玻璃纤维的特点及应用
玻璃纤维是一种相当常见的基于石英砂的材料。它广泛用于建筑材料和高科技结构的生产。让我们更详细地了解材料的特性、优缺点以及适用范围。
它是什么，它们是由什么制成的？
玻璃丝是由玻璃制成的纤维。 在这种形式中，玻璃表现出与众不同的特性——它不会破裂或破裂，但很容易呈现出弯曲的形状。
在曾经发生过火山喷发的地区可以找到天然来源的玻璃纤维。
它们被称为贝利毛，化学成分接近玄武岩。 然而，就其物理和技术特性而言，它们不能被认为是玻璃纤维的完全类似物。
第一次意外获得玻璃纤维 - 玻璃生产中发生事故，在空气压力下，熔化的物质膨胀并分裂成细细的柔性线。这对工程师来说是一个巨大的惊喜，因为玻璃通常在凝固后会变硬。从那时起已经过去了 150 多年。在此期间，该技术已多次改进，但其原理始终未变。
石英砂用于制造玻璃纤维，碎玻璃用于回收 - 它可以是玻璃容器、碎玻璃或在生产环境中获得的废弃玻璃产品。玻璃生产废料是 100% 可回收的。这导致在生产中使用再生材料 - 它可以显着降低成品材料的成本并支持环境保护。
该技术被简化为从原材料中吹出最细的线。 为此，生坯在 1400 度的温度下熔化。粘性物质进入成型设备并通过离心机。结果是具有混合纤维的玻璃棉。在最后阶段，得到的半成品通过带有微孔的筛子并在高压下吹制。输出的是光滑的长线，后来用作制造更复杂产品的原材料。
所得纤维可以是两种类型。
- 长螺纹 -绵延数千公里，它们是通过连续的方法获得的。细流流过孔，冷却并缠绕在滚筒上。从表面上看，这种纤维类似于丝线。在拉伸过程中，线穿过一个施胶单元，浸渍粘合剂和增塑剂。这种处理可以得到柔韧的纤维。
- 短螺纹 - 长度为 35-50 厘米，它们看起来像毡制羊毛。生产基于主要技术 - 玻璃熔体用蒸汽或热空气吹制。
根据螺纹的粗细，有：
- 粗纤维 - 超过 25 微米；
- 加厚 - 12-25微米;
- 薄 - 4-12微米;
- 超细 - 1-3 微米。
玻璃纤维的制造受现行 GOST 的约束：
- 用于结构用途的织物 - GOST 19170-2001；
- 用于绝缘材料 - GOST 19907-83。
主要特征
玻璃纤维具有许多优势，这些优势决定了其在建筑和工业各个领域的广泛需求。
- 该材料导热系数低，因此使用玻璃棉进行隔热。玻璃棉的指标最低——其导热系数对应于 0.05 W / m * K。多亏了这个，房间在夏天保持凉爽，冬天热量不会离开建筑物。
- 玻璃纤维耐酸碱。它的特点是化学惰性增加，因为它几乎完全由石英砂组成。在腐蚀性溶液的作用下，不会发生化学反应，因此玻璃纤维可以与任何建筑和装饰材料成功结合。
- 螺纹强度高，密度相当于 2500 kg/m3。同时，螺纹起毛，成品体积大，重量轻。
- 玻璃纤维通常用于制造消防设备。这是一种耐热材料，熔点为 1200 度——这种加热只能在直接暴露于燃烧器的情况下提供。理论上，有可能创造这样的条件，在这种条件下会发生点火。但在这种情况下，可燃的粘合成分必须存在于玻璃纤维的成分中，这种情况极为罕见。
- 该材料具有不寻常的结构。在其中，纤维之间的空间充满了微小的气泡。因此，实现了高隔音效果。
- 玻璃纤维具有承受变形和抗磨损的能力，因此可以多年保持原有的形状。
- 该材料柔韧、薄，但同时具有弹性。运输时，它可以折叠或卷成卷 - 帆布的操作特性不会因此受到影响。这使您可以节省货运空间，从而降低运输成本。
