ по теплоизоляции объектов такая форма поставки является более предпочтительной, чем маты.
  3. Сетка из стекловолокна. Изделие предназначено для армирования различных поверхностей при проведении отделочных работ. Состоит из гибких стеклянных нитей, переплетенных между собой и покрытых специальным раствором. Сетка выпускается как в листах, так и в рулонах различного размера.
  4. Ткань из стекловолокна. Эта продукция аналогична сетке из стекловолокна, только у нее более плотное плетение тонких стеклянных нитей. Изготавливается это изделие по ткацкой технологии в разнообразных исполнениях. Стеклоткань имеет широкую сферу применения: изготовление обоев, в частности стеклохолстов «паутинка», электротехнические работы и т. д.
  5. Стеклопластик. Это композитный универсальный материал, состоящий из стеклянных волокон и специальных связующих смол. Области использования стеклопластика самые разнообразные. Из него можно изготовить любые детали способом формовки и другими технологическими приемами.
  6. Стеклопластиковая арматура — достойная альтернатива металлическому аналогу, способная заменить его во всех сферах применения.

Конечно, это далеко не полный перечень продукции из стеклянного волокна.

Стекловолокно нашло применение в строительстве, электротехнике, радиотехники, медицине и других областях промышленности.

Следует заметить, что для производства тех или иных изделий используется стекловолокно разных марок, изготовленное по разным технологиям, имеющее различную длину и толщину нитей.

Штапельные стеклянные нити (короткие отрезки) применяются для производства стекловаты, рубленые из длинных волокон — для изготовления стеклопластика, а длинные (бесконечные) нити стекловолокна — для получения тканей и сеток.

Сферы применения

Стекловолоконная продукция используется в различных областях деятельности человека. Выше были описаны некоторые из них.

Рассмотрим этот вопрос подробнее, для каждой отрасли отдельно с перечнем основных изделий из стекловолокна, предназначенных для выполнения определенных работ, а также предметов, комплектующих и конструкций, которые могут быть изготовлены на основе стеклянных нитей.

Строительная индустрия

В строительстве стекловолоконные изделия используются в первую очередь для теплоизоляции:

  • жилых помещений;
  • промышленных зданий;
  • трубопроводов и других объектов.

Для этих целей используются:

  • маты;
  • рулоны из стекловаты;
  • листовое стекловолокно.

Для изготовления различных конструкций в строительной индустрии широко используется и стеклопластик — композиционный материал, состоящий из стекловолокна и полимеров.

Из него производятся разнообразные панели, плиты, в том числе теплоизоляционные, и другие защитные архитектурные элементы.

Стеклообои нашли свое применение в отделочных работах. Они изготавливаются из стекловолоконной ткани с различной структурой переплетения нитей.

Для штукатурных работ используется сетка из стеклянных волокон. Огнеупорное керамическое стекловолокно применяется в качестве теплоизоляции котлов, футеровки дымоходов, воздуховодов, стен и сводов нагревательных, термических печей.

Производство товаров

Стеклопластик широко используется в судостроении, производстве автотехники и других отраслях промышленности, где легкость, простота обслуживания, устойчивость к коррозии и низкая цена деталей являются определяющими факторами.

Из него изготавливаются корпуса и покрытия для лодок и яхт, элементы автомобилей, корпуса приборов и т. д.

Стеклопластиковые бассейны, емкости под воду, септики, лыжи, и другие товары прочно вошли в быт современного человека.

Ассортимент продукции из стеклопластиков огромен.

Электротехника и электроника

Стеклянное волокно используется для изготовления разнообразных электроизоляционных материалов.

Стекло является отличным диэлектриком, поэтому нити из него применяются при производстве специальных тканых материалов для изоляции токопроводящих конструкций и проводников электрической энергии.

Покрытый медной фольгой стеклотекстолит (смесь стеклянных волокон с эпоксидными смолами) является основой для изготовления многослойных печатных плат электронных устройства.

Оптоволокно, широко используемое в электронике, также является стекловолокном, изготовленным из кварцевого стекла.

Медицина

Стеклопластика применяется при изготовлении протезов различных частей человеческого тела, а также некоторых видов имплантов без вреда для здоровья. В стоматологии стеклянное волокно используется для изготовления зубных протезов. Во многих медицинских инструментах и оборудовании стекловолокно в различном виде присутствует как основной или второстепенный конструкционный материал. Одним из главных элементов хирургических лазерных скальпелей является все то же стекловолокно высокой степени очистки.

