стеклоткань что это такое и как используется
Стеклоткань. Свойства и применение. Плюсы и минусы. Особенности
Стеклоткань – конструкционный и армирующий рулонный материал, изготовленный из тонких гибких волокон стекла, внешне напоминающий ткань. Он обладает рядом ценных качеств, таких как негорючесть, стойкость к гниению, не проводит электричество, имеет высокую прочность на разрыв. Его применяют в различных областях, начиная со строительства, и заканчивая машиностроением.
Технология производства стеклоткани
Производство стеклоткани осуществляется методом экструзии расплавленной стеклянной массы. Этим методом получают тончайшие волокна, обладающие высокой гибкостью. Для предотвращения склеивания, их пропитывают маслами. Полученные тончайшие нити скручиваются между собой. Они могут сплетаться в ткань, либо укладываться друг на друга хаотично.
Свойства
Материал обладает рядом отличительных качеств, за которые ценится в различных направлениях применения. К наиболее выдающимся и важным можно отнести:
Стеклоткань не горит. Кроме этого при воздействии высоких температур на протяжении длительного времени сохраняет свою целостность. Хотя она по сути изготовлена из стекла, все же при влиянии огня не растрескивается подобно ему. Таким образом, применение материала является пожаробезопасным. Его можно использовать вблизи источников высоких температур, где другие материалы обугливаются или воспламеняются. Такую ткань зачастую применяют в качестве огнеупорного композита. Для воспламенения стеклоткани необходимо воздействие температуры не менее 1200°C. Благодаря этому качеству, ее часто применяют для изготовления защитной спецодежды, к примеру, для металлургов. Однако стоит отметить, что термостойкость сильно зависит от плотности материала. У тончайшей стеклоткани предел стойкости может быть всего 200-700°C.
Материал к тому же обладает высокими прочностными характеристиками. Его стойкость на разрыв выше, чем у стальной проволоки аналогичного сечения. Это достигнуто благодаря строению ткани. Она состоит из волокон, перекрученных между собой
Для стеклоткани характерна химическая нейтральность. Она не боится воздействия агрессивной среды. Это и неудивительно, если вспомнить, что емкости из стекла применяются для хранения кислот, способных растворять металл. Устойчивость к агрессивной среде позволяет применять материал для производства фильтрующих элементов, для производственных процессов химической промышленности. Стеклотканью филируют жидкие и газообразные вещества.
Это эффективный диэлектрик. Его часто применяют в составе электроизоляции. В отличие от материалов с таким же качеством, стеклоткань дополнительно обладает стойкостью к высоким температурам и химическому воздействию. Зачастую ее применение наиболее безопасно.
У стеклоткани низкая удельная теплопроводность. Ее применяют для создания экрана, препятствующего передачи жара от раскаленных частей механизмов, которые должны работать в нормальных температурных условиях. Кроме этого материал вообще никак не реагирует на резкие температурные перепады.
Зачастую подобные материалы, обладающие схожими со стеклотканью качествами, имеют слабость, разрушаются при воздействии ультрафиолета. В случае же с ней, это не так. Она вообще не боится атмосферного воздействия, будь то солнечный свет, влага, жара или мороз.
Изделия из стеклоткани, эксплуатируемые в рамках своих технических возможностей, могут прослужить до 50 лет. Естественно при интенсивном износе их замена может потребовать раньше. К такому неблагоприятному воздействию можно отнести трение. Также меньше служат фильтрационные системы со стеклотканью, так как ее поры засоряются. Но если материал, к примеру, применяется как электроизолятор в нормальных условиях, то 50 лет эксплуатации вполне обычный срок, не вызывающий никакого сомнения.
Стеклоткань экологически безопасный материал. Это по сути переплавленный кварцевый песок с некоторыми добавками, также природного происхождения. При воздействии атмосферы и различных жидкостей или газов не происходит разложение стеклоткани с выделением отравляющих веществ. Это в свою очередь не требует для материала особых условий утилизации, как для пластика.
Недостатки материала
После перечисления достоинств стеклоткани создается впечатление, что это идеальный во всех смыслах материал. Он действительно незаменим во многих направлениях, но есть у него недостатки. Причем они существенны, возможно, даже перекрывающие достоинства.
К их числу можно отнести:
Стеклоткань принято считать гибким материалом. Это действительно так, если брать во внимание, что это стекло. Но все же с тканью в обычном понимании она не сравниться. При сильных перегибах ее волокна могут обламываться. Предел гибкости зависит от способов плетения волокон при производстве. Одни стеклоткани рассчитаны на то, чтобы их накручивали, поэтому они более гибкие, другие используются для армирования, так что при перегибах они ломаются в большей мере.
