Основой для производства стеклянного волокна кроме природного кварцевого песка может служить вторсырье. В таком случае в качестве исходного материала выступает стеклянный бой, составляющий до 90 % общего объема сырья. Это повышает привлекательность продукта для промышленности и снижает его себестоимость. Рассмотрим подробнее, что такое стекловолокно, а также где и для чего оно используется.
Свойства материала
Стекловолоконная продукция характеризуется рядом специфических свойств, обуславливающих область применения. К основным относятся:
-
высокая прочность на разрыв — стеклянные волокна проявляют исключительную устойчивость к растяжению, в чем превосходят многие другие современные материалы;
-
коррозийная стойкость — как и любое стекло, эти волокна не подвержены коррозии, что позволяет их использовать во влажных и химически агрессивных средах;
-
электрическая и тепловая изоляция — стекловолокно надежно изолирует электричество и тепло, что повышает его ценность в промышленном применении;
Среди других достоинств материала отмечается гидрофобность (способность отталкивать влагу), устойчивость к высоким температурам и истиранию.
Низкая теплопроводность волокон непосредственно обусловлена свойствами стекла. Самый низкий коэффициент (0,05 Вт/м*К) наблюдается у стекловаты, потому она активно используется в качестве термоизоляции на объектах строительства. Химический состав стекловолокна определяется исходным сырьем. Присутствие кварцевого песка в роли приоритетного компонента обуславливает содержание SiO2 в волокнах от 50 до 99 процентов. Также в состав нитей входит CаO и другие соединения. От химического состава зависят многие физические свойства материала, например, щелочестойкость, определяемая содержанием диоксида циркония.
Плотность стекловолокна составляет 2500 кг/м³, что коррелирует с аналогичным параметром у стекла. Плотность изделий их таких нитей варьируется в широком диапазоне. Если у стекловаты этот показатель минимален, то у ткани и листов он будет гораздо выше. Для комбинированных материалов типа стеклопластика плотность рассчитывается на основании этого параметра у каждого исходного компонента. Относительно негорючести стекловолоконных продуктов требуется сделать уточнение. Само по себе стекло является пожаробезопасным, поскольку не способно поддерживать горение в принципе. Если же волокна входят в состав композитных материалов, степень негорючести ограничивается свойствами остальных компонентов.
Для чего применяется стекловолокно
Благодаря многочисленным преимуществам стекловолокно используется во многих областях производства, а также в быту. Назовем основные сферы применения:
-
Строительство — организация теплоизоляции и трубопроводов, жилых и промышленных объектов с помощью матов, листов и рулонов. Применение стеклообоев в качестве отделки и сетки из волокон в штукатурных работах. Обеспечение теплоизоляции котлов, воздуховодов, футеровки дымоходов и так далее.
-
Производство огнестойких ЛКМ и полимерных компаундов на базе полиамидов.
-
Судостроение, автомобильное и другое производство, где важны невосприимчивость к коррозии и низкая стоимость деталей.
-
Электроника и электротехника — стекловолокно незаменимо при изготовлении многих электроизоляционных материалов. Смесь волокон с эпоксидными смолами дает стеклотекстолит, выступающий в роли основы для многослойных печатных плат.
-
Медицина — из стеклопластика изготавливаются современные протезы и импланты, стеклянные нити присутствуют во многих медицинских инструментах, включая лазерные скальпели.
