Klaaskiud (50 Fotot): Klaaskiust, Klammerdatud Struktuurkiust Ja Muud Tüüpi Omadused, Tootmine Ja GOST, Tooted Ja Tihedus

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-18 12:10

Klaaskiud on kvartsliiva baasil üsna tavaline materjal. Seda kasutatakse laialdaselt ehitusmaterjalide ja kõrgtehnoloogiliste konstruktsioonide tootmiseks. Peatume materjali omadustel, selle eelistel ja puudustel, samuti rakendusalal.

Mis see on ja millest see koosneb?

Klaaskiud on klaasist moodustatud kiud. Sellisel kujul on klaasil ebatavalisi omadusi - see ei pragune ega purune, kuid võtab kergesti kõvera kuju.

Loodusliku päritoluga klaaskiust niite võib leida piirkondadest, kus kunagi toimusid vulkaanipursked.

Neid nimetatakse Pele karvadeks, nende keemiline koostis on lähedane basaltkivimitele . Kuid nende füüsikaliste ja tehniliste omaduste poolest ei saa neid pidada klaasniitide täielikuks analoogiks.

Klaaskiud valmistati esmakordselt juhuslikult - õnnetus juhtus klaasitööstuses, õhurõhu all sulanud mass paisus ja jagunes õhukesteks painduvateks niitideks. See oli inseneridele tohutu üllatus, kuna klaas tavaliselt kõveneb pärast tahkumist. Sellest hetkest on möödas üle 150 aasta. Selle aja jooksul on tehnoloogiat korduvalt täiustatud, kuid selle põhimõte on jäänud samaks.

Klaaskiu tootmiseks kasutatakse kvartsliiva, ringlussevõtu käigus kasutatakse killustikku - need võivad olla klaasist anumad, purustatud klaas või tootmistingimustes saadud klaasist tooted. Klaasitootmise jäätmed on 100% taaskasutatavad. See toob kaasa ringlussevõetavate materjalide kasutamise tootmises - see võib oluliselt vähendada valmis materjali maksumust ja säilitada keskkonna keskkonnakaitse.

Tehnoloogia seisneb toorainest parimate niitide puhumises . Selleks sulatatakse tooraine temperatuuril 1400 kraadi. Viskoosne mass siseneb vormimisseadmesse ja juhitakse läbi tsentrifuugi. Tulemuseks on omavahel segatud kiududega klaasvill. Viimistlusetapis lastakse saadud pooltoode läbi mikroperforeeritud sõela ja puhutakse kõrge õhurõhu all välja. Väljumisel saadakse isegi pikad niidid, mis hiljem toimivad toorainena keerukamate toodete loomiseks.

Saadud kiud võivad olla kahte tüüpi

• Pikad kiud - venitatud üle tuhandete kilomeetrite, saadakse need pideva meetodiga. Õhukesed voolud voolavad aukude kaudu välja, jahutatakse ja keritakse trumlile. Väliselt sarnaneb selline kiud siidniidiga. Joonistamise käigus läbivad niidid liimimisseadme, on immutatud liimide ja plastifikaatoritega. See töötlemine tekitab painduvaid kiude.
• Lühikesed niidid - on pikkusega 35-50 cm, näevad välja nagu viltimisvill. Tootmine põhineb klambritehnikal - sulanud klaasmass puhutakse auru või kuuma õhuga välja.

Sõltuvalt keermete paksusest on:

• paks kiud - üle 25 mikroni;
• paksenenud - 12-25 mikronit;
• õhuke - 4-12 mikronit;
• ülipeen - 1-3 mikronit.

Klaaskiu tootmisel kehtivad praegused GOST -id:

• ehituskangaste jaoks - GOST 19170-2001;
• isoleermaterjali jaoks - GOST 19907-83.

Peamised omadused

Klaaskiul on mitmeid eeliseid, mis määravad selle laialdase nõudluse erinevates ehitus- ja tööstussektorites