Материал имеет совершенно незначительный модуль упругости. Сами волокна ее вообще не дают. Материал немного играет за счет плетения, когда продольные нити, обведенные вокруг поперечных, просто выравниваются. Однако плетение обычно сделано настолько плотно, что этот эффект получается незначительным. Отсутствие упругости создает определенные сложности при работе с материалом.
При работе со стеклотканью обязательно необходимо использовать средства защиты. Желательно, чтобы вообще не было открытых частей кожи. Также рекомендовано пользоваться очками и респиратором. Обломки волокон стеклоткани попадая на кожу и слизистые человека вызывают раздражение. Нужно отметить, что это происходит намного в меньшей мере, чем при работе, к примеру, с утеплителем стекловатой.
Какая стеклоткань бывает
В зависимости от сырья, используемого для производства стеклоткани, а также метода плетения волокон, различают несколько видов этого материала. Каждый из них изготавливается для определенных целей таким образом, чтобы обладать определенным набором качеств.
Различают такие типы стеклотканей:
Конструкционная стеклоткань производится из алюмоборосиликатного стекла. Этот материал отличается высокой стойкостью на разрыв. Она очень прочная. Ее используют для создания композитных материалов. Это армирующий компонент. Такая ткань соединяется с различными смолами, типа эпоксидной, формальдегидной. Это обеспечивает высокую прочность подобных изделий при малом удельном весе. Из нее изготавливают облегченные корпуса яхт, лодок, детали кузова автомобилей, самолетов, вертолетов. Технология применения конструкционной стеклоткани очень проста. На форму наносится слой смолы, работающий как клей, и сверху приклеивается лоскут материала. Затем он также пропитывается смолой, и клеится следующий слой ткани. Так набирается определенная толщина композита. После затвердевания он приобретает высокую прочность, при этом практически ничего не весит.
Также производится электроизоляционная стеклоткань. Она за счет высокой плотности обеспечивает повышенные изоляционные качества. С ее помощью закрывают токопроводящие жилы, и прочие находящиеся под напряжением предметы. Также из электроизоляционной стеклоткани делают печатные платы. В этом случае она работает как армирующий слой, заливаемый полимерной смолой.
Также производится кремнеземный материал. Такая ткань делается из немного другого состава. За счет этого ее температурная устойчивость намного превышает параметры обычной стеклоткани. По теплостойкости ее можно приравнять к асбесту. Кремнеземный материал способен переносить нагрев до температур выше +1000°C.
Также осуществляется производство стеклоткани с особым плетением, наделяющим ее повышенными фильтрационными качествами. Материал имеет диагонально расположенные волокна. Его можно применять для фильтрации жидкостей и даже газов.
Особенности использования стеклоткани
Рядовым пользователям стеклоткань больше ценится как конструкционный материал. Его применяют для изготовления различных легких прочных деталей методом пропитки смолами. Также стеклотканью в сочетании с полиэфирной смолой ремонтируют повреждения кузова автомобилей, пробоины лодок. Это является отличной альтернативой приварным заплаткам, так как не требует специального оборудования и особых навыков. Воссозданная стеклотканью поверхность может шлифоваться, шпаклеваться окрашиваться.
При выборе конструкционной стеклоткани нужно учитывать, что удобство работы зависит от плотности. Чем плотнее материал, тем меньше слоев придется приклеивать. Однако у плотного малая гибкость. Если требуется оклеивать рельефное основание, то лучше остановиться на тонкой ткани.
Если из стеклоткани изготавливается деталь методом наклейки на форму, то чтобы потом ее можно было отделить, предварительно наносится разделитель. Это может быть специальный состав, либо же парафин, паркетный полироль.
Удобство работы со стеклотканью зависит от применяемого типа смолы. Более экономически выгодно пользоваться эпоксидной, но она застывает за сутки. Лучше всего подходит полиэфирная смола.
Стеклоткань что это такое и как используется
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.
Также стеклоткань имеет ряд иных свойств:
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:
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:
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:
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.
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.
Стеклоткань: свойства и области применения
Начиная разговор о стеклоткани, отметим, что речь идёт о необычном конструкционном материале, сырьём для изготовления которого является стекло. Однако, в отличие от последнего, она обладает рядом несвойственных стеклу качеств.
Стеклоткань – материал для решения многих задач!
Изготавливают обсуждаемый материал из стекловолокна, для производства которого используют специальные сорта стекла. При изготовлении стекловолокна применяется метод, называемый экструзией. Его суть заключается в том, что сырьё (стекло) сначала расплавляют, а затем выдавливают из него тонкие нити, которые впоследствии охлаждают.
Как правило, толщина нитей варьируется в диапазоне от 3 до 100 микромикронов. Затем нити собирают в пучки, называемые ровингами, с последующим формированием из них стеклоткани. Есть ещё один метод производства: нити не собирают в пучки, а укладывают хаотично. В первом случае получаемый материал называется тканым, а во втором – нетканым.
