Главная
Статьи
Стеклоткань — что это и где применяется

Стеклоткань — что это и где применяется

Рубрики статей

Оглавление

1 Что это такое?
2 Марки и виды по назначению
3 Особенности производства и описание материала
4 Специфика производства
5 Отличительные свойства
6 Преимущества материала
- 6.1 Есть ли недостатки?
7 Применение стеклоткани
8 Свойства и характеристики
9 Разновидности стеклотканей

Что это такое?

Ткань из стекловолокна производится путем сплетения нитей стекла вместе или укладки их в произвольном порядке. Процесс включает в себя вытягивание расплавленного стекла, а затем его охлаждение перед использованием для изготовления ткани.

Благодаря своим негорючим и отличным теплоизоляционным качествам стекловолокнистая ткань используется для изготовления защитной одежды для лиц, работающих с огнем, таких как слесари и сварщики, пожарные и повара. Несмотря на то, что стекловолокно горит при чрезвычайно высокой температуре (около 1200 °c), оно используется в производстве фильтров для жидких и газообразных веществ в химической промышленности благодаря своей устойчивости к агрессивным средам. Кроме того, отсутствие электропроводности делает его отличным выбором для намотки кабелей и трансформаторов.

Стеклоткань используется в качестве структурной арматуры и в повседневном производстве. Эта ткань используется для создания композитов, таких как стеклопластики.

Марки и виды по назначению

В настоящее время разработаны спецификации, диктующие требования к качеству и свойствам стекловолокна, а также система классификации.

Категория стеклотканей	Принятая маркировка	Особенности строения	Назначение
Конструкционные	Т	Алюмоборосиликатное стекло с пропиткой связующими на основе формальдегидных и полиэфирных смол. Полотняное и сатиновое плетение	Армирование и формовка различных изделий, производство стеклопластика. Использование в промышленности, автомобиле- и судостроении
Электроизоляционные	Э, ЭЗ	Алюмоборосиликатное стекло. Полотняное плетение	Производство тепло- электроизоляционных материалов. Использование в промышленности, энергетике
Строительные	СС, ССШ, СДА	Высокопрочные образцы	Отделочные работы, армирование конструкций, производство дорожных работ
Радиотехнические	СТП, ТСОН, РСП, СММТ	Наличие металлических включений	Сокрытие приборов и фасадов сооружений от обнаружения радиорадарами
Гидроизоляционные	И, ПС	Бесщелочное стекло, покрытое парафиновыми замасливателями	Тепло- и гидроизоляция изделий различного назначения
Кремнеземные и кварцевые	КТ, ТС	Кремнеземное стекло. Полотняный тип плетения	Создание радиационных и тепловых барьеров в промышленности, Изоляция от воздействия агрессивных сред
Базальтовые	БТ, Н, ТБН, ТБК	Базальтсодержащий материал	Заменитель асбеста, армирующий и фильтрующий материал. Создание звуко- и электроизоляции
Фильтрационные	ТСФ, ССФ	Алюмоборосиликатное стекло, саржевое переплетение	Создание фильтров для газообразных и жидких соединений. Улавливание твердых частиц

Особенности производства и описание материала

Гост 19907−83 курирует промышленное производство стеклоткани. Этот материал создается с помощью специального процесса манипулирования стеклом — экструзии, при котором стекломасса разжижается, а затем фильтруется для создания тонких нитей. Затем эти нити пропитываются веществами на масляной основе и охлаждаются, чтобы они не слипались.

Из готового ровингового материала получают:

стеклорогожу, техническую ткань с прямым плетением пучков;
стекломаты, рубленый ровинговый материал с хаотичным расположением волокон;
стеклопластик, пропитанный смолой ровинг, который служит для производства труб.

Стеклоткань — это технический текстиль, изготовленный путем обработки стеклянных нитей специальным эмульсионным составом, в который входит парафин. В качестве сырья используется силикатное стекло, состоящее из алюминия и бора. В процессе производства стекло расплавляется и проталкивается через тонкие фильтры, в результате чего образуются чрезвычайно мелкие волокна (размером 3–100 микрон) длиной до 20 км.

Продукт может выдерживать агрессивные химические и биологические среды, поскольку обладает превосходной прочностью, сравнимой со стальной проволокой. Долговечность, износостойкость, влагонепроницаемость и термостойкость делают его пригодным для широкого спектра промышленных применений. Для производства используется специальное технологическое оборудование, а готовый материал поставляется в рулонах, имеющих заранее установленные размеры в соответствии со стандартами Гост.

Специфика производства

Стеклоткань по ГОСТ 19907−83 — это строительный материал, состоящий из волокон. Она производится путем специальной обработки стекла, которая заключается в извлечении тонких нитей из расплавленной массы путем фильтрации и последующего охлаждения. Для предотвращения слипания волокна перед охлаждением погружают в масляные вещества.

Готовый ровинговый материал используется для изготовления:

Ткань, состоящая из прямых уточных нитей, на которые может быть нанесено покрытие из полимерных соединений, стеклохолст.
Маты из стекловолокна — короткие отрезки ровинга беспорядочно переплетены, что упрощает пропитку из-за тонкости материала.
Стекловолокно пропитывается смолой и натягивается для создания креплений или скручивается для формирования труб.

Стеклоткань производится из тонких, закрученных нитей, которые переплетаются на специальных станках. Она укладывается в рулоны порциями (от 1 до 3).

Интересно знать! Гост определяет метраж материала. Рулон в 600 м состоит из ткани, приготовленной тепловым и синтетическим способом, 300 м имеют толщину 0,1 мм, а 150 м — толщину, превышающую 0,1 мм.