Из выше представленной информации можно сделать однозначный вывод, что стекловолокно, как основа для производства разнообразной продукции, является очень востребованным материалом в настоящее время.

Что можно сделать своими руками?

Для самостоятельного творчества стекловолокно является отличным материалом.

В основном поделки своими руками изготавливаются из стекловолоконных тканей и различных связующих смол: эпоксидного клея, полиэфирных смол и других синтетических наполнителей.

Что же можно изготовить из стеклоткани самостоятельно? Да все что угодно, от простой подставки для чайника до корпуса самодельной лодки или автомобиля. Все зависит от вашего желания и фантазии.

Самым простым способом изготовления любых деталей или конструкции из стекловолоконной ткани является технология послойного нанесения тканевой основы на модель с проклейкой каждого слоя эпоксидной смолой.

Этот метод позволяет создать практически любую конструкцию со сложной поверхностью из стеклопластика своими руками.Это может быть панель прибора, бампер автомобиля или катер.

Главное — правильно подготовить модель, на которую вы будете накладывать и склеивать слои стеклоткани.

Ее можно изготовить из пластилина, глины, дерева или других легкообрабатываемых материалов.

Модель следует обмазать жидким парафином для облегчения снятия готового изделия.

Каждый слой стекловолокна проклеивается эпоксидным клеем и вся конструкция снимается с модели после полного затвердевания.

Заготовка обрезается по контуру, шлифуется и если необходимо в ней прорезаются отверстия, после этого деталь готова.

В этом описании нет привязки к конкретному изделию и коротко рассказано об общем принципе изготовления любых изделий из стекловолокна своими руками.

Видео по теме

В данном видео описан процесс послойного склеивания листов ткани из стекловолокна для изготовления различных изделий.

Заключение

Минеральное стекловолокно – это универсальный материал, который используется для производства огромного количества изделий во многих областях хозяйственной деятельности человечества.

Рынок сбыта этого уникального продукта практически неограничен, при условии конкурентоспособной цены. Рециклинг отходов стекла и переработка стекольного боя в изделия из стекловолокна позволяют создать рентабельный бизнес с низкой себестоимостью продукции.

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.

Читайте также:  Террасная доска - характеристики, виды, укладка

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.

Стеклоткань: универсальное средство для решения сотен задач

Стеклоткань — во многом необычный конструкционный материал, который создан из обычного стекла и обладает целым рядом уникальных свойств. О том, что такое стеклоткань, как она устроена и производится, какие ее типы и разновидности сегодня существуют, и как она может применяться, читайте в этой статье.

Что такое стеклоткань, ее свойства и сферы применения

Стеклоткань — тканый или нетканый материал, изготовленный из стекловолокна, которое, в свою очередь, производится из специальных сортов стекла. Стекловолокно изготавливается методом экструзии (выдавливания) тонких нитей из расплавленного стекла с последующим охлаждением. Чаще всего толщина нитей стекловолокна лежит в пределах 3-100 мкм, при такой толщине они могут легко гнуться и не ломаться. Нити собираются в пучки (ровинги), из которых в дальнейшем формируется стеклоткань, либо укладываются в материале хаотично (без сбора в пучки) — в первом случае получается тканый материал, во втором — нетканый.

Стеклоткань обладает множеством необычных свойств, нехарактерных для исходного материала — стекла. Главное из этих свойств — это, конечно же, гибкость. Стеклоткань, в отличие от обычного стекла, может гнуться без разрушений, не разбивается при ударе и гораздо лучше противостоит механическим нагрузкам.

Стеклоткань 0.5 кв.м NOVOL

Стеклоткань 0.5 кв.м NOVOL

Также стеклоткань имеет ряд иных свойств:

  • Высокая прочность при низкой массе;
  • Устойчивость к воздействию воды и агрессивных сред;
  • Жаропрочность и не горючесть;
  • Отличные диэлектрические качества (хотя наиболее высокими электроизоляционными свойствами обладают только специальные сорта стеклоткани);
  • Экологическая безопасность.

Часть этих свойств стеклоткань получила в «наследство» от стекла (не горючесть, электроизоляционные свойства, химическая устойчивость), а часть — результат особого строения стеклоткани. Например, благодаря своей структуре стеклоткань обладает гибкостью и может принимать любую форму, а также имеет высокие теплоизоляционные качества.

