グラスファイバーの特徴と用途

グラスファイバーは、石英砂をベースにしたかなり一般的な素材です。建築材料やハイテク構造物の製造に広く使用されています。素材の特徴、その長​​所と短所、および範囲について詳しく説明しましょう。

ガラスフィラメントは、ガラスから形成された繊維です。 この形では、ガラスはそれ自体では珍しい特性を示します。割れたり壊れたりすることはありませんが、簡単に湾曲した形になります。

それらはペレの毛と呼ばれ、その化学組成は玄武岩のそれに近いです。 ただし、物理的および技術的特性の観点から、ガラス繊維の完全な類似物とは見なされません。

ファイバーグラスが偶然手に入れられたのは初めて - ガラスの製造中に事故が発生しました。空気圧の下で、溶融した塊が膨張し、細い柔軟な糸に分割されました。通常、ガラスは凝固後に硬化するため、これはエンジニアにとって大きな驚きでした。それから150年以上が経過しました。この間、技術は何度も改良されましたが、その原理は変わりません。

石英砂はグラスファイバーの製造に、カレットはリサイクルに使用されます - 生産環境で得られたガラス容器、割れたガラス、または不合格となったガラス製品である可能性があります。ガラス製造廃棄物は 100% リサイクル可能です。これは、生産におけるリサイクル材料の使用につながります-完成した材料のコストを大幅に削減し、環境の環境保護をサポートできます。

その技術は原料から極細の糸を吹き出すことに還元されます。 これを行うには、未加工のビレットを 1400 度の温度で溶かします。粘性塊は成形プラントに入り、遠心分離機を通過します。その結果、繊維が混在したグラスウールができあがります。最終段階で、得られた半製品は、微細な穴のあるふるいにかけられ、高圧下で吹き飛ばされます。出力は滑らかな長い糸であり、後でより複雑な製品を作成するための原料となります。

結果として得られる繊維は、2 種類の繊維になります。

• ロングスレッド - 何千キロにもわたって伸び、連続的な方法で取得されます。細い流れが穴を通って流れ、冷却され、ドラムに巻き付けられます。外見上、そのような繊維は絹糸に似ています。延伸の過程で、糸は接着剤と可塑剤を含浸させたサイジングユニットを通過します。この処理により、柔軟な繊維を得ることができます。
• 短いねじ - 長さは 35 ～ 50 cm で、フェルト ウールのように見えます。生産は主要な技術に基づいています - ガラス溶融塊は蒸気または熱風で吹き飛ばされます。

スレッドの太さに応じて、次のようなものがあります。

• 太い繊維 - 25ミクロン以上。
• 肥厚 - 12〜25ミクロン;
• 薄い - 4〜12ミクロン;
• 超微細 - 1 ～ 3 ミクロン。

ガラス繊維の製造は、現在の GOST の対象となります。

• 構造目的のファブリック用 - GOST 19170-2001;
• 断熱材用 - GOST 19907-83。

ガラス繊維には、建設および産業のさまざまな分野での幅広い需要を決定する多くの利点があります。

• 素材は熱伝導率が低いため、断熱材としてグラスウールを使用しています。グラスウールの指標は最も低く、熱伝導率は 0.05 W / m * K に相当します。これにより、夏は室内を涼しく保ち、冬は熱を外に逃がしません。
• ファイバーグラスは酸とアルカリに強いです。ほぼ完全に石英砂で構成されているため、化学的不活性度が高いという特徴があります。積極的なソリューションの作用下では、化学反応は起こらないため、グラスファイバーはあらゆる建材や仕上げ材とうまく組み合わせることができます。
• スレッドは高強度で、密度は 2500 kg/m3 に相当します。同時に糸をふんわりさせることで、ボリューム感と軽さを両立させた仕上がりに。
• ガラス繊維は、消防設備の製造によく使用されます。これは、融点が1200度の耐熱材料です。このような加熱は、バーナーに直接さらされた場合にのみ提供できます。理論的には、着火が発生するような条件を作り出すことは可能です。しかし、この場合、ガラス繊維の組成に可燃性結合成分が存在する必要がありますが、これは非常にまれです。
• 材料は珍しい構造を持っています。その中で、繊維の間の空間は微細な気泡で満たされています。これにより、高い防音効果が得られます。
• ガラス繊維は変形や摩耗に強い性質を持っているため、長年にわたって元の形状を維持します。
• 素材は柔軟で薄いですが、同時に伸縮性があります。輸送するときは、折りたたんだり、ロール状に丸めたりすることができます-これにより、キャンバスの操作特性が損なわれることはありません。これにより、貨物輸送のスペースを節約でき、結果として輸送コストを削減できます。

