Стекловолоконная нить: Стеклянные ровинги и нити из стекловолокна – Купить ровинг стеклянный (стеклоровинг) по цене производителя

Содержание

ГОСТ 8325-2015 Стекловолокно. Нити крученые комплексные. Технические условия, ГОСТ от 21 июля 2015 года №8325-2015


ГОСТ 8325-2015

СТЕКЛОВОЛОКНО. НИТИ КРУЧЕНЫЕ КОМПЛЕКСНЫЕ

Технические условия

Textile glass. Complex twisted threads. Specifications


МКС 59.100.10
ОКП 59 5220

Дата введения 2016-06-01


Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-производственное объединение Стеклопластик» (ОАО «НПО Стеклопластик») при участии Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов»

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 063 «Стеклопластики, стекловолокна и изделия из них»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 18 июня 2015 г. N 47-2015)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономразвития Республики Армения

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт


Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ISO 3598:2011* Textile glass — Yarns — Basis for a specification (Текстильное стекловолокно. Пряжа. Основные правила составления технических требований).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.


Степень соответствия — NEQ

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июля 2015 г. N 958-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8325-015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2016 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 8325-93


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет



1 Область применения


Настоящий стандарт распространяется на комплексные крученые стеклянные нити (однокруточные, крученые и многокруточные), изготовленные из алюмоборосиликатного стекла типа Е.

Настоящий стандарт не распространяется на стеклянные текстурированные и фасонные нити.


2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 17.2.3.02-2014 Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 6943.0-93 (ИСО 1886-90) Стекловолокно. Правила приемки

ГОСТ 6943.1-2015 (ISO 1889:2009) Стекловолокно. Нити и ровинги. Метод определения линейной плотности

ГОСТ 6943.2-2015 (ISO 1888:2009) Материалы текстильные стеклянные. Методы определения диаметра элементарных нитей и волокна

ГОСТ 6943.4-2015 (ISO 1890:2009) Стекловолокно. Нити. Метод определения крутки


ГОСТ 6943.8-2015 Стекловолокно. Метод определения содержания влаги и веществ, удаляемых при прокаливании

ГОСТ 6943.10-2015 Материалы текстильные стеклянные. Метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве

ГОСТ 6943.14-2015 (ISO 3343:2010) Стекловолокно. Нити. Метод определения равновесности крутки

ГОСТ 16736-2002 (ИСО 1139-73) Нити текстильные. Обозначения структуры

ГОСТ 29101-91 Материалы стеклянные текстильные. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 32650-2014 (ISO 2078-93) Стекловолокно. Нити. Типы и марки

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Основные параметры и размеры

3.1 Обозначение нити — по ГОСТ 32650.

3.2 Структура нити по ГОСТ 16736 и ее физико-механические свойства указаны в приложении А.

3.3 Номинальная линейная плотность нити в зависимости от номинального диаметра элементарных нитей указана в таблице 1.


Таблица 1

Номинальный диаметр элементарной нити, мкм

Номинальная линейная плотность комплексной нити, текс

4

2,8; 3,4

5

5,5; 11; 22; 34; 44

6

3,4; 6,8; 13; 14; 17; 26; 28; 34; 44; 52; 54; 68

7

5,5; 9,2; 11; 22; 34, 36; 44; 54; 68; 72

9

28; 34; 52; 54; 68; 72; 100; 108; 136; 140

10

80; 84; 120; 160

13

120; 136; 140; 210; 240; 280; 400

14

300

3.4 Количество сложений согласовывают с потребителем.

3.5 Количество кручений на 1 м нити должно быть кратно:

— 10 в интервале от 20 до 250;

— 50 в интервале от 250 и более.

4 Технические требования

4.1 Стеклянную крученую нить вырабатывают по настоящему стандарту.

4.2 При изготовлении стеклянных нитей применяют текстильный и прямой замасливатели.

Виды замасливателя указаны в приложении Б.

По согласованию с потребителем допускается использование других рецептур замасливателей.

4.3 Нить должна быть плотно и равномерно намотана на бумажные патроны, конусы или катушки, изготовленные по нормативному документу или технической документации. Для нити, предназначенной для электроизоляции обмоточных и монтажных проводов, применяют армированные бумажные патроны.


Допускается по согласованию с потребителем намотка нити, предназначенной для электроизоляции обмоточных и монтажных проводов, на неармированные бумажные патроны.

По согласованию с потребителем допускается использование патронов других видов.

4.4 Оборванные концы нити должны быть склеены или соединены методом пневмосоединения.

4.5 Масса нити единицы продукции в зависимости от линейной плотности указана в таблице 2.


Таблица 2

Результирующая номинальная линейная плотность, текс

Вид единицы продукции

Масса нити единицы продукции, г, не менее

До 4,0 включ.

Патрон

150

Св. 4,0 до 5,5 включ.

Патрон

200

Св. 5,5 до 17 включ.

Патрон

200

Катушка

550

Св. 17 до 68 включ.

Патрон

250

Катушка

2000

Св. 68

Патрон

550

Катушка

2000

4.6 Характеристики

4.6.1 Нить не воспламеняема, не горюча, не токсична.

4.6.2 Физико-механические показатели нити должны соответствовать нормам, указанным в таблице 3.


Таблица 3

Наименование показателя

Норма

1 Удельная разрывная нагрузка, мН/текс (гс/текс), не менее, при диаметре элементарной нити, мкм:

4

610 (62)

5

610 (62)

6

590 (60)

7

470 (48)

9

410 (42)

10

370 (38)

13

300 (31)

14

250 (25)

2 Допускаемые отклонения фактической результирующей линейной плотности от номинальной результирующей линейной плотности, %

+5
-7

3 Массовая доля веществ, удаляемых при прокаливании, %:

текстильные замасливатели:

ПЭ (парафиновая эмульсия)

0,9-1,9

ПЭ (парафиновая эмульсия) для кабельной промышленности

1,4-2,5

ПТ (политерпеновый)

0,8-1,8

прямые замасливатели:

N 14, N 4с, N 76, N 78, N 39, N 270, N 2, N 752, N 30

Не менее 0,3

4 Допускаемые отклонения количества кручений на 1 м нити, %:

до 50 кр/м включ.

±20

св. 50 до 100 кр/м включ.

±15

св. 100 кр/м

±10

5 Допустимое отклонение от равновесности крученой нити по крутке, витки, не более:

до 100 кр/м включ.

6

св. 100 до 200 кр/м включ.

8

св. 200 кр/м

15

4.6.3 Показатель «массовая доля влаги» определяют по требованию потребителя.

4.6.4 На нити не допускаются грязные масляные пятна, ворс, петли, утолщения (ворсовые комочки).

4.6.5 Не допускается травмирование упаковки.

4.6.6 Допускается темный оттенок от склейки оборванных концов нити.