На сегодняшний день стеклоткань находит применение в качестве армирующего и конструкционного материала, из которого можно изготавливать несущие и ненесущие конструкции различного назначения (от небольших изделий для использования в быту и деталей автомобилей, до целых корпусов яхт и небольших сооружений), в качестве электроизоляционных материалов, для теплоизоляции и т.д. В первую очередь, из стеклоткани изготавливаются стеклопластики и разнообразные композитные материалы. Особые сорта стеклотканей обладают устойчивостью к высоким температурам, поэтому могут использоваться в качестве огнеупорных материалов, а также и радиационной устойчивостью.

При этом стеклоткань технологична и довольно проста в использовании (даже в бытовых условиях), поэтому она занимает прочное место в самых разных областях — в строительстве, машиностроении, в радиотехнической отрасли, в легкой промышленности и т.д. И можно с уверенностью сказать, что в будущем роль стеклоткани будет только возрастать.

Типы и разновидности стеклотканей

Существующие сегодня стеклоткани можно разделить на несколько типов по назначению, материалу изготовления и структуре:

  • Конструкционные стеклоткани;
  • Электроизоляционные стеклоткани;
  • Строительные стеклоткани;
  • Радиотехнические стеклоткани;
  • Изоляционные стеклоткани;
  • Кремнеземные и кварцевые стеклоткани;
  • Базальтовые стеклоткани;
  • Ровинговые стеклоткани;
  • Фильтрационные стеклоткани.

Все стеклоткани имеют свое назначение и особенности, которые следует кратко рассмотреть. Но прежде отметим, что в России существует несколько стандартов, регулирующих качества и свойства стеклотканей, а также устанавливающих маркировку этих материалов. На российском рынке присутствует множество стеклотканей зарубежного производства, однако в целом они соответствуют отечественным стандартам.

Конструкционные стеклоткани. Данный тип стеклоткани предназначен для изготовления различных изделий, а также для армирования. Чаще всего стеклоткань производится из алюмоборосиликатного стекла, ее волокна для лучшей адгезии нередко пропитываются формальдегидными, полиэфирными и другими смолами, а также замасливателями — парафинами, латексом, крахмалом и т.д. Из конструкционных стеклотканей изготавливаются стеклопластики, отформовываются различные изделия, корпуса лодок, детали автомобилей и многое-многое другое. Наиболее распространены конструкционные стеклоткани марок Т-11, Т-13, Т-24, ТР-14 и другие.

Электроизоляционные стеклоткани. Этот тип стеклоткани имеет высокие электроизоляционные качества и прочность, как и в случае конструкционных стеклотканей, волокна для электроизоляционных стеклотканей изготавливаются из алюмоборосиликатного стекла. Некоторые сорта производятся из полого стекловолокна (в их маркировке присутствует буква «П»). Данный тип стеклотканей используется для изготовления монтажных плат (стеклотекстолитов), изоляционных оболочек, а также для теплоизоляции. Хотя они также могут применяться и для изготовления стеклопластиков. Маркировка электроизоляционных стеклотканей начинается с буквы «Э».

Строительные стеклоткани. Эти стеклоткани обладают высокой прочностью, они применяются в отделочных работах для армирования стен под штукатурку и шпаклевку, укрепления различных конструкций, а также в дорожном строительстве. Маркировка данных материалов начинается с индексов «СС», «ССШ» и «СДА».

Радиотехнические стеклоткани. В полотне данных типов стеклотканей присутствуют металлические элементы (проволока или нить), благодаря чему они могут частично отражать радиоволны и свет. Такие ткани используются для получения изделий с определенными качествами по отношению к радиоволновому излучению. В маркировке радиотехнических стеклотканей присутствуют буквы «СТП», «РСП», «ТСОН» и «СММТ».

Изоляционные стеклоткани. Эти типы стеклотканей применяются в строительстве, для армирования теплоизоляционных конструкций и т.д. Обычно изготавливаются из бесщелочного стекла и покрыты замасливателем на основе парафина. Маркировка данных стеклотканей начинается с букв «И» и «ПС».

Кремнеземные и кварцевые стеклоткани. Эти типы стеклотканей предназначены для работы в экстремальных условиях — при температурах до 1100 и более градусов, при повышенном радиационном фоне, в агрессивных средах и т.д. Они отлично заменяют вредный асбест. Такие стеклоткани широко применяются в промышленности, используются для изоляции, в качестве тепловых барьеров и т.д. Данные типы стеклотканей имеют маркировку с буквами «КТ» и «ТС».