同时，玻璃纤维也有其缺点。因此，当潮湿时，它会失去其性能。然而，当干燥时，它们会再次恢复。这就是为什么该材料只能与可靠的防水一起使用。
玻璃纤维对磨损和频繁弯曲的反应不佳。为了纠正这种情况，需要用清漆和树脂进行处理。
所列物理技术参数的数值直接取决于纤维的制造工艺、其粗细、化学成分以及各种外界因素的影响。
品种
在展示的各种玻璃纤维产品中，可以区分两组材料：
- 100%原材料；
- 复合材料——在组合物中引入了额外的成分，赋予了某些性能特征。
根据这一点，玻璃纤维有多种类型可供选择。
- 玻璃棉垫 - 此类产品广泛用于工业部门和建筑业。在安装过程中需要隔音和隔热。垫子的结构包括定向线段的连接，以自然的方式相互连接。这些产品是 100% 玻璃纤维。
- 轧制玻璃棉 - 在成分和生产方法方面，该产品与垫子完全相同，只是它是以卷的形式生产的。这种用于执行某些类型的隔热工作的形式被认为更实用。
- 玻璃纤维网 - 这种产品用于在进行修复和修整工作时对各种类型的表面进行加固。该结构由编织在一起并经过特殊浸渍处理的玻璃线组成。它可以制成片材和卷材。
- 自粘胶带是在玻璃纤维的基础上生产的，在其制造过程中，将丙烯酸或硅化粘合剂应用于玻璃基底。成品具有强度高、厚度小、维修性好、拆卸要求不高的特点。该胶带用于粘合板材之间的接头和间隙。
- 玻璃纤维 - 在功能上与网格相似，但不同之处在于更密集的玻璃线交织。它是使用编织技术进行的。用于制造和电气工程。
- 玻璃纤维 - 通用复合材料。由添加了聚合物树脂的玻璃线组成。它经过成型，因此可以生产各种零件。
- 玻璃纤维增强 - 一个很好的替代钢同行，可以在大多数应用领域替代金属。
对于产品的制造，使用了几种等级的玻璃纤维，根据不同的技术制造，具有不同的螺纹厚度和长度参数。
根据涂层的类型，所有类型的玻璃纤维分为几类。
- 挫败 - 最常见的材料类型，在这种情况下，玻璃纤维被铝箔覆盖。纤维与箔的粘合是通过高温暴露于产品的主要成分来进行的。这种箔不会剥落，不会让水通过并保护玻璃线免受紫外线伤害。
- 硅酮 - 一侧或两侧浸渍硅胶。同时，涂层越厚，材料的捕水、捕气能力就越高。此类产品抗振动波，使用寿命长。
- 聚氨酯 - 浸渍大大增加了材料的耐磨性和腐蚀性物质的影响。这种织物用于制造具有防火目的的产品。
- 氟橡胶 - 耐玻璃棉，成功抵抗燃料和润滑剂的作用以及高温。它已在航空和化学领域得到广泛应用。
- 石墨涂层- 此类产品必须用钢丝加固。玻璃纤维的特点是透水和透湿，加热时不会释放有毒化合物。
- 疏水化 — 具有防水浸渍和高介电性能的织物。这种玻璃纤维的主要目的是防止水和电流的侵蚀性影响。
制造商概述
俄罗斯最著名的玻璃纤维制造商之一是 TechnoNikol公司.它生产符合所有欧洲标准的高质量建筑材料。该公司利用玻璃纤维的所有优点制造隔热和屋顶结构、主管道绝缘材料和许多其他产品。
需求量很大 “BauTeks”品牌Ortex的产品.这是一种按照德国技术生产的优质玻璃纤维。该品牌的产品在船舶和飞机行业有需求，并用于制造玻璃纤维。
玻璃布公司“RATL” 是屋顶工作的实践基础。
应用
由于其卓越的技术和操作特性，玻璃纤维在各个领域都有需求。
建造
在建筑行业，玻璃纤维被广泛用作地基、墙壁、天花板和地板的隔热材料。 它用于改善住宅和工业建筑以及管道的热保护。 为此，请使用平板玻璃、垫子以及玻璃棉卷。