4.7 Маркировка


Маркировка упаковочного места нити — по ГОСТ 29101.

4.8 Упаковка

Упаковка нити — по ГОСТ 29101. По согласованию с потребителем допускается другой вид упаковки, обеспечивающий сохранность продукции в процессе ее хранения и транспортирования.

5 Требования безопасности и охраны окружающей среды

5.1 При производстве и применении стеклянных нитей в воздушную среду производственных помещений выделяется стеклянная пыль.

Пыль обладает раздражающем действием на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и кожный покров работающих, вызывает заболевание слизистых оболочек верхних дыхательных путей и зуд кожи.

Пыль не горюча, не взрывоопасна, не способна к кумуляции.

Допустимое содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций, утвержденных в установленном порядке.

Основные требования к контролю за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны — по ГОСТ 12.1.007 или по нормативным документам, действующим на территории страны — изготовителя продукции.

5.2 Для защиты работающих от действия опасных и вредных факторов применяют средства индивидуальной и коллективной защиты по ГОСТ 12.4.011 или по нормативным документам, действующим на территории страны — изготовителя продукции.

5.3 Для обеспечения чистоты воздуха в рабочей зоне производственные помещения должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией и оснащены техническими средствами контроля воздушной среды, а рабочие места — местными вентиляционными отсосами.

5.4 Охрана окружающей среды

5.4.1 Общие требования к охране окружающей среды — по ГОСТ 17.2.3.02 или по нормативным документам, действующим на территории страны — изготовителя продукции.

5.4.2 При производстве должны быть предусмотрены мероприятия по охране окружающей среды: пыль стекловолокна должна улавливаться пылеулавливающими установками; отходы материала, не подлежащие утилизации, должны вывозиться на полигон твердых отходов.

5.4.3 Выбросы вредных веществ в атмосферу не должны превышать предельно допустимых выбросов (ПДВ), утвержденных в установленном порядке.

5.4.4 Производственный контроль за соблюдением санитарных норм и правил осуществляет предприятие-изготовитель.

6 Правила приемки

6.1 Правила приемки — по ГОСТ 6943.0 со следующим дополнением: масса партии должна быть не более 2000 кг.

6.2 В партии допускаются не более 10% единиц продукции массой не менее 50% нормируемой массы.

6.3 Каждую партию нити сопровождают документом с указанием:

— наименования предприятия-изготовителя и его товарного знака;

— обозначения марки нити;

— номера партии;

— массы нити в партии;

— результатов испытаний нити;

— даты изготовления;

— обозначения настоящего стандарта;

— штампа и подписи ответственного лица.

7 Методы испытаний

7.1 Отбор проб — по ГОСТ 6943.0.

7.2 Определение линейной плотности нити — по ГОСТ 6943.1.

7.3 Определение диаметра элементарной нити — по ГОСТ 6943.2.

7.4 Определение крутки — по ГОСТ 6943.4.

7.5 Определение содержания влаги — по ГОСТ 6943.8.

7.6 Определение массовой доли веществ, удаляемых при прокаливании — по ГОСТ 6943.8.

7.7 Определение разрывной нагрузки — по ГОСТ 6943.10.

7.8 Определение равновесности крутки — по ГОСТ 6943.14.

8 Транспортирование и хранение


Транспортирование и хранение нити — по ГОСТ 29101.

9 Гарантии изготовителя

9.1 Изготовитель гарантирует соответствие качества стеклянных нитей требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.

9.2 Гарантийный срок хранения — 1 год со дня изготовления.

По истечению гарантийного срока хранения нити возможность его применения определяет потребитель по результатам повторных испытаний на соответствие требованиям настоящего стандарта.

Приложение А (рекомендуемое). Структура и физико-механические показатели комплексных крученых нитей

Приложение А
(рекомендуемое)


Структура и физико-механические показатели комплексных крученых нитей приведены в таблице А.1.


Таблица А.1

Структура нити

Результирующая номинальная линейная плотность, текс

Разрывная нагрузка, мН (гс), не менее

ЕС4 3,4×2 S 100

6,8

4136 (422)

ЕС5 5,6 S 50

5,6

3400 (347)

ЕС5 11 S 50

11,0

6683 (682)

ЕС5 11×2 Z 100

22,0

13367 (1364)

EC5 22×2 Z 100

44,0

26734 (2728)

ЕС6 3,4 S 50

3,4

1999 (204)

ЕС6 3,4×2 Z 100

6,8

3998 (408)

EC6 6,8 S 50

6,8

3998 (408)

ЕС6 6,8×2 Z 100

13,6

7997 (816)

ЕС6 6,8×3 Z 100

20,4

11995 (1224)

EC6 14 S 50

14,0

8232 (840)

ЕС6 14×2 Z 100

28,0

16464 (1680)

EC6 17 S 50

17,0

9996 (1020)

ЕС6 17×2 Z 100

34,0

19992 (2040)

ЕС6 17×3 Z 100

51,0

29988 (3060)

ЕС6 28 S 50

28,0

16464 (1680)

ЕС6 28×2 Z 100

56,0

32928 (3360)

ЕС6 28×3 Z 100

84,0

49392 (5040)

ЕС6 34 S 50

34,0

19992 (2040)

ЕС6 34×2 Z 100

68,0

39984 (4080)

ЕС6 34×3 Z 100

102,0

59976 (6120)

ЕС7 5,6×2 Z 100

11,2

5272 (538)

ЕС7 9,2×2 Z 100

18,4

8653 (883)

ЕС7 11 S 50

11,0

5174 (528)

ЕС7 11×2 Z 100

22,0

10349 (1056)

ЕС7 22×2 Z 100

44,0

20698 (2112)

ЕС7 44 S 50

44,0

20698 (2112)

ЕС7 72×2 Z 100

144,0

67680 (6912)

ЕС9 34×2 Z 100

68,0

27989 (2856)

ЕС9 34×3 Z 100

102,0

41983 (4284)

ЕС9 68 S 50

68,0

27989 (2856)

ЕС9 68×2 Z 100

136,0

55978 (5712)

ЕС9 72×2 Z 100

144,0

59040 (6048)

ЕС9 68×4 Z 100

272,0

111955 (11424)

ЕС9 140×3 Z 70

420,0

169200 (17640)

ЕС9 140×4 Z 70

560,0

229600 (23520)

ЕС10 80×2 Z 100

160,0

59584 (6080)

EC10 80×3 Z 50

240,0

89376 (9120)

EC10 80×4 Z 50

320,0

119168 (12160)

ЕС10 160×2 Z 50

320,0

119168 (12160)

ЕС10 160×3 Z 50

480,0

178752 (18240)

Приложение Б (справочное). Виды замасливателя в зависимости от назначения нити


Приложение Б
(справочное)