Базальтовые стеклоткани. По своим характеристикам они близки к кремнеземным и кварцевым стеклотканям, однако производятся из иного сырья (базальты). Выдерживают несколько меньшие температуры, но отлично могут использоваться в качестве заменителя асбеста.

Фильтрационные стеклоткани. Данный тип стеклотканей применяется для фильтрации газов, а изготовленные из стекловолокна фильтрационные сети — в тех отраслях, где требуется разделение фракций. Фильтрационные стеклоткани и сетки в индексе имеют буквы «ТСФ» и «ССФ».

Ровинговые стеклоткани. Это не отдельный вид стеклотканей, а обозначение структуры материала. Ровинговыми бывают практически все стеклоткани — конструкционные, электроизоляционные и т.д. Ровинговые стеклоткани изготавливаются из ровингов — нескрученных пучков стекловолокна, которые затем сплетаются в ткань. Обычно данный тип стеклотканей поставляется листами или рулонами большой площади, что позволяет формовать из них изделия больших размеров. Обычно данные ткани имеют обозначение «ТР».

Все эти типы стеклотканей могут поставляться в виде листов или рулонов различной ширины (обычно не более 1,1 метра). Причем полотна стеклотканей могут быть двух основных категорий:

  • Тканые материалы — изготовлены по тем же технологиям, что обычные ткани, волокна в них расположены упорядочено;
  • Нетканые материалы — волокна расположены беспорядочно, структура схожа со структурой войлока.

В свою очередь, тканые материалы могут иметь три типа переплетения:

Стеклоткани с полотняным переплетением (их еще также называют стеклорогожей) самые плотные и прочные, они при растяжении мало меняют свои размеры и плохо огибают искривления. В этой ткани ровинги (пучки стекловолокон) переплетаются в каждом пересечении, в результате образуется картина, напоминающая шахматную доску.

В стеклотканях с саржевым переплетением нити переплетаются таким образом, что на поверхности образуются расположенные по диагонали (относительно направления ровингов) рубчики. Такие ткани обладают несколько меньшей плотностью, чем стеклорогожи, они могут тянуться, поэтому широко используются для армирования и производства изделий сложной геометрии.

В стеклотканях с сатиновым переплетением нити сплетаются еще реже, чем при саржевом переплетении, поэтому на их поверхности образуются различные рисунки, а сама ткань получается не слишком плотной и очень гибкой. Такие стеклоткани очень хорошо могут огибать даже небольшие неровности, выпуклости и углубления, поэтому с их помощью легко можно изготовить небольшие предметы сложной геометрии.

Все стеклоткани могут иметь различную плотность, которая зависит не только от типа переплетения, но также от толщины ровингов и толщины стекловолокон. Обычно плотность этих материалов лежит в пределах 30-1800 г/кв. м. Наибольшее употребление для бытовых нужд, тюнинга или ремонта находят стеклоткани плотностью 300-900 г/кв. м.

Примеры практического использования стеклотканей

Здесь невозможно описать все существующие способы применения стеклотканей — их очень много, и в каждом случае нужно выбирать именно то, что лучше поможет решить поставленную задачу. Поэтому ограничимся кратким обзором принципов и технологий использования стеклотканей в различных областях.

Наиболее часто стеклоткани используются для изготовления стеклопластика или армирования те иди иных изделий из других материалов. Обычно технология строится следующим образом:

  1. Из какого-либо податливого материала (дерево, пластилин, глина и т.д.) вручную изготавливается полномасштабная модель будущего изделия;
  2. Форма покрывается материалом, который предотвратит приклеивание к ней связующего (вазелин, солидол, специальные составы);
  3. Производится обклеивание формы стеклотканью в несколько слоев до получения необходимой толщины стенок будущего изделия. Склеивание чаще всего производится на эпоксидных и полиэфирных смолах, но могут применяться и другие составы. Обычно каждый слой проглаживается валиком, при этом полного высыхания предыдущего слоя перед накладыванием последующего ждать не надо;
  4. Производится сушка изделия (то есть — нужно дождаться полной полимеризации связующего вещества), после чего изделие аккуратно снимается с формы и обрабатывается.