Стеклоткань – свойства
Как уже отмечалось, стеклоткань характеризуется рядом свойств, не присущих исходному сырью. В первую очередь это касается такого её свойства как гибкость. Причём обсуждаемый материал легко гнётся без нарушения своей целостности. Помимо этого, в отличие от стекла, он не только не бьётся, но и демонстрирует завидную устойчивость с точки зрения противостояния механическим нагрузкам.
Но и это ещё не всё! Стеклоткань обладает целым рядом прочих полезных качеств, так, разговор ведётся о:
Отдельные разновидности стеклоткани имеют и дополнительные достоинства, к примеру, светопрозрачность, декоративность.
Стекловолокно – области применения
Наличие стольких полезных свойств делают стеклоткань весьма востребованным материалом, нашедшим применение во многих сферах хозяйствования.
Электроизоляция
Благодаря выраженным электроизоляционным свойствам стекловолокна:
Поимо этого, из стеклоткани изготавливают фольгированные диэлектрики.
Теплоизоляция
Стекловолокно широко применяют в качестве теплоизоляционного материала. С этой целью используют виды указанного материала, соответствующие ряду требованиям, так, к примеру, разговор ведётся о (об):
Стекловолоконная теплоизоляция, в зависимости от места установки (внутри либо вне зданий), может быть одно- и многослойной.
Космическая промышленность, авиа- и судостроение
Стеклоткань нашла широкое применение во всех перечисленных в подзаголовке отраслях. Разговор ведётся о разновидностях обсуждаемого материала, обладающих:
А также устойчивостью к агрессивным химическим веществам, в частности, к щелочам и кислотам.
Но и это ещё не всё! Стеклоткань используется в:
Ищете, где купить стеклоткань по низким ценам? Обращайтесь в компанию ООО «МИК», которая является официальным дилером ПК «Полоцк-Стекловолокно»!
Стеклоткань — технические характеристики, виды материи, дипазаон температур
В строительной сфере важно использовать огнестойкие материалы-диэлектрики с хорошей теплоизоляцией и стойкостью к агрессивным воздействиям. Стеклоткань является практичным и экологичным стройматериалом, устойчивым к высоким нагрузкам. Ее применение оправдано во многих отраслях.
Специфика производства
ГОСТ 19907-83 стеклоткань обозначает конструкционный материал в виде волокон. Для производства используется особая обработка стекла.
Посредством экструзии из расплавленной массы посредством фильтрации получают тонкие нити, которые охлаждаются. Волокна перед охлаждением ровингуют – пропитывают масляными составами для предотвращения склеивания.
Готовый ровинговый материал используется для изготовления:
Стеклоткань получается из очень тонких скрученных нитей, которые ткут на специальных станках. Она упаковывается в рулоны кусками (от 1 до 3-х).
Интересно знать! Метраж полотна устанавливается ГОСТом. Рулон 600 м – ткани, обработанные термическим и химическим способом, 300 м – толщиной 0,1 мм, 150 м – толщиной более 0,1 мм.
Стеклоткань
Преимущества и свойства
Описание:
Стеклоткань – это технический материал, который получается из стекловолоконных нитей, обработанных так называемым замаслеванителем – эмульсией, содержащей парафин.
Сырьём для материала является силикатное стекло с содержанием алюминия и бора. Его растапливают в специальных печах и продавливают через тончайшие отверстия-фильеры. Полученные волокна отличаются мягкостью, эластичностью, особой тонкостью и высокой прочностью. Их диаметр зачастую меньше человеческого волоса и составляет от 3 до 100 микрометров. Длина волокон может составлять до 20 километров. Крепко скрученные нити наматывают на бабины и отправляют в дальнейшую обработку на челночные или бесчелночные ткацкие станки, где различными способами плетения и создаётся стеклоткань.
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.
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
— 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.
— 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.
Характеристики конструкционных стеклотканей
При изготовлении конструкционных стеклотканей применяются нити из особого алюмоборосиликатного стекла, которые скрепляют между собой переплетением, а затем покрываются парафиновой эмульсией и прямым замасливателем. Конструкционные стеклоткани отличаются высокой прочностью и небольшой массой.Высокие характеристики стеклоткани конструкционной позволяют ее использовать в судостроении, автомобилестроении и в различных отраслях промышленности.
Основные технические характеристики
К основным техническим характеристикам стеклоткани относятся:
Они изменяются в зависимости от марки материала. Так, ширина может колебаться от 95 см (с допустимым отклонением в 0,9) до 100 см (с допустимым отклонением в 1).
Показатель поверхностной плотности колеблется в пределах 200 – 1800 г/кв.м. Этот показатель определяется плотностью ниток, т. е. их количеством на 1 кв.см ткани.