Таблица Б.1

Вид замасливателя

Назначение нити

Текстильные замасливатели:

ПЭ (парафиновая эмульсия)

ПТ (политерпеновый)

Для производства различных тканей, нетканых материалов, для электроизоляции обмоточных и монтажных проводов

Прямые замасливатели: N 30

Для производства композиционных материалов на основе полиэфирных смол

N 76, N 78, N 14, N 4с, N 270, N 2, N 752, N 39

Для производства композиционных материалов на основе эпоксидных, эпоксифенольных и других связующих

УДК 677.521:006.354

МКС 59.100.10

ОКП 59 5220

Ключевые слова: стекловолокно, стеклянные крученые комплексные нити, технические условия, номинальная линейная плотность, физико-механические показатели




Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2015

XuMuK.ru — СТЕКЛЯННОЕ ВОЛОКНО — Химическая энциклопедия


СТЕКЛЯННОЕ ВОЛОКНО (стекловолокно), искусственное волокно, формуемое из расплавл. неорг. стекла. Различают непрерывное стеклянное волокно-комплексные стеклянные нити длиной 20 км (и более), диаметром мононитей 3-50 мкм, и штапельное стеклянное волокно-длиной 1-50 см, диаметром волокон 0,1-20 мкм.

Получение. Непрерывное стеклянное волокно получают фильерным формованием пучка тонких мононитей из расплавл. стекломассы с послед., вытяжкой, замасливанием и намоткой комплексной нити на бобину при высоких (10-100 м/с) линейных скоростях. Штапельное стеклянное волокно формуют путем разрыва струи расплавл. стекла после выхода из фильеры воздухом, паром, горячими газами или др. методами. Его также получают разрубанием комплексных нитей.

Из непрерывного стеклянного волокна делают крученые комплексные нити, однонаправленные ленты, жгуты. Комплексные стеклянные нити различают по составу стекла, среднему диаметру волокна (3-15 мкм или более), числу элементарных нитей (50-800), крутке. Из крученой нити изготовляют ткани, сетки, ленты на ткацких станках. Стеклянные ткани различают по виду переплетения (полотняное, саржевое, сатиновое и др.) и плотности (числу нитей на 1 см по основе и утку). Их ширина варьирует в пределах 500-1200 мм, толщина-0,017-25 мм, масса 1 м2-25-5000 г. Жгуты и ленты получают соединением 10-60 комплексных нитей. Штапельные стеклянные волокна и пряди нитей, срезанные с бобин (длина 0,3-0,6 м), используют для изготовления стекловаты, холстов, матов, плит. Холсты, полученные из рубленого стекловолокна или непрерывных нитей, обычно скрепляют смолами или мех. прошивкой.

Состав и свойства стеклянного волокна определяются составом и св-вами волокнообразующего стекла, из к-рого его изготовляют. В зависимости от состава различают неск. марок такого стекла (табл. 1).

А-стекло называют также известково-натриевым, С-стекло -натрийборосиликатным, E-стекло — алюмоборосиликатным, S-стекло — магнезиальноалюмосиликатным. Наиб. важные характеристики стеклянных волокон приведены в табл. 2.

Повыш. прочность стеклянного волокна (по сравнению с исходным стеклом) объясняют по-разному: «замораживанием» изотропной структуры высокотемпературного расплава стекла или наличием прочного поверхностного слоя (толщина ок. 0,01 мкм), к-рый образуется в процессе формования вследствие большей деформации и вытяжки по сравнению с внутр. слоями.

При кратковременном нагружении стеклянное волокно ведет себя практически как упругое хрупкое тело, вплоть до разрыва подчиняясь закону Гука. При длит. действии нагрузки наблюдается возрастание деформации, упругое последействие, зависящее от состава стекла и влажности воздуха. С увеличением диаметра волокна возрастает сопротивление изгибу и кручению и уменьшается прочность при растяжении. Во влажном воздухе, в воде и в водных р-рах ПАВ прочность стеклянного волокна снижается на 50-60%, но частично восстанавливается после сушки.

Из высокощелочного А-стекла получают волокна, к-рые менее устойчивы к воде, чем волокна из E-стекла, но стойки к действию щелочей.

Более высокую хим. стойкость по сравнению с А-стеклом обеспечивает С-стекло. Потеря массы волокон из таких стекол при обработке водой составляет 0,02-0,05 г/м, а при обработке щелочными р-рами-0,3-2,5 г/м.

Волокна из S-стекла имеют наиб. высокую прочность и повыш. теплостойкость.

Кварцевые стекла, состоящие более чем на 99% из SiO2, используют в произ-ве жаростойких волокон, св-ва к-рых, в т. ч. диэлектрич. проницаемость и тангенс угла диэлектрич. потерь, мало меняются до 700 °С.

Дополнит. обработка пов-сти стеклянного волокна замасливателями и шлихтой приводит к ее гидрофобизации, снижению поверхностной энергии и электризуемости, снижению коэф. трения от 0,7 до 0,3, увеличению прочности при растяжении на 20-30%. Поверхностные св-ва стеклянного волокна и капиллярная структура изделия определяют малую (0,2%) гигроскопичность для волокон и повышенную (0,3-4%) для тканей.

В зависимости от толщины; плотности переплетения и вида поверхностной обработки стеклянные ткани могут обладать высокими значениями коэф. светопропускания (до 64%), звукопоглощения (до 90% при частотах 500-2000 гц), отражения (до 80%).

Применение. Стеклянные волокна служат конструкционными, электро-, звуко- и теплоизоляц. материалами. Их используют в произ-ве фильтровальных материалов, стеклопластиков, стеклянной бумаги и др. Как правило, А-стекло перерабатывают в штапельные волокна и используют в виде матов и плит для звуко- и теплоизоляции. Стекловолокнистые материалы благодаря высокой пористости имеют малый коэф» теплопроводности [0,03-0,036 Вт/(м·К)]. Ткани из С-стекла применяют в хим. пром-сти для фильтрации кислотных и щелочных р-ров, для очистки воздуха и горячих газов. Срок службы фильтров из стеклянного волокна значительно выше, чем фильтров из обычных текстильных материалов. Ткани из стекла А и E используют в производстве стеклотексто-литов.

Из высокопрочных волокон S-стекла получают композиты для самолето- и аппаратостроения. Кварцевые волокна являются высокотемпературными диэлектриками и жаростойкими материалами.

Для защиты от действия рентгеновского и радиоактивного излучения используют т. наз. многосвинцовые и многоборные стеклянные волокна. Оптические (светопрозрачные) стеклянные волокна применяются в произ-ве световодов и стекловолокнистых кабелей.

В промышленно развитых странах в 1990 общий объем выпуска непрерывного стеклянного волокна составил 2050 тыс. т, в т. ч. 875 тыс. т в США, 375 тыс. т в Японии. Объем произ-ва стеклянного волокна в 1989 в странах бывшего СССР 162 тыс. т.