Отличительные свойства

Стеклоткань – уникальный материал, некоторые характеристики которого родственны исходному сырью. Однако готовая продукция обладает:

Прочностью механических свойств превосходит стальную проволоку по удельному сопротивлению.
Тонкий отрез может быть использован для электрической изоляции благодаря своим изоляционным свойствам.
Стеклоткань не рассыпается при воздействии высоких температур, в отличие от обычного стекла.

Адгезия ткани к стеклу, дереву и металлу легка;.
Плотность стеклоткани можно регулировать, регулируя размеры основы (от 10–16 см) и утка (от 9–17 см).
Теплопроводность низкая, что предотвращает образование «мостиков холода» в зданиях.
Она легкая — масса одного квадратного метра ткани колеблется от 200 до 300 г.
Он остается стабильным, несмотря на перепады температур.
Кроме того, он устойчив к химическому воздействию и ультрафиолетовому излучению.

Важно! Стеклянные ткани с высокой термостойкостью используются в качестве огнеупорных композитов.

Преимущества материала

Продукт может быть построен в несколько слоев, что приводит к снижению эксплуатационных расходов. Он имеет низкое энергопотребление и водонепроницаем, что делает его пригодным для использования в различных климатических условиях. Стекловолокно остается неповрежденным даже при воздействии температур 200–700 градусов Цельсия, а его долговечность оценивается в 50 лет. Кроме того, оно безопасно для окружающей среды и обладает гибкостью и ударопрочностью.

Интересно знать! Материал – хороший диэлектрик, поскольку в нем нет свободных электронов.

Есть ли недостатки?

Недостатки материала можно определить по его отличительным особенностям. Он легко ломается и может расколоться при превышении предельной нагрузки. Жесткость и модуль упругости минимальны. При изготовлении необходимо внимательно следить за температурой плавления стекла. При соприкосновении с голой кожей может возникнуть контактный дерматит.

Поэтому во избежание царапин и дискомфорта из-за стекловолокна при работе с ним необходимо постоянно носить соответствующую защитную одежду: обувь, перчатки, респиратор и закрытую одежду.

Применение стеклоткани

Впервые минеральное волокно, о котором идет речь, было использовано для изготовления водных судов в 1942 году. В 1960-х годах его стали использовать в боевых вертолетах, а в 1964 году появился планер из стекловолокна. Благодаря его легким свойствам самолеты стали способны длительное время находиться в воздухе, а спортсмены с композитным снаряжением, образно говоря, и подавно. Кроме того, он стал неотъемлемой частью спутников и ракет в космической промышленности. Даже если его использование не требуется для готового изделия, его все равно можно найти полезным при создании модели. Этот материал используется в качестве эффективного армирующего материала для акриловых ванн, а стены украшают экологичными обоями из него. Он также входит в состав дымоходов печей, где работает как изоляция, газовых турбин и котельных — как стеклоткань соответственно.

Свойства и характеристики

Теплопроводность

Основа стекловаты имеет низкий коэффициент теплопередачи, поэтому все вещи, созданные из нее, обладают одинаковыми характеристиками. Стекловата обладает самым низким коэффициентом, что делает ее идеальной для изоляции, например, труб, конструкций и промышленных инструментов.

Химический состав

Состав материала зависит от исходного сырья, но в стеклотканях всегда присутствует кварцевый песок как основной компонент, а также другие химические соединения: Al2O3, CaO, ZrO2 и пр.;

Плотность

Это один из важнейших показателей, который составляет 2500 кг/м³. Самая низкая плотность у стекловаты.

Температура плавления

Температура плавления стекловолокна составляет 1200°C-1400°C. Этот показатель непосредственно зависит от количества кварцевого песка в составе сырья.

Огнестойкость

Стекло не горит, также негорючими являются и все материалы из него.

Физико-химические свойства стеклоткани определяют сферу ее применения и виды продукции, изготавливаемые из нее.

Разновидности стеклотканей

Виды стеклоткани классифицируются по таким основаниям, как плотность и тип плетения (саржевые, сатиновые, полотняные). Но основным критерием является назначение материала.

Современная индустрия выпускает следующие разновидности стеклоткани:

Конструкционная, используется для производства механических деталей и частей технических устройств, автомобилей. Имеет высокое содержание алюминия и бора. Обладает высокой прочностью, но при этом имеет меньший вес.
Электроизоляционная имеет пропитку, способную выдерживать высокие температуры. Она также обладает исключительной коррозионной стойкостью и превосходными диэлектрическими свойствами.
Огнезащитная, изготовлена с использованием базальтовых волокон, что обеспечивает широкий диапазон температур от −270°c до +700°c и характеризуется низкой теплопроводностью.
Ровинговая, обладает выдающимися антимагнитными свойствами, почти никогда не растягивается, состоит из волокон и нитей, не связанных друг с другом.
Радиотехническая состоит из металлических нитей, которые отражают как радиоволны, так и световые лучи. Она используется для создания защитных барьеров, которые экранируют объекты от обнаружения радаром.
Строительная, применяется в проектах реставрации фасадов, для изготовления арматурных каркасов, укрепления стен и потолков.

Стеклоткань маркируется буквой «T». При сплошных волокнах в артикуле будет присутствовать буква «Э», при полых — «П». Буква «С» говорит о том, что материал исключает перекосы и провисания. Цифра в маркировке указывает на класс назначения (1-4), после чего идет показатель толщины материала в нанометрах.

Источники