Однако чаще используют несколько иной метод, который обеспечивает лучшее качество внешней поверхности. В целом он соответствует указанному выше, но формовка изделия производится в матрице. Для этого форма (модель будущего изделия) укладывается в ящик, обрабатывается вазелином или иным составом, и заливается гипсом. После отверждения гипса форма вынимается, а оставшееся углубление будет использоваться для формования изделия описанным выше способом. По такой технологии можно организовать мелкосерийное производство различных небольших деталей.

Для достижения необходимой прочности рекомендуется использовать как минимум четыре слоя стеклоткани. Следует помнить, что свежеприготовленная смесь эпоксидной смолы и отвердителя уже через 15-20 минут полимеризуется, поэтому при работе необходимо готовить связующее в таком количестве, чтобы использовать его за указанное время. Изделие можно считать готовым к применению через три-четыре дня.

Нужно отметить, что изделие из стеклоткани можно окрасить в какой-либо цвет при формовке, для этого в связующее вещество добавляется краситель. Также внешней поверхности изделия можно придать определенную фактуру, для чего используются стеклоткани со специальным типом переплетения или нетканые стеклоткани.

Читайте также:  Что такое пемза и где она используется в строительстве

Довольно часто стеклоткань применяется для армирования уже готовых изделий, например — лодок из фанеры, строительных конструкций и других. В этом случае стеклоткань просто наклеивается описанным выше способом на изделие, но здесь надо предпринять меры для того, чтобы образуемый слой стеклопластика как можно лучше приклеился к основе.

Наконец, стеклоткани могут применяться для теплоизоляции и ограждении нагревающихся конструкций (например, для обмотки труб печей), в качестве защиты от искр и капель расплавленного металла при резке металлов, сварке, пайке и других работ, в качестве защитного и антиадгезивного (препятствующего прилипанию) слоя при плавке металлов, склеивании полимерных пленок и во многих других ситуациях.

Таким образом, стеклоткань — это универсальный материал, который может находить применение в тюнинге, моделировании, ремонте и строительстве и в сотнях других областях. Главное — найти оптимальную технологию и правильно подобрать материал, и тогда результат оправдает все ожидания.

От слаженной работы системы обогрева автомобиля зависит температура внутри его салона. Температурный режим влияет не только на комфорт его водителя и пассажиров, но и на способность оптимального управления транспортным средством. Ключевую роль в работе системы отопления играет кран отопителя, который позволит в нужный момент запустить или остановить работу соответствующей системы.

Многие взрослые не любят зиму, считая ее холодным, депрессивным временем года. Однако дети совсем другого мнения. Для них зима — это возможность поваляться в снегу, покататься на горках, т.е. весело провести время. И одним из лучших помощников для детей в их нескучном времяпровождении — это, например, всевозможные санки. Ассортимент рынка детских санок очень обширен. Рассмотрим некоторые виды из них.

Почувствовав дыхание зимы, все автомобилисты задумываются о замены сезонной резины. И очень многие из нас при покупке зимних шин встают перед трудным выбором — «шиповки» или «липучки»? Каждый тип шин имеет свои преимущества и недостатки, и отдать предпочтение чему-то одному бывает очень сложно. В этой статье мы попытаемся сделать этот непростой выбор.

Заливка в бак некачественного дизельного топлива может навредить мотору вплоть до полного его выхода из строя. Минимизировать или исключить негативные последствия заправки низкокачественным дизелем помогает специальная автохимия — присадки в дизтопливо, о которых подробно рассказано в данной статье.

Дважды в год все водители задаются одним вопросом — когда заменить сезонную резину? Весной все гадают, когда поставить летнюю резину, а осенью ищут момент, когда установить зимнюю, и очень часто водители допускают ошибку. О том, как выбрать оптимальное время для замены сезонной резины, и как не допустить ошибку в этом непростом деле — читайте в данной статье.

Отопители и предпусковые подогреватели немецкой компании Eberspächer — известные во всем мире устройства, повышающие комфорт и безопасность зимней эксплуатации техники. О продукции данного бренда, ее типах и основных характеристиках, а также о подборе отопителей и подогревателей — читайте в статье.

В гидравлических системах современных тракторов, строительной, дорожной и иной техники используется специальная жидкость — гидравлическое масло ВМГЗ. Все об этой жидкости, ее существующих видах, составе и характеристиках, а также о правильном выборе и замене масел типа ВМГЗ рассказано в этой статье.