Лит.: Стекло. Справочник, под ред. Н. М. Павлушкина, М., 1973; Бартенев Г. М., Сверхпрочные и высокопрочные неорганические стекла, М., 1974; Стеклянные волокна, М., 1979; Справочник по композиционным материалам, под ред. Дж. Любина, пер. с англ., кн. 1, М., 1988. В. И. Киселев.

Стекловолокно: характеристики, применение | Строительный портал

Стекловолокно представляет собой волокна или нити, изготовленные из стекла или его производных, но благодаря сложному процессу производства приобретшее в конечном итоге уникальные свойства, нехарактерные для обычного стекла. Оно не разбивается при ударе, а легко гнется, при этом не деформируясь и не повреждаясь. Из материалов, производимых на его основе, изготавливаются различные изделия, успешно заменяющие традиционные привычные материалы, а сферой применения становятся области строительства, автомобилестроение, дорожные работы в другие направления. В статье речь пойдет о разновидностях стекловолокна.

Содержание:

  1. Стекловолокно характеристики
  2. Материалы на основе стекловолокна
  3. Стекловолокно применение

 

Производство искусственного волокна и применение материалов на его основе представляет большой интерес как прогрессивное направление бизнеса. Оно занимает сегодня огромную часть отрасли стекольной промышленности с приличными капиталовложениями. Это говорит о том, что стекловолокно востребованный продукт среди ассортимента производимых товаров в современном мире.

Синтетическое стекловолокно может выпускаться из различного типа сырья, среди которых стекло, шлак, различные горные породы и минералы. Стекловолокно может быть произведено методом непрерывных нитей, или другим способом — в виде штапельного волокна.

Стекловолокно фото

Стекловолокно характеристики

Стекловолокно популярно и востребовано как материал благодаря своим замечательным свойствам, которые в значительной мере отличаются от исходного материала. Особое внимание стоит остановить на следующих характеристиках:

  • высокий уровень прочности, который превосходит прочность легированной стали. Диаметр нитей стекловолокна составляет 7-9 мк. Они  произведены из магнийалюмосиликатного стекла и стекла, не содержащего щелочь, обладают самыми большими показателями прочности;
  • устойчивость к термической обработке. Структура эпоксидного стекловолокна сохраняется даже при сильном нагревании, в условиях, когда природные волокна органического происхождения уже полностью разрушаются;
  • придание дополнительной прочности в составе других материалов. В этом случае стекловолокно играет роль армирующей основы;

  • толерантность некоторых видов стекловолокон к химически и термически агрессивных средам — кислотам, горячей воде и воздействию пара высокого давления. Лучшими показателями обладают волокна кремнеземного, кварцевого и каолинового происхождения;
  • звукопоглощающие свойства. Шумоизолирующий эффект достигается благодаря оригинальному строению материала, в котором пространство, остающееся между волокнами, заполнено микроскопическими пузырьками воздуха;
  • теплоизолирующие свойства. Небольшая плотность и содержание воздуха среди волокон обеспечивают удержание тепла зимой и отсутствие нагрева летом;
  • негорючесть и экологичность. Стекловолокно не воспламеняется, не горит и не плавится, что делает его пожаробезопасным материалом и позволяет избежать токсичных веществ, которые выделяются при горении многих синтетических материалов;
  • способности сохранять первоначальную форму, прекрасно сопротивляться старению и противостоять деформации;
  • изменение свойств материала при намокании. В мокром виде теряет исходные свойства, а при высыхании восстанавливает их снова;
  • плохое отношение стекловолокна к изгибам и многочисленным истираниям. Обработка смолами и лаками меняет дело в положительную сторону;
  • экономичности транспортировки. Стекловолокнистая ткань тонкая, гибкая, но в то же время упругая. При необходимости перевозки ее можно сложить достаточно плотно и структура ткани не будет нарушена. Благодаря этому экономится место в транспорте, а значит, и расходы на транспортировку.

Свойства, которыми будет обладать готовое изделие, в конечном итоге зависят от способа изготовления продукта, химического состава сырья, воздействия факторов окружающей среды и толщины стекловолокна.


Материалы на основе стекловолокна

Само стекловолокно является лишь сырьем для производства различных продуктов — стеклонитей, ровингов и рубленого волокна, из которых впоследствии изготавливаются разные материалы строительного, электроизоляционного, производственного и конструкционного назначения.

Из непрерывных стекловолокнистых нитей получают:

  • стеклоткани, которые производятся таким же ткацким методом, что и обычное полотно — переплетением продольных и поперечных нитей между собой. В зависимости от вида переплетения — сатинового, полотняного, шашечного или саржевого, плотности и извивистости пряжи ткани отличаются между собой свойствами и назначением. Стеклоткани бывают электроизоляционные, строительные, конструкционные, кремнеземные и ровинговые. В зависимости от марки цена стекловолокна составляет 25-200руб/м2$

  • армированное стекловолокно и ленты, отличающиеся размером ячейки, видом и плотностью пропитки и предназначенные для дорожных или строительных наружных и внутренних отделочных работ;
  • пластиковое стекловолокно — композиты с разнообразными свойствами, которые задаются изначально в зависимости от условий эксплуатации. Они позволяют производить изделия любой сложности и конфигурации и поэтому именно стекловолокна в сочетании с полимерами получили самое широкое применение и распространение в самых различных сферах нашей жизни.

Из штапельных стекловолокнистых нитей и рубленых волокон можно купить стекловолокно следующего назначения: 

  • утеплитель — стекловату и стекломаты;
  • стеклохолсты различной степени толстости, стеклопластики;
  • такое сырье используется и как компонент строительных растворов.

Каждый из этих материалов имеет свои присущие только ему особенности и индивидуальные характеристики, что предоставляет неограниченные возможности для широчайшего использования их во всех областях человеческой жизни.


Стекловолокно применение

Сегодня без изделий из стекловолокна не обходятся строительные, ремонтные и отделочные работы. Этот материал применяется также и при проведении дорожных работ. Широкое использование он получил в авто- и судостроении, в сфере производства товаров бытового, спортивного и медицинского назначения. А из-за превосходных диэлектрических свойств давно применяется в энергетической отрасли в качестве изоляционных материалов.

Применение стекловолокна в строительстве

Очень много продуктов из стекловолокна используется в строительстве. Одним из них является стеклопластиковая арматура, которая разрабатывалась как замена для стальной. Дело в том, что долгое время сталь являлась практически единственным материалом, у которого имелись необходимые для армирующего элемента свойства — исключительная прочность и долговечность. Альтернативы не было, а значит, приходилось мириться и с недостатками стали. Когда развитие технологий сделало возможным получение материалов с ранее недоступными свойствами, изменились и стандарты производства стройматериалов, в том числе и армирующих. На смену стальной пришла композитная стеклопластиковая арматура.