同時に、グラスファイバーには欠点もあります。そのため、濡れると性能特性が失われます。ただし、乾燥すると元に戻ります。そのため、この素材は信頼できる防水加工と組み合わせてのみ使用できます。

リストされた物理的および技術的パラメーターの数値は、繊維製造技術、その厚さ、化学組成、およびさまざまな外的要因の影響に直接依存します。

提示されたさまざまなグラスファイバー製品の中で、2 つのグループの材料を区別できます。

• 100% 原材料;
• コンポジット - 追加のコンポーネントが組成に導入され、特定のパフォーマンス特性が得られます。

これに応じて、グラスファイバーにはいくつかの種類があります。

• グラスウールマット - そのような製品は、産業部門および建設業界で広く使用されています。騒音と断熱のための設置中に需要があります。マットの構造には、自然な方法で互いに接続された、方向付けられたスレッドのセグメントの接続が含まれます。これらの製品は 100% グラスファイバーです。

• ロールグラスウール - 構成と製造方法に関して、この製品はマットとまったく同じですが、ロールの形で製造されているだけです。特定の種類の断熱作業を実行するためのこの形式は、より実用的であると考えられています。

• グラスファイバーメッシュ - このような製品は、修理および仕上げ作業を行う際に、さまざまなタイプの表面の補強を行うために使用されます。構造は、一緒に織り込まれたガラス糸で構成され、特殊な含浸処理が施されています。シートとロールで製造できます。

• 粘着テープはグラスファイバーをベースに製造されています、その製造のために、アクリルまたはシリコン処理されたバインダーがガラスベースに適用されます。完成品の特徴は、強度が高く、厚みが薄く、保守性が高く、解体時の負担が少ないことです。シートパネルの継ぎ目や隙間の接着に使用するテープです。

• グラスファイバー - 機能はグリッドに似ていますが、ガラス糸のより密な織り方が異なります。それは製織技術を使用して行われます。製造および電気工学で使用されます。

• グラスファイバー - ユニバーサルコンポジット。ポリマー樹脂を添加したガラス糸で構成されています。成形加工を施しているため、多種多様な部品の製作が可能です。

• グラスファイバー補強 - 対応する鋼鉄の優れた代替品であり、ほとんどの適用分野で金属を置き換えることができます。

製品の製造には、さまざまな技術に従って作られたいくつかのグレードのグラスファイバーが使用され、糸の太さと長さのパラメーターが異なります。

コーティングの種類に応じて、すべての種類のグラスファイバーはいくつかのカテゴリに分類されます。

• ホイル - 最も一般的なタイプの素材。この場合、グラスファイバーはアルミホイルで覆われています。繊維とホイルの結合は、製品の主要コンポーネントに高温にさらすことによって行われます。このようなホイルは剥離せず、水を通過させず、ガラス糸を紫外線から保護します。

• シリコーン - 片面または両面にシリコンを含浸させます。同時に、コーティングが厚いほど、材料の水とガスのトラップ能力が高くなります。このような製品は、振動波に強く、長寿命です。

• ポリウレタン - 含浸により、材料の耐摩耗性と攻撃的な物質の影響が大幅に増加します。このような生地は、防火目的の製品の製造に使用されます。

• フッ素ゴム - 抵抗力のあるグラスウールで、燃料や潤滑剤の作用、高温に耐えることに成功しています。航空分野や化学分野で広く普及しています。

• グラファイトコーティング- そのような製品は必然的に鋼線で補強されています。グラスファイバーは、水と蒸気の透過性が特徴で、加熱しても有毒化合物を放出しません。

• 疎水化 — 撥水含浸と高誘電特性を備えた生地。このようなグラスファイバーの主な目的は、水や流れの攻撃的な影響から保護することです。

ロシアで最も有名なガラス繊維メーカーの 1 つは、 テクノニコル社.ヨーロッパのすべての基準を満たす高品質の建材を製造しています。同社は、断熱構造と屋根構造、主要パイプラインの断熱材、その他多くの製品の作成にグラスファイバーのすべての利点を使用しています。

需要が高い 「BauTeks」ブランド Ortex の製品.ドイツの技術で作られた高品質のグラスファイバーです。このブランドの製品は、船舶および航空機産業で需要があり、グラスファイバーの製造に使用されています。

ガラスクロス会社「RATL」 屋根工事の基本です。

その優れた技術的および運用上の特性により、ガラス繊維はさまざまな分野で需要があります。

建設業界では、グラスファイバーは基礎、壁、天井、床の断熱材として広く使用されています。 住宅や工業用建物、パイプラインの熱保護を改善するために使用されます。 これを行うには、板ガラス、マット、グラスウールのロールを使用します。