• Materjalil on madal soojusjuhtivus, seetõttu kasutatakse soojusisolatsiooniks klaasvilla. Klaasvillal on madalaim näitaja - selle soojusjuhtivus vastab 0,05 W / m * K. Tänu sellele hoitakse ruumi suvel jahedana ja talvel ei lahku kuumus hoonest.
• Klaaskiud on happe- ja leeliskindel. Seda eristab suurenenud keemiline inertsus, kuna see koosneb peaaegu täielikult kvartsliivast. Agressiivsete lahuste toimel ei toimu keemilist reaktsiooni, seetõttu saab klaaskiudu edukalt kombineerida mis tahes ehitus- ja viimistlusmaterjalidega.
• Keermed on ülitugevad, tihedus vastab 2500 kg / m3. Samal ajal on niidid kohevad, nii et valmistootel on suur maht koos väikese kaaluga.
• Klaaskiudu kasutatakse sageli tulekustutusvahendite valmistamiseks. See on kuumakindel materjal, mille sulamistemperatuur on 1200 kraadi - sellist kuumutamist saab tagada ainult põleti otsese toimega. Teoreetiliselt on võimalik luua tingimused tulekahju tekkimiseks. Kuid sel juhul peavad klaaskiud sisaldama tuleohtlikke sideaineid, mis on äärmiselt haruldane.
• Materjalil on ebatavaline struktuur. Selles on kiudude vaheline ruum täidetud mikroskoopiliste õhumullidega. Sellega saavutatakse kõrge helikindlus.
• Klaaskiud on võimeline vastu pidama deformatsioonile ja kulumisele, nii et see säilitab oma esialgse kuju aastaid.
• Materjal on elastne, õhuke, kuid elastne. Transpordi ajal saab seda voltida või rullides kokku rullida - see ei mõjuta lõuendi jõudlust. See võimaldab säästa ruumi kaubaveol ja seega vähendada transpordikulusid.

Samal ajal on klaaskiul oma puudused. Niisiis kaotab see märjana oma tööomadused. Kuid kui need kuivavad, taastatakse need uuesti. Sellepärast saab materjali kasutada ainult koos usaldusväärse veekindlusega.

Klaaskiud ei reageeri hästi hõõrdumisele ja sagedasele painutamisele. Olukorra parandamiseks on vaja töödelda lakkide ja vaikudega.

Loetletud füüsikaliste ja tehniliste parameetrite arvväärtused sõltuvad otseselt kiu tootmistehnoloogiast, selle paksusest, keemilisest koostisest ja teatud väliste tegurite mõjust.

Sordid

Esitatud klaaskiudtoodete hulgast võib eristada kahte materjalide rühma:

• 100% tooraine;
• komposiit - kompositsiooni lisatakse täiendavaid komponente, mis annavad teatud toimivusnäitajad.

Sõltuvalt sellest toodetakse klaaskiudu mitut tüüpi

Klaasvilla matid - selliseid tooteid kasutatakse laialdaselt tööstus- ja ehitussektoris. Paigaldamise ajal on see nõutav müra ja soojusisolatsiooni jaoks. Vaipade struktuur hõlmab niitide suunda, mis on omavahel ühendatud loomulikul viisil. Need tooted on 100% klaaskiust.

Rull klaasvill - koostise ja tootmismeetodi järgi on see toode mattidega absoluutselt identne, ainult seda toodetakse rullide kujul. Seda vormi peetakse praktilisemaks teatud tüüpi soojusisolatsioonitööde tegemiseks.

Klaaskiudvõrk - sellist toodet kasutatakse erinevat tüüpi pindade tugevdamiseks remondi- ja viimistlustöödel. Konstruktsioon koosneb üksteisest kootud klaasniitidest ja töödeldud spetsiaalsete immutustega. Seda saab toota lehtede ja rullidena.

Isekleepuvat linti toodetakse klaaskiudvõrgu baasil , selle valmistamiseks kantakse klaaspõhjale akrüül- või silikooniga sideaine. Valmistoodet iseloomustab kõrge tugevus väikese paksusega, hea hooldatavus ja vähenõudlik demonteerimine. Seda linti kasutatakse lehtplaatide vaheliste vuukide ja lünkade liimimiseks.

Klaaskiud - funktsionaalsuse poolest sarnaneb see võrgusilmaga, kuid erineb klaasniitide tihedama põimimise poolest. See viiakse läbi kudumistehnoloogia abil. Kasutatakse tootmises ja elektrotehnikas.

Klaaskiud - universaalne komposiit. Koosneb klaasniitidest, millele on lisatud polümeervaike. See on vormitud, seetõttu võimaldab see toota mitmesuguseid osi.

Klaaskiust tugevdus - hea alternatiiv terasest analoogidele, võib enamikus rakendustes asendada metalli.

Toodete valmistamiseks kasutatakse mitme kaubamärgi klaaskiudu, mis on valmistatud vastavalt erinevatele tehnoloogiatele, millel on erinevad niitide paksuse ja pikkuse parameetrid.