  • Она обладает прочностью и надежностью стали, но в то же время в несколько раз легче ее, не подвержена коррозии, устойчива к неблагоприятным воздействиям влаги, имеет низкую теплопроводность, не проводит электричество и полностью химически инертна. Все эти замечательные качества обеспечивают композиту самое широкое использование в самых различных случаях — для армирования фундаментов, бетонных конструкций и дорожного или авиационного полотна, крепления теплоизоляции, в виде армирующих сеток для несущего или облицовочного слоя при строительстве или ремонте зданий, для возведения осветительных опор, ограждений, канализационных и мелиоративных конструкций.
  • Еще одним изделием из стекловолокна является стеклофибра, которую добавляют в бетонный раствор в качестве скрепляющего элемента. Как известно, обычная бетонная смесь в процессе застывания подвержена усадке, в результате которой образуются микротрещины. Что является нежелательным, так как негативно влияет на качество бетона и его долговечность. Добавление в раствор фибры меняет дело. Когда свежий бетон начинает застывать, внутри раствора химические и физические процессы могут приводить к образованию дефектов. Волокна стекловолокна способны остановить прорастание микротрещин на ранних стадиях его твердения. В некоторых случаях такой состав позволяет обойтись без дополнительного армирования. Стеклофибру применяют для создания газобетонов, пенобетонов и ячеистых бетонов, в сухих смесях и штукатурках, стяжках и стеновых панелей для зданий и т. д. Полученная продукция выходит лучшего качества и с более высокими характеристиками.

  • Стекловолокно — прекрасный утеплитель. Чем хорошо пользуются в строительстве для теплоизоляции различных ненагруженных конструкций, внутри и снаружи зданий. Для наружных работ применяется в системе вентилируемых фасадов как самостоятельный элемент утепления или в составе сэндвич-панелей. Может использоваться как в рулонах, так и в матах. Внутренние работы включают в себя утепление кровли, чердачного помещения, теплоизоляцию стен и потолков, внутренних перегородок обычных и каркасных зданий. Стекловолоконными изделиями утепляют также различные подходящие к зданиям коммуникации — трубопроводы, системы канализации и вентиляции, отопления. Для этих целей в основном используют иглопробивные материалы. Обладающими паро- и теплоотражающими качествами фольгированными матами изолируют холодильные камеры, сауны и подобные помещения.
  • Ремонт и отделка помещений также не обходится без изделий из стекловолокна. Их главное назначение — создание армирующего слоя на поверхности при штукатурных работах. Таким образом, реставрация проходит успешно. Множество мелких трещин или одну крупную можно закрыть с помощью шпаклевки стекловолокна.
  • Кроме этого ее используют как армирующий элемент перед заливкой наливного пола, укладкой гидроизоляции, для укрепления соединений листов гипсокартона. Для более тонкой отделки поверхностей под покраску, при работе с гипсокартоном, для предупреждения появления мелких изъянов и получения идеальной картины в целом используется более изящный вариант армирующего материала — нетканый стеклохолст. Финишная отделка с применением стеклохолста дает всегда отличные результаты, качественное однородное покрытие без дефектов и изъянов. К тому же это еще и гарантия того, что идеальное состояние поверхности в ближайшее время не будет нарушено.

  • Еще одним отделочным материалом из стекловолокна являются стеклообои — прекрасное декоративное покрытие, но требующее большого количества краски из-за высоких впитывающих свойств. В отличие от обычных обоев, они выносливы, выдерживают механические нагрузки и воздействия химических сред.
Применение стекловолокна в дорожном и промышленном строительстве
  • Широкое распространение применение стекловолокна получило в промышленном и дорожном строительстве. Здесь оно незаменимо как скрепляющий компонент. Дорожное полотно с уложенной стеклопластиковой арматурой, при условии соблюдения технологии строительства, не растрескивается и не продавливается при нагрузках. Наличие в слоях покрытия дорог стеклосетки гарантирует увеличение производительности и срока их эксплуатации, снижает толщину асфальтного покрытия, предупреждает образование и распространение трещин и выбоин, увеличивает проходимость и долговечность дорог, позволяет увеличить сроки между ремонтами.
  • В гидротехническом строительстве без укрепляющих стекловолоконных сеток не обходится возведение плотин, набережных, мостов, подпорных стенок, ливневых коллекторов. Значительная часть канализационных емкостей (отстойников, фильтров, септиков) выполнена все из того же стеклопластика.

  • Из него изготавливаются сидения, устанавливаемые на стадионах, в аэропортах, авто- и ж/д вокзалах; оборудование остановок, бассейнов. Везде, где предусматривается большое скопление людей.
Применение стекловолокна в авто- и судостроение
  • Стеклоткань и композитный стеклопластик, благодаря малому весу и исключительной прочности, способности хорошо поддаваться механической обработке и окрашиванию, поэтому востребованы в автопромышленности и автоспорте. Из этих материалов производят различные части кузова — двери, крыши, крышки багажников, капоты. А также бампера, спойлеры, обвесы, рейлинги и внутренние детали салона. Стекловолокно применяют для придания дополнительной жесткости шинам, и в глушителях как звукоизоляционный материал.
  • В тюнинговых ателье изделия из стекловолокна используются для создания отделочных элементов благодаря способности легко копировать форму заготовки для воспроизведения необходимой детали. Простота в обработке, небольшая толщина, гибкость и пластичность материала позволяют изготавливать из него изделия разной степени сложности и формы.

  • Те же замечательные качества стекловолокна обеспечивают его применение в промышленном масштабе и в судостроительной отрасли. Корпуса моторных и весельных лодок, гоночных и крейсерных яхт, рыболовецких судов малой тоннажности, скутеров и катеров сегодня частично или полностью выполнены из этого материала. Стеклопластиковыми могут быть и другие части суден.

Лодка из стекловолокна видео

Другие способы применения стекловолокна

В зависимости от толщины стекловолокна из него производят различные товары народного потребления и другие изделия:

  • сантехнические детали — биотуалеты, септики, душевые кабинки, чаши бассейнов;
  • товары для спорта и отдыха — весла для гребли, лыжные палки, удочки и т. д.;
  • ящики и контейнеры для бытовых отходов твердого типа;
  • медицинские изделия, используемые в стоматологии — пломбы и несъемные протезы, ленты для шинирования зубов ;
  • медицинские изделия, используемым в ортопедии — протезы, костыли, трости;
  • разнообразные виды трубок бытового назначения — антенны, держатели, флагштоки;
  • электротехнические изделия — индикаторы, предохранители, заземлители.

