Glede na obliko in dolžino lahko steklena vlakna razdelimo na neprekinjena vlakna, vlakna fiksne dolžine in stekleno volno; glede na sestavo stekla pa na steklena vlakna brez alkalij, kemično odporna, srednje alkalna, visoko trdna, z visokim modulom elastičnosti in alkalno odporna (alkalno odporna) itd.
Glavne surovine za proizvodnjo steklenih vlaken so: kremenčev pesek, aluminijev oksid in pirofilit, apnenec, dolomit, borova kislina, natrijev karbonat, mirabilit, fluorit itd. Proizvodne metode so v grobem razdeljene v dve kategoriji: ena je neposredna predelava staljenega stekla v vlakna; druga je, da se staljeno steklo najprej predela v steklene kroglice ali palice s premerom 20 mm, nato pa se segreje in na različne načine ponovno tali, da se dobijo steklene kroglice ali palice s premerom od 3 do 3 mm. Zelo fina vlakna debeline 80 μm. Neskončno dolga vlakna, ki jih iz platinastih plošč vleče mehanska metoda vlečenja, se imenujejo neprekinjena steklena vlakna, splošno znana kot dolga vlakna. Neprekinjena vlakna, izdelana z valjčki ali zračnim tokom, imenovana steklena vlakna fiksne dolžine, splošno znana kot kratka vlakna.
Steklena vlakna so glede na sestavo, lastnosti in uporabo razvrščena v različne razrede. V skladu s predpisi standardnega razreda se steklena vlakna razreda E pogosto uporabljajo v električnih izolacijskih materialih, medtem ko so steklena vlakna razreda S posebna vlakna.
Steklo, ki se uporablja pri proizvodnji steklenih vlaken, se razlikuje od stekla, ki se uporablja v drugih steklenih izdelkih. Na splošno so sestave stekla za komercializirana vlakna naslednje:
Steklena vlakna visoke trdnosti in visokega modula
Odlikuje ga visoka trdnost in visok modul. Njegova natezna trdnost posameznih vlaken je 2800 MPa, kar je približno 25 % več kot pri steklenih vlaknih brez alkalij, njegov elastični modul pa je 86000 MPa, kar je več kot pri steklenih vlaknih E. Izdelki FRP, izdelani z njimi, se večinoma uporabljajo v vojaški industriji, vesoljski industriji, hitrih železnicah, vetrni energiji, neprebojnih oklepih in športni opremi.
AR steklena vlakna
Alkalno odporna steklena vlakna, znana tudi kot alkalije odporna steklena vlakna, so ojačitveni material za beton, ojačan s steklenimi vlakni (cementni) (imenovan GRC), visokokakovostna anorganska vlakna in idealen nadomestek za jeklo in azbest v nenosilne cementne komponente. Značilnosti alkalijsko odpornih steklenih vlaken so dobra alkalija odpornost, učinkovita odpornost proti eroziji visoko alkalnih snovi v cementu, močna oprijemna sila, visok elastični modul, odpornost na udarce, natezna in upogibna trdnost, negorljivost, odpornost proti zmrzali, odpornost na temperature, močna odpornost proti spremembam vlažnosti, odlična odpornost proti razpokam in neprepustnost, močna oblikovna sposobnost, enostavno oblikovanje itd. Alkalijsko odporna steklena vlakna so nova vrsta zelene in okolju prijazne armature, ki se pogosto uporablja v visokozmogljivih armiranih (cementnih) betonskih materialih.
D-steklo
Znano tudi kot nizko dielektrično steklo, se uporablja za izdelavo nizko dielektričnih steklenih vlaken z dobro dielektrično trdnostjo.
Poleg zgoraj omenjenih komponent iz steklenih vlaken je zdaj na voljo novo stekleno vlakno brez alkalij, ki je popolnoma brez bora, s čimer se zmanjša onesnaževanje okolja, vendar so njegove električne izolacijske in mehanske lastnosti podobne tradicionalnemu E-steklu. Poleg tega obstaja stekleno vlakno z dvojno stekleno sestavo, ki se uporablja pri proizvodnji steklene volne in naj bi imelo tudi potencial za ojačitev s steklenimi vlakni. Poleg tega obstaja stekleno vlakno brez fluora, ki je izboljšano stekleno vlakno brez alkalij, razvito za zahteve varstva okolja.