ガラス繊維は、柔らかい屋根や密集した屋根材の配置によく使用されます。 このために、ガラス繊維は複合添加剤と組み合わされています。その結果、紫外線、熱、湿気に強い美しい素材が生まれました。

ガラス繊維は、ガラス繊維とポリマー成分をベースにした複合材である建築物を作成するために使用されます。 保護建築要素と断熱パネルは、それから製造されます。

ガラスの壁紙は仕上げ作業に広く使用され、メッシュは左官工事に使用されます。

耐火性で不燃性のファイバーグラスは、熱炉の断熱、暖房用ボールト、および煙突とセラミックボイラーのライニングによく使用されます。

ファイバーグラスは道路建設にも使用されています。 ファイバーグラス補強を使用して敷設されたキャンバスは、高い強度を獲得します。重荷重にも耐え、使用しても割れません。この材料は、アスファルト層の高さを減らすだけでなく、コンクリートよりも実用的です。ファイバーグラス素材を使用することで、穴の発生を防ぎ、道路での動きの快適性を向上させ、修理の間隔を延ばし、コーティングの耐久性に貢献します。

建設業界で広く使用されているにもかかわらず、近年グラスファイバーは玄武岩ウールに取って代わられています. 後者は断熱の点で大幅に勝ち、その繊維は崩れず、皮膚、目の粘膜、呼吸器官を刺激しません。そのため、今日ではグラスファイバーが主にパイプの断熱材に使用されています。

グラスファイバーは長い糸でできているので、崩れません。 それらの使用は、人やペットにとって完全に安全です。さらに、それらは印象的に見え、インテリアの真のハイライトになる可能性があります。

安定した構造と崩れる部分の排除により、グラスファイバーは人にとって完全に安全です。そのため、義歯や歯科用インプラントを含むインプラントの作成によく使用されます。この材料は、特定の種類の外科用機器の製造で需要があります。

この領域での使用は、健康に対する材料の安全性を確認します。 グラスウールを取り囲む繊維とグラスダストの最小の粒子のみが害を及ぼす可能性があり、グラスファイバーを切断するときにも形成されます。他のすべての用途では、材料は無害です。

ファイバーグラスは、メンテナンスの容易さ、耐腐食性、手頃な価格が重要な要素である船舶、航空機製造、およびその他の産業の作成において需要があります。

グラスファイバーは、計器ケース、カバー ボートとボート、および機械要素の製造に使用されます。

ガラス繊維糸のパラメータに応じて、他の製品も製造されます。

• 衛生的および技術的装置 - シャワー、浄化槽、およびプール用のボウル;
• スポーツ用製品 - スキー ストック、ローイング オール、スピニング ロッド、釣り竿。
• 包装容器 - 容器、ゴミ用の箱;
• 家庭用のあらゆる種類のチューブ - ホルダー、アンテナ、旗竿。

これはグラスファイバーが使用されている地域の全リストではありません.毎年、資料の範囲はますます拡大し、新しい活動分野を捉えています。

この材料は誘電体であるため、日常生活では、ガラス繊維がランプのワイヤを電気的に絶縁するために使用されます。ガラスフィラメントをガラス繊維布にし、導体に巻き付けます。

産業界では、グラスファイバーは次のような状況で使用されています。

• ワイヤー巻き;
• 変圧器巻線絶縁;
• 電子基板の製造;
• 箔誘電体の製造。

光ファイバーは大きな需要があります - PVC でコーティングされた長いガラス繊維フィラメントです。

必要に応じて、グラスファイバー製のものを自宅で自分の手で作ることができます。 耐熱のやかんコースターから車の模型、さらには手作りのボートまで、何でもかまいません。あなたの想像力を制限するものは何もありません。

最も簡単な方法は、グラスファイバーをレイヤーごとに完成品モデルに適用する技術を使用することです。各レイヤーはエポキシ樹脂で接着されます。この方法で、車のバンパー、ダッシュボード、さらには船を作ることができます。

凍結した製品を簡単に取り出せるように、モデルはワックスまたはパラフィンで処理されています。

完全に硬化した後、ワークピースを取り外し、必要な輪郭に沿って切断し、研磨します。必要に応じて、完成品に穴を開けます。

ファイバーグラスとそれから作られた製品の広範な使用は、複合材料とポリマー材料の生産に関する近代産業の成果により利用可能になりました.これは、時代のすべての現実を満たす普遍的な製品です。 最高品質の素材の性能特性を備えています。

ファイバーグラスの用途については、次のビデオを参照してください。