Это далеко не полный список перечислений всех мест, где может быть использованы изделия из стекловолокна. С каждым днем область их применения все больше расширяется, охватывая все новые и новые сферы нашей деятельности.

Широкое распространение и применение стекловолокна и изделий на его основе стало возможным благодаря достижениям современного производства, высоким технологиям в области химпромышленности, в частности полимеров и композитных материалов, и высоким требованиям к качеству конечного продукта. Стекловолокно — уникальный продукт, который как нельзя лучше отвечает реалиям времени и требуемым характеристикам и свойствам, присущим современным материалам. Поэтому такое его разностороннее применение совсем неудивительно.

Альтернативный и простой метод восстановления одного отсутствующего зуба

В практике врача-стоматолога довольно часто встает вопрос о выборе конструкции протеза, замещающего дефект одного отсутствующего зуба.

Врачу, планирующему лечение, необходимо спрогнозировать не только ближайшие эстетические результаты, но и долгосрочный функциональный прогноз. В некоторых ситуациях, которые мы можем назвать «пограничными» в плане выбора схемы лечения, довольно тяжело решиться на ортопедический или хирургический вариант лечения. Ортопедический протокол восстановления обязательно связан с обширным препарированием твердых тканей, а зачастую, и с удалением нервов из опорных зубов, что не всегда оправдано. Хирургический протокол лечения связан со сложным оперативным вмешательством в костную ткань, что требует принципиально иных сроков получения окончательного результата. Также хирургическая схема лечения очень часто сопряжена с дополнительными, помимо самой имплантации, операциями: синуслифтинги, пластика костными блоками, использование альвеолярных дистракторов, что заметно увеличивает стоимость финального результата.
С появлением новых реставрационных материалов, стекловолоконных нитей для армирования мы можем использовать полимерные мостовидные протезы, как альтернативу классическим ортопедическим конструкциям (рис. 1, 2, 3, 4).

 

 

Image

Рис 1.

 

рис 1. Исходная клиническая ситуация. Отсутствует зуб на верхней челюсти.

Image

Рис. 2

рис. 2. Исходная клиническая ситуация. Вид через зеркало.

Image

Рис. 3

рис. 3. Готовый полимерный мостовидный протез. Вид через зеркало.

Image

Рис. 4

рис. 4. Готовый полимерный мостовидный протез.


Но данный метод восстановления зубов имеет как свои достоинства, так и недостатки. Слабой стороной полимерных мостовидных протезов является, прежде всего, невысокая их прочность, поэтому производители этих систем не рекомендуют восстанавливать дефекты свыше 1-го зуба или протяженностью более 6мм.. Иными словами данную технологию нельзя применять для замещения утраченных больших коренных зубов. Опорные зубы должны иметь физиологическую подвижность (т.е. не быть очень подвижными), и достаточное для прочного приклеивания моста количество собственных тканей.
К положительным качествам можно отнести возможность сэкономить время врача и пациента, избегая долгого изготовления в технической лаборатории мостовидных протезов и сложных хирургических манипуляций. Изготовление подобных работ практически не требует дополнительного оборудования и сложного обучения персонала, не требует привлечения сторонних, как правило, дорогостоящих специалистов. Кроме того, выполняя подобные работы быстро, а обычно все этапы занимают несколько часов и вполне могут быть произведены в одно посещение, клиника и специалист получают дополнительные конкурентные преимущества в непростых коммерческих отношениях частного стоматологического бизнеса.
Технология изготовления таких работ довольно проста. Для проведения манипуляций вам потребуется раббердам, стекловолоконная нить, контурные матрицы и обычные светопроводящие клинья, и конечно хороший реставрационный материал. На начальном этапе мы «выпиливаем» в опорных зубах специальные полости, для крепления нити. Эти пазы необходимо выполнить без острых углов и по глубине достаточной для полного погружения опорных стекловолоконных нитей с перекрытием их композитом для получения эстетики. Фиксируем раббердам и приступаем к моделированию мостовидного протеза (рис. 5).

 

Image

Рис. 5

рис. 5. На этапе начала моделировки протеза. Подготовлены пазы, в которые будет уложена стекловолоконная нить.
 

 

Подготавливаем поверхность зуба по стандартной методике использования адгезивных систем. Пропитываем нить, изнутри заполняя ее текучим композитом, до появления характерного «выпота» материала (рис. 6).

 

Image

Рис. 6

рис. 6. Пропитываем нить, изнутри заполняя ее текучим композитом, до появления характерного «выпота» материала.

 

На дно и стенки полости наносим композит, не полимеризуя его. Укладываем нить, плотно прижав ее к дну полости и полимеризуем (рис.7).

Image

Рис. 7

рис. 7. Уложенная по месту нить плотно прижатая к дну полости и полимеризованная.

Затем располагаем целлулоидную матрицу как на (Рис 8.).

 

Image

Рис. 8

рис. 8. Установлена прозрачная контурная матрица и зафиксирована двумя светопроводящими клинышками.

 

Далее восстанавливаем искусственный зуб с учетом анатомических параметров, соблюдая особенности цвета и прозрачности (рис. 9 и 10).

 

Image

Рис. 9

 

рис. 9. Моделирование внутренних слоев искусственного зуба.

Image

Рис. 10

рис. 10. Готовые эмалевые слои реставрации.


Полученный результат не позволяет нам усомниться в правильности принятого решения в выборе варианта восстановления (рис. 11,12.).

 

Image

Рис. 11

Image

Рис. 12

рис. 11. и 12. Вид законченной работы на этапе полировки.

 

Использование данной техники не требует ни снятия слепков, ни кропотливого описания цвета, ни повторных визитов для примерки и фиксации, ни споров с зубным техником.
Разумное применение знаний о возможностях современных композитных материалов, о системах армирования композита стекловолокном позволяет быстро восполнять эстетичные и функциональные реставрации, с возможностью сохранить максимальное количество собственных твердых тканей зубов.

SammaS — Стеклонить

 

Для армирования пластиков могут использоваться самые разнообразные волокна, но для высокопрочных пластиков чаще всего используются стеклянные волокна. Это объясняется удачным сочетанием их свойств и не в последнюю очередь низкой стоимостью большого разнообразия промышленных стекловолокон.

Секловолокна по прочности превосходят все другие распространенные конструкционные материалы. Так, прочность неповрежденных волокон из E-стекла равна в среднем 365 кг/мм2, они имеют довольно высокий модуль Юнга (5-11)·103 кг/мм2 и на много превосходят в этом отношении армируемые ими полимеры. Поэтому в стеклопластиках большую часть нагрузки воспринимают волокна. А поскольку плотность стекла сравнительно низкая (~2.5 г/см3), стекловолокна имеют высокую удельную прочность и удельный модуль, что особенно важно при применении этих материалов в авиации и на водном или сухопутном транспорте и т.д.