Poleg zgoraj omenjenih komponent iz steklenih vlaken je zdaj na voljo novo stekleno vlakno brez alkalij, ki je popolnoma brez bora, s čimer se zmanjša onesnaževanje okolja, vendar so njegove električne izolacijske in mehanske lastnosti podobne tradicionalnemu E-steklu. Poleg tega obstaja stekleno vlakno z dvojno stekleno sestavo, ki se uporablja pri proizvodnji steklene volne in naj bi imelo tudi potencial za ojačitev s steklenimi vlakni. Poleg tega obstaja stekleno vlakno brez fluora, ki je izboljšano stekleno vlakno brez alkalij, razvito za zahteve varstva okolja.
Steklena vlakna lahko razdelimo v različne kategorije, odvisno od uporabljenih surovin in njihovih deležev.
Tukaj je 7 različnih vrst steklenih vlaken in njihova uporaba v vsakdanjih izdelkih:
Alkalno steklo (A-steklo)
Natrijevo steklo ali natrijev kalcijev steklo. Je pogosto uporabljena vrsta steklenih vlaken. Alkalijski steklo predstavlja približno 90 % vsega proizvedenega stekla. Je najpogostejša vrsta in se uporablja za izdelavo steklenih posod, kot so pločevinke in steklenice za hrano in pijačo, ter okensko steklo.
Pekarski pripomočki iz kaljenega natrijevega kalcijevega stekla so prav tako odličen primer stekla A. Je cenovno dostopno, zelo izvedljivo in precej trdo. Steklena vlakna tipa A se lahko večkrat ponovno stalijo in mehčajo ter so idealna vrsta steklenih vlaken za recikliranje stekla.
Alkalno odporno steklo AE-steklo ali AR-steklo
AE ali AR steklo pomeni alkalije odporno steklo, ki se uporablja posebej za beton. Gre za kompozitni material iz cirkonija.
Dodatek cirkonija, trdega, toplotno odpornega minerala, naredi ta steklena vlakna primerna za uporabo v betonu. AR-steklo preprečuje razpoke betona, saj zagotavlja trdnost in prožnost. Poleg tega za razliko od jekla ne rjavi zlahka.
Kemično steklo
C-steklo ali kemično steklo se uporablja kot površinsko tkivo za zunanjo plast laminatov za cevi in posode za shranjevanje vode in kemikalij. Zaradi visoke koncentracije kalcijevega borosilikata, ki se uporablja v procesu izdelave stekla, kaže maksimalno kemično odpornost v korozivnih okoljih.
C-steklo vzdržuje kemijsko in strukturno ravnovesje v katerem koli okolju in je dokaj odporno na alkalne kemikalije.
Dielektrično steklo
Dielektrična steklena vlakna (D-steklo) se pogosto uporabljajo v aparatih, kuhinjski posodi in podobno. Zaradi nizke dielektrične konstante so tudi idealna vrsta steklenih vlaken. To je posledica prisotnosti borovega trioksida v njihovi sestavi.
Elektronsko steklo
E-steklo ali tkanina iz E-stekla je industrijski standard, ki ponuja ravnovesje med zmogljivostjo in stroški. Je lahek kompozitni material, ki se uporablja v vesoljskem, pomorskem in industrijskem okolju. Zaradi lastnosti E-stekla kot ojačevalnih vlaken je postalo priljubljeno med komercialnimi izdelki, kot so sadilniki, deske za surfanje in čolni.
E-steklo v steklenih volnah je mogoče izdelati v poljubno obliko ali velikost z zelo preprosto proizvodno tehniko. V predproizvodnji lastnosti E-steklenih vlaken omogočajo čisto in varno delo.
Strukturno steklo
Strukturno steklo (S-steklo) je znano po svojih mehanskih lastnostih. Trgovska imena R-steklo, S-steklo in T-steklo se nanašajo na isto vrsto steklenih vlaken. V primerjavi z E-steklenimi vlakni ima višjo natezno trdnost in modul. Ta steklena vlakna so zasnovana za uporabo v obrambni in vesoljski industriji.
Uporablja se tudi v togih balističnih oklepih. Ker je ta vrsta steklenih vlaken visoko zmogljiva, se uporablja le v določenih panogah z omejenimi proizvodnimi količinami. To pomeni tudi, da je S-steklo lahko drago.
Fiberglass Advantex
Ta vrsta steklenih vlaken se pogosto uporablja v naftni, plinski in rudarski industriji, pa tudi v elektrarnah in pomorskih aplikacijah (sistemi za čiščenje odpadnih voda in odplak). Združuje mehanske in električne lastnosti E-stekla z odpornostjo proti kislinski koroziji steklenih vlaken tipov E, C in R. Uporablja se v okoljih, kjer so konstrukcije bolj dovzetne za korozijo.
Čas objave: 11. maj 2022