Стеклоткань – технический материал. Свойства, применение и цена стеклоткани

Описание и технические характеристики

Эта ткань настолько необычна, что является поводом очередной раз восхититься современными технологиями. Из неё шьются одежду для людей специфических профессий, чья работа предполагает контакт с вредными химическими веществами, агрессивными кислотами, для пожарников, каждодневно борющихся с огнём.

Этот технический материал более, чем востребован в народном хозяйстве и необходим в радиотехнике и электронике, применяется при производстве космических аппаратов, служит материалом для кровли зданий и строительства водопроводов.

Стеклоткань создаётся из стекловолокна на основе чистого кремнезёма с добавлением бора и алюминия. В процессе производства силикатное стекло в специальных печах расплавляется, чтобы, превратиться в вязкую массу, которая в дальнейшем продавливается через тончайшие фильтры.

После чего получаются эластичные и мягкие волокна. Эти чрезвычайно изящные стеклянные нити, намного миниатюрней по толщине, измеряемого в несколько десятков микрометров, человеческого волоса. При этом волокна наделены фантастической прочностью и невероятной длиной, составляющей до 20 км.

Стеклянные нити пропитываются особыми полимерами, замасливаются парафиновой эмульсией. Благодаря этому хрупкое, в обычном состоянии, со звоном бьющееся, стекло чудесным образом меняет свои былые свойства почти на противоположные и приобретает новые, уникальные особенности.

Таким образом появляется на свет стеклоткань. Гост строго регламентирует её стандарты. Качества этой технической ткани практически парадоксальны. Следует перечислить основные из них.

1. Негорючесть. Данное свойство этот уникальный материал получил от своего прообраза – стекла, также, как и теплоизоляционные характеристики. Он способен выдерживать, не разрушаясь, воздействие открытого огня, правда, строго ограниченный, непродолжительный период. При этом он не проводит электричество, поэтому стеклоткань для изоляции применяют достаточно часто.

2. Устойчивость и гибкость. Благодаря особому строению, ткань невосприимчива к вредным, негативным механическим воздействиям. А восхитительная гибкость даёт возможность, не ломаясь, принимать ей любую предпочтительную форму.

3. Биохимическая инертность. Ингредиенты, из которых делается технический материал непитательны для микроскопических организмов, как следствие, ткань не подвергается гниению. С другой стороны, стеклоткань устойчива к воздействию водной среды, ультрафиолета, химии, прекрасно переносит обработку кислотами и щелочами, прочими агрессивными субстанций.

4. Долговечность и механическая прочность, не знающая аналогов. Характеристики стеклоткани превышают показатели проволоки из стали. Коррозия и механический износ ей тоже нестрашны.

5. Экологическая чистота и простота в применении. Составляющие технической ткани не являются токсичными. Вместе с тем, масса материала незначительна. Экологичность делает удобной, при необходимости, его утилизацию.

В этом случае с ним поступают, как и с прочим строительным мусором. Этим и объясняется востребованность стеклоткани, которая, по прогнозам экономистов в ближайшее время будет только возрастать, особенно в отраслях, где применение стекла нецелесообразно из-за его хрупкости.

Описываемая техническая ткань всё больше становится неотъемлемой частью жизни людей, которых повсюду окружают предметы из стекломатерии. Их можно увидеть в автомобилях, круизных лайнерах, в самолёте. Они привносят разнообразие, удобство, делают наш быт комфортнее.

К недостаткам материала относится необходимость соблюдения строгих правил безопасности при утилизации. Ведь микрочастицы, попадающие в воздух при измельчении стеклоткани, способны нанести относительный вред здоровью, попадая в дыхательные пути. Поэтому работу проводят в масках и перчатках, при измельчении смачивая материал. И хранят утилизационные отходы в герметичных пакетах.

Виды стеклоткани

На сегодняшний день стекломатериал представляется несколькими разновидностями. Каждая из них выделяется собственными характеристиками, на которые во многом влияют не только составляющие компоненты, но и методика переплетения нитей. Они будут перечислены далее.

1. Конструкционная стеклоткань создаётся сатиновым и полотняным плетением, с использованием особых стеклянных алюмоборосиликатных нитей. При полотняном (наиболее плотном) плетении стекловолокна образуют уникальную картину, образным аналогом которой может послужить шахматная доска.

Поэтому изделия из подобного типа тканей с трудом поддаются искривлениям и меняют свои размеры. В сатиновом, волокна располагаются редко, поэтому ткани менее плотны, но чрезвычайно гибки и растяжимы, становясь незаменимыми в поделке предметов со сложной геометрией.