Стекловолокна довольно инертны химически, а поскольку полимеры также хорошо устойчивы во многих агрессивных средах, то стеклопластики часто используются там, где металлы сильно корродируют, например, при изготовлении трубопроводов для химически агрессивных жидкостей, подземных емкостей для хранения бензина и т.д.

Промышленностью выпускаются стекловолокна двух основных типов, в виде непрерывной нити и штапельного (резанного) волокна. Исходным технологическим процессом для получения всех видов стекловолокон является процесс вытяжки нитей из расплава. 

Стеклонить — это тонкая белая прядь собранная из некоторого количества элементарных нитей, изготовленных из стекла типа «E», произведенных с правым или левым направлением крутки и заданным числом оборотов на каждый метр длины. Нити могут быть одинарного и двойного плетения.

Однонаправленные стеклонити представляют собой срезы (отрезки нити определенной длины) с паковок стеклянных комплексных нитей или непрерывных элементарных нитей. Предназначены для фильтрации, изготовления теплозвукоизоляционных материалов, наполнения пластмасс и других целей.

Стеклонити двойного плетения применяются для производства различных тканых и нетканых материалов, для электроизоляции обмоточных и монтажных проводов, для производства композиционных материалов на основе эпоксидных, фенольных и других связующих.

В зависимости от применения стеклонити имеют различные типы замасливателя для обеспечения наилучших потребительских и технологических свойств при их дальнейшей переработке. Намотка стеклонити производится на катушки разного типа, исходя из требований оборудования для дальнейшего использования. Нанесение замасливателя в 2 — 3 раза увеличивает прочность стеклонити, придает эластичность и гибкость, что позволяет подвергать ее дальнейшей переработке. Намотка стеклонитей, пропитанных термореактивной смолой, является методом изготовления многих крупногабаритных изделий для авиационной, ракетостроительной, судостроительной и гражданской промышленности. Для стеклонити применяется парафиновый, крахмальный или водно-эмульсионный замасливатели.

Свойства стекловолокон


Свойства стекловолокон в первую очередь определяет состав стекла. Не менее значимой оказывается и термическая предыстория стекла.

Высокая прочность при растяжении — стекловолокна имеют очень высокий предел прочности при растяжении, превышающий прочность других текстильных волокон. Удельная прочность стекловолокон (отношение прочности при растяжении к плотности) превышает аналогичную характеристику стальной проволоки.

Тепло- и огнестойкость — так как природа стекловолокон неорганическая, они не горят и не поддерживают горение. Высокая температура плавления стекловолокон позволяет использовать их в области высоких температур.

Хемостойкость — стекловолокна не воздействуют на большинство химикатов и не разрушаются под их влиянием. Устойчивы стекловолокна и к воздействию грибков, бактерий и насекомых.

Влагостойкость — стекловолокна не сорбируют влагу, следовательно, не набухают, не растягиваются и не разрушаются под ее воздействием. Стекловолокна не гниют и сохраняют свои высокие  прочностные  свойства  в среде  с  повышенной  влажностью.

Термические свойства — Стекловолокна имеют низкий коэффициент линейного расширения и большой коэффициент теплопроводности. Эти свойства позволяют эксплуатировать их при повышенных температурах, особенно, если необходима быстрая диссипация температуры.

Электрические свойства — Поскольку стекловолокна не проводят ток, они могут быть использованы как очень хорошие изоляторы. Это особенно выгодно там, где необходимы высокая электрическая прочность и низкая диэлектрическая постоянная.

СвойстваМарка стекла
ACES
Физические
Плотность, кг/м22500249025402480
Твердость по Моосу6,56,56,5
Механические
Предел прочности при растяжении, МПа:3033303334484585
    при 22 °C26203768
    при 371 °C17242413
    при 533 °C    
Модуль упругости при растяжении при 22 °C, МПа69,072,485,5
Предел текучести, % 4,84,85,7
Упругое восстановление, % 100100100
Термические
Коэффициент линейного термического расширения, 10-6К-1 8,67,25,05,6
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·K) 10,4
Удельная теплоемкость при 22 °C0,2120,1970,176
Температура размягчения, °C727749841
Электрические
Электрическая прочность, В/мм 19920
Диэлектрическая постоянная при 22 °C:    
    при 60 Гц5,9-6,45,0-5,4
    при 1 МГц6,97,06,35,1
Потери при 22 °C:    
    при 60 Гц0,0050,003
    при 1 МГц0,0020,003
Объемное сопротивление при 22 °C и 500 В постоянного тока, Ом·м10171018
Поверхностное сопротивление при 22 °C и 500 В постоянного тока, Ом·м   10151016
Оптические
Коэффициент преломления   1,5471,423
Акустические
Скорость звука, м/с53305850

                Табл. Свойства стекловолокон произведенных из различных марок стекла.

Стекловолокно и изделия из него

Стекловолокном называют материал, полученный из расплавленного стекла путем выдавливания из него тонких нитей.

Стекловолокно обладает редким сочетанием свойств: высокой прочностью при растяжении и сжатии, негорючестью, нагревостойкостью, малой гигроскопичностью, стойкостью к химическому и биологическому воздействию. Из него изготовляют материалы с высокими электро-, тепло-, звукоизоляционными свойствами и механической прочностью. На основе стекловолокнистых материалов изготавливаются различные виды изделий, которые успешно заменяют традиционные материалы,а также, имеют только им присущие области применения.

Различают два вида стекловолокна: непрерывное – длинной сотни и тысячи метров и штапельное – длинной до 0,5 м. По внешнему виду непрерывное волокно напоминает натуральный или искусственный шелк, а штапельное – хлопок или шерсть. Изделия из непрерывного волокна имеют вид однонаправленных волокон, тканых материалов, нетканых материалов и волокнистых световодов.

Однонаправленное стекловолокно представляет собой короткие пряди волокон или комплексных нитей, срезанных с бобин. Длина однонаправленного волокна изменяется в зависимости от периметра бобины или барабана, на который оно наматывается. Однонаправленное волокно с бобин имеет диаметр 5-10 мкм и длину не менее 0,5 м.

Тканые материалы получают в ходе текстильной переработки стекловолокна: размотки комплексной нити с бобин с комплексной круткой трощения нитей и вторичной их крутки, подготовки нитей к ткачеству и изготовления тканых материалов на ткацких станках. Для текстильной переработки используются волокна диаметром 5-10 мкм. Волокна большего диаметра имеют пониженную прочность при изгибе и чаще ломается в ходе текстильной переработки.

Нетканые материалы из непрерывного стекловолокна – жгут, холсты из рубленных и непрерывных нитей, ленты из склеенных нитей и стекловолокнистые анизотропные материалы. Жгут представляет собой прядь, состоящую из большого числа комплексных стеклянных нитей, холсты – рулонные нетканые материалы. В жестких холстах хаотически расположенные нити или обрезки нитей скреплены смолами, в мягких холстах – механической прошивкой. Первичные нити или жгуты могут быть склеены в длинные ленты.