Katte tüübi järgi on kõik klaaskiud liigid jagatud mitmeks kategooriaks

Foolium - kõige levinum materjalitüüp, sel juhul on klaasriie kaetud alumiiniumfooliumiga. Kiudude sidumine fooliumiga toimub kõrge temperatuuriga kokkupuutel toote põhikomponentidega. Selline foolium ei lagune, ei lase vett läbi ja kaitseb klaaskiude UV -kiirte eest.

Silikoon - ühelt või mõlemalt poolt silikooniga immutatud. Pealegi, mida paksem kate, seda suurem on materjali vee- ja gaasipüüdmisvõime. Sellised tooted on vastupidavad vibratsioonilainetele ja neil on pikk kasutusiga.

Polüuretaan - immutamine mitmekordistab materjali kulumiskindlust ja agressiivseid aineid. Sellist lõuendit kasutatakse tulevastase eesmärgiga toodete valmistamiseks.

Fluoroelastomeer - vastupidav klaasvill, mis peab edukalt vastu kütuste ja määrdeainete mõjule ning kõrgetele temperatuuridele. See on laialt levinud lennunduse ja keemia valdkonnas.

Grafiidiga kaetud - selliseid tooteid tuleb tugevdada terastraadiga. Klaaskiudu iseloomustab vee ja auru läbilaskvus ning see ei eralda kuumutamisel mürgiseid ühendeid.

Hüdrofobiseeritud - kangas, millel on vetthülgav immutus ja kõrged dielektrilised omadused. Sellise klaaskiu peamine eesmärk on kaitse vee ja voolu agressiivse mõju eest.

Tootjate ülevaade

Üks kuulsamaid klaaskiudude tootjaid Venemaal on Ettevõte "TechnoNicol " … See toodab kvaliteetseid ehitusmaterjale, mis vastavad kõigile Euroopa standarditele. Ettevõte kasutab kõiki klaasriide eeliseid soojusisolatsiooni- ja katusekonstruktsioonide, magistraaltorustike isolatsioonimaterjalide ja paljude muude toodete loomisel.

On suur nõudlus BauTex Ortex tooted … See on kvaliteetne klaaskiud, mis on valmistatud Saksa tehnoloogia abil. Selle kaubamärgi toode on laevaehituses ja lennukiehituses nõutud ning seda kasutatakse klaaskiudplastide tootmisel.

Ettevõtte "RATL" klaasriie on praktiline alus katusetöödeks.

Rakendused

Tänu oma erakordsetele tehnilistele ja tööomadustele on klaaskiud nõudlus väga erinevates valdkondades.

Ehitus

Ehitustööstuses kasutatakse klaaskiudu laialdaselt vundamentide, seinte, lagede ja põrandate isoleermaterjalina. Seda kasutatakse elu- ja tööstushoonete, samuti torujuhtmete soojuskaitse parandamiseks . Selleks kasutatakse klaaslehti, matte ja klaasvilla rulle.

Klaaskiudu kasutatakse sageli pehmete katuste, aga ka tihedate katusekatete korraldamiseks . Selleks kombineeritakse klaaslõngad komposiitlisanditega. Tulemuseks on ilus materjal, mis on vastupidav ultraviolettkiirgusele, kuumusele ja niiskusele.

Ehitusobjektide loomiseks kasutatakse klaaskiudu - komposiiti, mis põhineb klaaskiud- ja polümeerikomponentidel . Sellest toodetakse kaitsvaid arhitektuurielemente ja soojusisolatsioonipaneele.

Klaaskiust tapeeti kasutatakse laialdaselt viimistlustöödel, krohvimiseks kasutatakse võre.

Tulekindlaid ja mittesüttivaid klaaskiude kasutatakse sageli soojusahjude, küttekollete ning korstnate ja keraamiliste katelde vooderdamiseks.

Klaaskiudu kasutatakse ka teedeehituses . Klaaskiust tugevdusega laotud riie omandab suure tugevuse. See talub suuri koormusi ja ei pragune kasutamisel. See materjal on praktilisem kui betoon, samuti vähendab see asfaltkihi kõrgust. Klaaskiudmaterjalide kasutamine hoiab ära aukude tekkimise ja suurendab seeläbi maanteesõidu mugavust, pikendab remonttööde vahelist aega ja aitab kaasa katte vastupidavusele.

Ükski tammide, tormikanalisatsiooni, sildade ja muldkehade ehitus ei saa ilma klaaskiudklaasita hakkama. Enamik septikuid, kaitserauad ja settepaagid on samuti valmistatud klaaskiust.

