Skleněné vlákno je vlákno z skla . Kompozitní materiály vyztužené tímto vláknem se také nazývají sklolaminát .
Skleněná vlákna jsou s dutým sklem , plochými skly a celulárními skly , hlavním sklem rodin.
Sklolaminát je historicky o 30 let starší než optické vlákno . To bylo skutečně patentováno v roce 1930, proti šedesátým létům pro optická vlákna. Teprve nedávno však přinesla revoluci ve sklářském průmyslu, který se používá pro své mechanické a optické vlastnosti.
Je k dispozici v několika formách, v závislosti na zamýšlených aplikacích:
Mezi další vlastnosti patří chemická setrvačnost, odolnost proti nárazu, izolace atd.
Hlavní použití vlákniny jsou, v pořadí podle důležitosti:
Jako suroviny se používá několik druhů skleněných kompozic, v závislosti na konkrétním použití, které bude vlákno používat. U výztužných vláken se používají následující hlavní skla:
Sklo typu E. | Sklo typu C. | Sklo typu AR | |
---|---|---|---|
SiO 2 | 53-55% | 60-65% | 61% |
Al 2 O 3 | 14-15% | 3,5-6% | / |
CaO | 17-23% | 14% | 5% |
MgO | 1% | 3% | / |
Na 2 CO 3 | 0,8% | 10% | 17% |
B 2 O 3 | 0-8% | 5% | / |
Fe 2 O 3 | 0,3% | 0,5% | 0,3% |
TiO 2 | 0,5% | / | / |
ZrO 2 | / | / | 10% |
Bór se také používá ke snížení teploty tání a tekutosti směsi (což zlepšuje zvlákňování).
Tento proces probíhá v pěti hlavních krocích:
Fiberglass najde uplatnění ve výztuži, výztužné skleněné vlákno (RFG) v angličtině, izolaci, izolační vláknité sklo (IFG) v angličtině a optiku.
Tato aplikace skleněných vláken je zdaleka nejdůležitější: skleněná vlákna se pak používají k vyztužení betonu nebo polymerů za účelem výroby kompozitních materiálů . Ty pak mohou nahradit ocel nebo lepenku. Hlavními výrobci výztuže ze skleněných vláken jsou Owens Corning , PPG Industries a Saint-Gobain .
Skleněný železobetonPokud je matrice vyrobena z cementu , výsledné kompozitní materiály se v angličtině nazývají skelné cementové kompozity (CCV) nebo beton ze skleněných vláken (GFRC).
Sklem vyztužené plastyPokud je matrice vyrobena z pryskyřice, výsledné kompozitní materiály se nazývají plasty vyztužené sklem, v běžném jazyce také známé jako plast vyztužený sklem (GRP) nebo „sklolaminát“.
V 9 z 10 případů se skleněné vlákno používá jako výztuž v kompozitních materiálech s obecně termosetovou pryskyřicí , nenasyceným polyesterem , vinylesterem nebo dokonce epoxidem („epoxidové skleněné vlákno“, GRE). V těchto materiálech, stejně jako u železobetonu , se oba materiály navzájem doplňují a vyrovnávají tak slabosti druhého. Vlákna poskytují pevnost v tahu, zatímco matrice jim umožňuje odolat tlakovým zatížením. Buď kontakt lisování nebo lisování se používá ve většině případů. Ale s příchodem nových strojů a nových standardů v oblasti zdraví se objevují nové způsoby implementace. Ve dvou předchozích případech vyžaduje použití forem použití modelu.
Při kontaktním formování je tkanina ze skleněných vláken (to je příklad) umístěna na dno formy; přidá se pryskyřice, pak vše vymačká váleček. Operace se opakuje tolikrát, kolikrát je nutné k získání požadované tloušťky.
Kompresní formování využívá zahřátou formu a formu (pro urychlení vytvrzování). Hydraulický lis zajišťuje dobrou distribuci pryskyřice a skleněných vláken a také jejich stlačení.
Plasty vyztužené sklem se používají mimo jiné při výrobě sportovních potřeb, jako jsou atletické hole , lyže , lodě, surfy atd.
Skelná vlákna se také používají v bezvýkopových rehabilitačních technikách potrubí (opravy interiérů), kde stávající potrubí slouží jako bednění pro sklolaminát impregnovaný pryskyřicí.
Od vzniku politiky v oblasti úspory energie je vlákno díky svým izolačním vlastnostem zásadním partnerem. V tomto scénáři se výroba provádí slepením vláken syntetickou pryskyřicí. Hotový výrobek bude ve formě tuhých panelů nebo pružných matrací na ochranu stěn a stropů nebo ve formě skořepin pro izolaci trubek.
Skleněná vlákna jsou díky své pružnosti, průhlednosti a vynikající propustnosti světla svázána dohromady a používána jako optická vlákna. Hlavním použitím je určitě endoskopie: jeden kanál umožňuje například osvětlit průdušky, zatímco jiný kanál vrací světlo odražené na průduškách praktickému lékaři (nebo počítačové podpoře). Optická vlákna se používají hlavně pro optické přístroje a pro telekomunikace.
V telekomunikacíchV telekomunikacích lze optická vlákna použít překládáním užitečného signálu bez elektrických pulsů, ale se světelnými impulsy. Ale velké vzdálenosti vyžadují dokonalou čistotu a mechanickou pevnost, jinak příliš mnoho rozptylu světla vede ke ztrátě zprávy.
Sklolaminát se nepovažuje za zdravotně nezávadný (plíce), jakmile je natřen (v případě skleněných tkanin ) nebo uzavřen nebo pokud je velikost prachu ze skleněných vláken dostatečně velká, aby nedošlo k vdechnutí.