Полученный в результате создания двух упомянутых структур, стекломатериал характеризуется лёгким весом и относительно высокой прочностью, активно применяясь для армирования и в производстве всевозможных изделий.

Данные материалы маркируются начальной буквой «Т». Стеклоткань такого типа находит самое многогранное использование в промышленности, незаменима в автомобилестроении и судостроении, а также в изготовлении стеклопластика.

2. Электроизоляционные. Часто создаются полотняным плетением, ввиду этого прочность полученного материала достаточно высока. Здесь маркировка отмечена начальной буквой «Э», в случаях сортов из полого волокна – «П».

Данный продукт идеально подходит для электрической изоляции (как можно догадаться из названия), так как не проводит электричество. Кроме того, отличаясь устойчивостью к коррозии, невоспламеняемостью и прочностью, с успехом используется для создания теплоизоляционных труб, фольгированных материалов, печатных плат, стеклопластиковых конструкций: цистерн, лодок и прочего. Из полого стекла изготавливаются теплоизоляционные оболочки и монтажные платы.

3. Фильтрационные. Производятся, в том числе, и путём саржевого плетения. Там тонкие стеклянные волокна располагаются по диагонали, поэтому ткани менее прочны, но более растяжимы, становясь незаменимыми в поделке предметов со сложной геометрией.

Данный материал, применяемый для создания фильтрационных сетей, через которые пропускают газы. Маркировки, применяемые в данном случае, характеризуются индексами «ССФ» и «ТСФ».

4. Строительные. Прочность таких тканей и другие ценные качества становятся важным поводом для применения их в отделочных работах, дорожном строительстве и укреплении самых разных конструкций. Индексами для маркировки являются «ССШ», «СДА», «СС».

5. Базальтовые, кварцевые, кремнезёмные стеклоткани. Предназначены для использования в самых экстремальных условиях. При работе с агрессивными веществами, в средах с высокой радиацией, при огромных температурах, доходящих до 1100°С.

6. Радиотехнические ткани изготавливаются с применением металлических элементов. Это наделяет их способностью к отражению радиоволн и света, что с успехом используется в технике.

7. Изоляционные ткани производятся из бесщелочного стекла. Применяются для армирования строительных теплоизоляционных конструкций.

Среди ранее описанных типов стекломатериала, следует упомянуть ровинговые стеклоткани. Они не относятся к отдельной разновидности, а указывают на тип структуры, которая может относиться к любому из перечисленных видов материала.

Они создаются из ровингов, так принято называть структуры, создаваемые из нескрученных пучков нитей, которые сплетаются в ткань. Они обычно выделены маркировкой «ТР» и поставляется потребителю рулонами или листами значительной площади. Также все стекломатериалы по типу структуры плетения разделяются на следующие типы:

  • тканевые – с упорядочено сплетёнными волокнами;
  • нетканевые – с беспорядочным расположением нитей.

Применение

Об обширной востребованности стеклотканей в самых разных, подчас неожиданных областях, уже многое было сказано. А все виды и способы использования просто невозможно описать. Поэтому сейчас подошло время рассмотреть принципы применения стеклотканей на практике.

Чаще всего описываемый материал оказывается востребованным в производстве стеклопластика, то есть в создании изделий из стекловолоконного наполнителя, скрепляемых в процессе работ посредством специальных связующих веществ. Данные технологии обычно базируются на следующих принципах, осуществляясь по указанным этапам.

1. Производится модель предполагаемого изделия. Она может изготавливаться вручную из глины, пластика, дерева, любого из податливых материалов.

2. Далее форма покрывается специальным составом, предотвращающим последующее склеивание между собой элементов. Здесь вполне подходят солидол или вазелин.

3. Модель покрывается стеклотканью с получением требуемой толщины стенок. При необходимости приклеивание производится в несколько слоёв. Для наилучшего соединения подойдёт полиэфирная и эпоксидная смола. Стеклоткань также может клеиться и многими другими составами.

4. Каждый из слоёв после соединения следует приглаживать валиком. А очередное приклеивание можно начинать, даже не дождавшись окончательного высыхания предыдущего слоя.

5. Завершается цикл только, когда связующее вещество достигнет полной полимеризации. После сушки форму следует убрать, аккуратным снятием.