Vaatamata selle laialdasele kasutamisele ehitustööstuses on klaaskiud viimastel aastatel basaltvilla positsioonist halvem . Viimane võidab soojusisolatsiooni osas märkimisväärselt, selle kiud ei murene ega ärrita nahka, silmade limaskesti ega hingamiselundeid. Seetõttu kasutatakse tänapäeval klaaskiudu peamiselt torude isoleerimiseks.

Mis puudutab klaaskiudu, siis need on valmistatud pikast niidist, nii et need ei murene . Nende kasutamine on inimestele ja lemmikloomadele täiesti ohutu. Lisaks näevad need muljetavaldavad välja ja võivad saada interjööri tõeliseks esiletõstmiseks.

Ravim

Tänu stabiilsele struktuurile ja murenevate osade väljajätmisele on klaaskiud inimestele täiesti ohutu. Seetõttu kasutatakse seda sageli proteeside ja implantaatide, sealhulgas hambaproteeside loomiseks. Materjal on nõudlik teatud tüüpi kirurgiliste seadmete tootmisel.

Kasutamine selles valdkonnas kinnitab materjali ohutust tervisele . Kahjustada võivad ainult klaasvilla ümbritsevad ja klaaskiudu saagides tekkivad kiudude ja klaasitolmu kõige väiksemad osakesed. Kõigil muudel kasutusviisidel on materjal kahjutu.

Kaupade tootmine

Klaaskiud on nõudlik veesõidukite, lennukite ehituse ja muude tööstusharude loomisel, kus võtmeteguriteks on hoolduse lihtsus, korrosioonikindlus ja taskukohased kulud.

Klaaskiudu kasutatakse instrumentide ümbriste valmistamiseks, paatide ja paatide katmiseks ning masinaelementide jaoks

Sõltuvalt klaaskiust niitide parameetritest toodetakse ka muid tooteid:

• sanitaarseadmed - dušid, septikud, samuti basseinide kausid;
• spordiartiklid - suusakepid, sõudeaerud, ketrus- ja õngevardad;
• pakkekonteinerid - konteinerid, prügikastid;
• igasugused torud koduseks kasutamiseks - hoidikud, antennid, lipuvardad.

See ei ole täielik loetelu piirkondadest, kus klaaskiudu kasutatakse. Iga aastaga laieneb materjali rakendusala üha enam, haarates uusi tegevusvaldkondi.

Juhtide elektriline isolatsioon

Igapäevaelus kasutatakse lampides juhtmete elektriisolatsiooniks klaasniite, kuna see materjal on dielektrik. Klaaskiudkangas on valmistatud klaaskiust ja ümbritsetud juhi ümber.

Tööstuses kasutatakse klaaslõngaid järgmistes olukordades:

• traadi mähis;
• trafo mähise isolatsioon;
• elektrooniliste tahvlite tootmine;
• kilega kaetud dielektrikute tootmine.

Kiud on suur nõudlus - pikad klaaskiust hõõgniidid, mis on kaetud PVC ümbrisega.

Soovi korral saab mõningaid klaaskiust esemeid ka kodus käsitsi valmistada . See võib olla kõike alates kuumakindlast veekeetja alusest kuni mudelauto või isegi isetehtud paadini - miski ei piira teie kujutlusvõimet.

Lihtsaim viis on kasutada klaaskiust kiht-kihilt pealekandmise tehnoloogiat toote valmis mudelil, iga kiht liimitakse epoksüvaiguga. Seda meetodit saab kasutada auto kaitseraua, armatuurlaua või isegi veesõiduki valmistamiseks.

Kõige tähtsam on õigesti teha mudel, millele kavatsete klaaskiust kihid liimida. Mudelit saab valmistada puidust, savist, plastiliinist ja muudest kergesti töödeldavatest materjalidest.

Külmutatud toote eemaldamise hõlbustamiseks töödeldakse mudelit vaha või parafiiniga.

Pärast täielikku kõvenemist eemaldatakse toorik, lõigatakse mööda vajalikku kontuuri ja tehakse lihvimine. Vajadusel lõigatakse valmistootes augud.

Klaaskiu ja sellest valmistatud toodete laialdane kasutamine on muutunud kättesaadavaks tänu kaasaegse tööstuse saavutustele komposiitide ja polümeermaterjalide tootmisel. See on universaalne toode, mis vastab kõigile selle aja reaalsustele. Sellel on kõrgeima kvaliteediga materjalide tööomadused.