玻璃纤维通常用于布置软屋顶以及密集的屋顶覆盖物。 为此，玻璃纤维与复合添加剂相结合。结果是一种耐紫外线、耐热和耐湿的美丽材料。
玻璃纤维用于制造建筑物体——一种基于玻璃纤维和聚合物成分的复合材料。 保护性建筑元素和隔热板是由它生产的。
玻璃墙纸广泛用于装饰工程；网用于抹灰。
耐火和不燃玻璃纤维通常用于热炉、加热拱顶以及衬里烟囱和陶瓷锅炉的隔热。
玻璃纤维也用于道路建设。 使用玻璃纤维增强材料铺设的帆布具有高强度。它可承受重载，使用时不会破裂。这种材料比混凝土更实用，此外它还降低了沥青层的高度。玻璃纤维材料的使用可防止出现坑洞，从而提高在道路上移动的舒适度，增加维修之间的时间并有助于涂层的耐用性。
没有任何一座大坝、雨水渠、桥梁和堤坝的建造都离不开玻璃纤维。大多数化粪池、削片机和沉淀池也是由玻璃纤维制成的。
尽管在建筑行业得到了广泛的应用，但近年来玻璃纤维已经逐渐被玄武岩羊毛所取代。 后者在隔热方面显着胜出，其纤维不会碎裂，不会刺激皮肤、眼睛粘膜和呼吸器官。这就是为什么今天玻璃纤维主要用于管道绝缘。
至于玻璃纤维，它们是由一根长线制成的，因此它们不会碎裂。 它们的使用对人和宠物来说是完全安全的。此外，它们看起来令人印象深刻，可以成为内饰的真正亮点。
药
凭借稳定的结构和不碎部件的排除，玻璃纤维对人来说是完全安全的。因此，它通常用于制造假肢和植入物，包括牙科植入物。生产某些类型的手术设备时需要这种材料。
在该区域使用可确认材料对健康的安全性。 只有玻璃棉周围的纤维和玻璃粉尘的最小颗粒会造成伤害，并且在锯切玻璃纤维时也会形成。在所有其他用途中，该材料是无害的。
商品生产
制造船舶、飞机制造和其他行业对玻璃纤维的需求是易于维护、耐腐蚀和负担得起的成本是关键因素。
玻璃纤维用于制造仪器箱、覆盖船和船以及机器元件。
根据玻璃纤维线的参数，还生产其他产品：
- 卫生和技术设备 - 淋浴、化粪池以及水池碗；
- 运动用品 - 滑雪杖、划船桨、旋转杆和钓鱼竿；
- 包装容器 - 容器、垃圾箱；
- 各种家用管-支架、天线、旗杆。
这不是使用玻璃纤维的区域的完整列表。每年，材料的范围都在不断扩大，捕捉新的活动领域。
导体的电绝缘
在日常生活中，玻璃纤维用于电绝缘灯中的电线，因为这种材料是电介质。玻璃丝被制成玻璃纤维布并缠绕在导体上。
在工业中，玻璃纤维用于以下情况：
- 绕线；
- 变压器绕组绝缘；
- 电子板的生产；
- 箔电介质的生产。
光纤的需求量很大 - 涂有 PVC 的长玻璃纤维长丝。
如果需要，一些玻璃纤维制成的东西可以在家里用自己的双手制作。 它可以是任何东西，从耐热水壶杯垫到汽车模型，甚至是一艘自制的船——没有什么能限制你的想象力。
最简单的方法是使用玻璃纤维逐层应用到成品模型的技术，每层都用环氧树脂粘合。使用这种方法，您可以制作汽车保险杠、仪表板，甚至是船只。
最重要的是正确制作您计划在其上粘合玻璃纤维层的模型。该模型可以由木材、粘土、橡皮泥和任何其他易于加工的材料制成。
为了便于取出冷冻产品，模型用蜡或石蜡处理。
完全硬化后，取出工件，沿所需轮廓切割并抛光。如有必要，在成品上开孔。
由于现代工业在生产复合材料和聚合物材料方面取得的成就，玻璃纤维及其制成的产品已得到广泛使用。这是一款符合当时所有现实的通用产品。 它具有最优质材料的性能特点。
玻璃纤维的用途，请参见以下视频。
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