Наиболее распространённым методом является формовка изделия в матрице. Здесь изготавливается гипсовая форма, что помогает организовать многосерийное производство. Для этого изделие обрабатывается вазелиновым составом, располагается в специальном ящике, после чего заливается гипсом. Далее форма вынимается и используется по назначению.

Прочность конечной продукции обеспечивается не менее, чем четырьмя слоями стеклоткани. Эпоксидная смола, как необходимое связующее, имеет свои особенности, которые невозможно не учитывать. Она может затвердеть уже через четверть часа, поэтому готовится для осуществления работ лишь в определённом количестве.

Весь процесс производства модели из стекломатериала занимает, до полной готовности изделия, не более четырёх дней. При желании, ему можно предать любой желаемый цвет, для этого в связующее следует добавить, соответствующий задумке, краситель.

Фактура тоже может стать поводом для проявления творческой фантазии, создаваясь по собственному усмотрению, если изначально подобрать стекломатериал с нужной структурой и переплетением волокон.

Описываемые ткани часто оказываются востребованными для армирования уже готовых строительных конструкций, а также фанерных лодок. Для этого следует произвести качественное оклеивание выбранного изделия данным материалом.

Ограждение и теплоизоляция печных труб (ещё один из распространённых способов применения материала) предполагают их обмотку. Здесь следует упомянуть стеклоткань ЭЗ-200.

Этот материал играет роль эффективно защиты не только в упомянутом случае, но и при изоляции для газовых турбин и котельных, из него шьют одежду для электросварщиков и металлургов. Данная ткань обеспечивает защиту при пайке, сварке, резке и расплавлении метала.

В общем, стеклоткань – это совершенно универсальный материал. Он окажется востребованным при строительстве, ремонте, моделировании, тюнинге. Важно только правильно подобрать ткань и оптимальную, с учётом необходимости, технологию.

Цена стеклоткани

Ремонт квартиры, коттеджа или жилого дома – важная часть обустройства современного быта. Именно поэтому среди потребителей стекломатериалов особым спросом пользуются стеклообои.

Это рулонное покрытие для стен, создаётся из стеклянным нитей, обладающих разнообразной плотностью и толщиной. В этом и заключаются важные характеристики данного пластичного и упругого отделочного материала. В настоящее время потребителям предлагается подобная продукция, обладающая большим выбором фактурных решений и цветовых оттенков.

Наиболее крупными производителями подобных, чрезвычайно удобных в быту и обладающих многими ценными защитными качествами, обоев являются такие страны, как Швеция, США, Германия, Чехия, Китай и Россия. А приобретение пятидесятиметрового рулона может обойтись предполагаемому покупателю по цене от 3 до 7 тысяч рублей.

Стеклоткань – достаточно дешёвый и доступный материал, который наверняка окажется полезным в хозяйственном быту. Стоимость его может указываться при продаже за квадратный или погонный метр. Приблизительная цена стеклоткани в среднем выражается в цифрах от 24 до 60 руб./м 2.

Многие предприятия и фирмы занимаются производством фасадного декора из стеклокомпозита. Они изготавливают декоративные украшения для коммерческих зданий, высотных жилых и частных домов.

Стеклоткань удобна в оформлении тем, что ей возможно придать любую желаемую, даже чрезвычайно сложную форму. Декоративные изделия могут быть совсем небольшими, но отражающими композицию в самых мелких деталях.

Или, наоборот, огромными. К примеру, венчающие карнизы, отличающиеся многометровой высотой. Приобрести такой карниз возможно по цене от полутора и более тысяч рублей, где стоимость зависит от сложности и качества изделия.

Предоставляется шанс выбрать и другие архитектурные декоративные украшения. Они весьма удобны в практическом использовании за счёт совершенно незначительного веса и толщины, а также полого строения конструкции. Подобны изделия, закреплённые на фасадах высоток, за счёт малой массы не несут в себе опасности и не создают дополнительную нагрузку для стен.

Привлекательность ещё и в том, что поверхность декоративных украшений может быть изготовлена под любой, желаемый натуральный материал, благодаря новейшим технологиям, применяемым для финишной обработки.

Это может быть искусственный камень, облицовочные панели под кирпич и прочие, а также самые разнообразные виды лепнины. Декоративные элементы производятся быстро, надёжно и качественно. А стеклокомпозиции не предполагают последующего ухода и дорогостоящего ремонта.

Ссылка на основную публикацию