В зависимости от нитевого основного и уточного переплетения создаются самые разные армирующие структуры. По этому признаку стеклоткани также группируются подобно обычному текстилю. На рынке можно встретить как стекловолокно с полотняным переплетением, так и с сатиновым либо саржевым.
Количество уточных и основных нитей колеблется от 6 до 40.
Разрывная нагрузка или нагрузка на разрыв также величина характерная для каждого вида стеклоткани. Она может быть минимальной от 1,8 до более 3000 Н (кгс).
Характеристики кремнеземных стеклотканей
Этот тип стеклоткани отличает самая высокая устойчивость к температурным воздействиям. При длительном их воздействии она выдерживает до 1000 °С, а при кратковременном – более высокие температуры. Также она устойчива к воздействию влаги и радиоактивному излучению.
Характеристики базальтовых стеклотканей
Стеклоткани базальтовые отличает устойчивость к температурным перепадам в большом диапазоне. Они сохраняют свои свойства при температурных колебаниях в пределах
-270°С – +700°С.
Характеристики ровинговых стеклотканей
Эти стеклоткани устойчивы к растяжению, их отличают высокие антимагнитные свойства и устойчивость к коррозионному воздействию.
Переплетение не крученных стеклянных нитей полотняное. Используется смоляная полиэфирная, эпоксидная, формальдегидная и т. д. пропитка ткани, обеспечивающая материалу стабильность.
Благодаря характеристикам ровинговые ткани применяются в катеро-, автомобиле- и авиастроении. Из них изготавливаются декоративные элементы для зданий.
Характеристики конструкционных стеклотканей
На качественные характеристики стеклотканей влияет структура переплетения стеклонитей. Она может быть различной.
Эти ткани отличаются высокими показателями:
Конструкционным стеклотканям свойственна незначительная растяжимость.
Характеристики электроизоляционных стеклотканей
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.
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%.
Характеристики базальтовых стеклотканей
Сферы использования
Применение возможно практически во всех сферах:
Данный материал также применяется в качестве обмотки кабелей для электрокоммуникаций.
Характеристики кремнеземных стеклотканей
Кремнеземные стеклоткани наиболее устойчивы из всех видов стеклотканей к повышенной температуре, они выдерживают температуру +1000 градусов, а если воздействие температуры кратковременно, то кремнеземные стеклоткани выдерживают температуру и более 1000. Помимо этого кремнеземной стеклоткани не страшна высокая влажность и даже радиация. Такие технические характеристики стеклоткани кремнеземной позволили использовать данный материал для производства специальных прокладок, защищающих от ядерного излучения, агрессивных сред и брызг расплавленных веществ.
Порядок работы
Применение гибкой и прочной стеклоткани в обычной жизни – это строительство зданий и ремонт автомобилей.
На что обращать внимание?
Перед началом работ важно выяснить несколько моментов:
Совет! Кисти и валики после работы нужно вымачивать в растворителе.
Наклеивание полотна
Стеклоткань – пластичный материал, который подходит для работы на всех видах поверхности. Если соблюдать последовательность технологии, изделия будут крепкими и прочными. Как наклеивать и работать правильно со стеклотканью в рулонах? Подготовить следующее:
Клеить стеклоткань стоит по следующей инструкции:
Совет! Из-под материала нужно удалить весь воздух. Образовавшуюся складку можно обрезать ножом и наклеить кромку.
Наружное утепление стен
Стеклоткань подходит только для фасадных работ, поскольку внутренние габариты помещения могут сократиться на 10 см с каждой стороны. Укладка происходит следующим образом:
На заметку! Оптимальная толщина матов – 5 см.
Техника безопасности
Работать со стеклотканью требуется аккуратно, поскольку пыль раздражает слизистые и приводит к зуду кожных покровов. Оклейка и теплоизоляционные мероприятия выполняются в помещениях с хорошей вентиляцией. На руки надеваются перчатки, органы дыхания защищаются маской. После работ открытые участки кожи тщательно промываются и увлажняются кремом.
Совет! Смачивайте полотно при измельчении и старайтесь делать минимум разрезов.
Нюансы утилизации
Стеклоткань утилизируется в масках и перчатке при включенной вентиляции. Обрезки матов и полотна укладываются в герметичные пакеты, а помещение тщательно убирается.
Свойства материи из стекла оправданы в строительстве – для гидро- и электроизоляционных работ, а также при пошиве спецодежды. Материал используется в производстве автомобилей, самолетов и суден. Его технические свойства обеспечивают гибкость, плотность и стойкость к возгораниям.
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.
Монтаж кровельной стеклоткани
Монтажные работы по укладке кровельной стеклоткани имеют свои особенности:
Популярные производители
Наиболее известны такие зарубежные производители кровельных стеклотканей, как:
Популярными представителями отечественного рынка в сфере выпуска стеклотканевой продукции являются компании:
Цена от 250 руб за кв.м.
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.