При упорядоченной намотке нитей и жгутов на барабаны и одновременном нанесении связующего получают анизотропные материалы, свойства которых в разных направлениях различны. Эти материалы могут быть как рулонные при непрерывном способе производства, так и листовыми – при периодическом. Для нетканых материалов могут применяться волокна диаметром до 20 мкм.

Виды изделий из штапельного волокна.

Штапельные волокна различаются по длине элементарных волокон (длинноволокнистые и коротковолокнистые) и по их диаметру. По диаметру различают: микроволокно (0,5 мкм), ультратонкое (0,5-1,0 мкм), супертонкое (1-4 мкм), утолщенное (11-20 мкм) и грубое (20 мкм и более).

На основе коротковолокнистых штапельных волокон получают вату, рулонные материалы, маты, плиты и скорлупы. Все эти материалы состоят из хаотически перепутанных волокон. Волокно, осажденное вместе с органическими синтетическими материалами на конвейерной ленте, после обработки принимает вид непрерывного ковра толщиной 20-100 мм.

Рулонный материал представляет собой длинный кусок ковра, свернутый в рулон. Маты и плиты получают из неподпрессованного ковра. Маты в ряде случаев простегиваются нитями из непрерывного стеклянного волокна, тогда толщина из может быть уменьшена до 5 мм. Плиты покрываются с одной или обеих сторон стеклянной тканью.

Из длинноволокнистых штапельных волокон изготовляют холсты, сепараторные пластины, бумагу. Эти материалы (толщиной 0,5-1,5 мм) могут быть свернуты в рулоны или нарезаны на пластины. Для повышения механической прочности они могут армироваться нитями их непрерывного волокна. Из длинноволокнистых волокон получают по аналогии с шерстью штапельную крученую пряжу, ровницу и при последующей текстильной переработке – штапельные ткани, сетки, ленты. Свойства изделий из штапельного волокна в значительной степени зависят от диаметра волокна, состава стекла и вида связующего материала.

Способ производства стекловолокна.

Способы выработки стекловолокна классифицируется по двум основным принципам его формования:

  • утоньшения струйки стекломассы в непрерывное элементарное волокно;
  • разделения и расчленения струи расплавленного стекла, сопровождаемых вытягиванием коротких волокон.

Вытягивание волокна из струйки стекломассы может производиться как механическим путем, так и воздухом или паром. Каждый из этих способов может быть одно- или двухстадийным. При двухстадийном процессе стеклянное волокно вырабатывается из стеклоплавильных сосудов или печей, питаемых стеклянными шариками, штабиками или эрклезом. При одностадийном процессе стеклянное волокно вырабатывается из стекловаренных печей, питаемых шихтой. Механическое вытягивание волокна может осуществляться с помощью барабана, съемных бобин, вытяжных валков или прядильной головки. Способы разделения струи расплавленного стекла делятся на три группы: способы раздува, центробежные и комбинированные.

Состав и свойства стекол для изготовления стекловолокна.

В зависимости от области применения непрерывного стекловолокна требования к его химическому составу могут быть различными. Для электрической изоляции употребляется только бесщелочное (или малощелочное) алюмосиликатное или алюмоборосиликатное стекло; для конструкционных стеклопластиков применяют главным образом бесщелочные магнийалюмосиликатные или алюмоборосиликатные стекла; для стеклопластиков неответственного назначения можно использовать и щелочесодержащие стекла.

Процесс формирования непрерывного стеклянного волокна предъявляет к стеклу ряд требований: интервал вязкостей, в котором устойчиво протекает формирование непрерывного стеклянного волокна из стекол обычных составов.

Основными требованиями, предъявляемыми к стеклам для производства штапельного волокна, являются малая вязкость при температуре выработки и низкое поверхностное натяжение. В зависимости от способа выработки и назначения штапельного волокна применяют стекла различных составов, однако все они отличаются высоким содержанием оксидов щелочноземельных металлов.

Физико-химические свойства неорганических волокон и материалов на их основе.

Механические свойства. Стекловолокно значительно превосходит по механической прочности исходное (массивное) стекло и незначительно отличается от него по некоторым физическим параметрам.

Механические свойства стеклянных волокон зависят от химического состава стекла, метода производства, окружающей среды и температуры. Метод производства оказывает большое влияние на прочность стеклянных волокон: высокой прочностью обладают волокна, вытянутые с большой скоростью из расплавленного стекла (вытягивание из фильер), наименьшей прочностью – волокна, полученные штабиковым способом и раздувом. При формовании волокна из фильер образуется меньше поверхностных дефектов и трещин, чем обусловливаются их лучшие механические свойства, главным образом прочность.

Прочность при растяжении стекловолокна зависит от его состава и диаметра

Наибольшей прочностью обладают непрерывные волокна из кварцевого и бесщелочного магнийалюмосиликатного стекла. Повышенное содержание щелочей в стекле резко снижает прочность стеклянных волокон. Кристаллизация стекла и присутствие в стекломассе мелких газовых включений понижает прочность стеклянного волокна на 25-30%.

Максимальная прочность стеклянных и кварцевых волокон, испытанных в среде жидкого азота, приближается к расчетной теоретической прочности стекла и плавленого кварца.

В зависимости от диаметра и состава стекла техническая прочность стеклянных волокон при их формировании современными промышленными методами составляет 25-30 % теоретической прочности стекла.

Модуль Юнга стеклянных волокон составляет 6-11 ГПа и выше. Разрушающее напряжение при изгибе и кручении повышается с уменьшением диаметра волокон.

Изделия из стекловолокна плохо работают при многократном изгибе и истирании, однако, стойкости к изгибу и истиранию повышаются после пропитки лаками и смолами. Склеивание волокон в нити повышает прочность нити на 20-25 %, а пропитка стекловолокнистых материалов лаками – на 80-100 %.В сухом воздухе прочность стеклянных волокон резко повышается. Смачивание стеклянных волокон и изделий из них неполярной углеводородной жидкостью аналогично действию сухого воздуха и дает наибольшее значение прочности. Значительное (до 50-60 %) понижение прочности стеклянных волокон и изделий из них происходит при адсорбции ими воды и водных растворов поверхностно-активных веществ. Это объясняется тем, что молекулы веществ, адсорбируемых на стеклянных волокнах, способствуют образованию трещин в слабых местах поверхностного слоя.

При погружении химостойких стекловолокнистых материалов в воду прочность их снижается, но после высушивания полностью восстанавливается. Изделия из стеклянного волокна натрийкальцийсиликатного состава, содержащие более 15 % (мас.) оксидов щелочных металлов, после пребывания во влажном воздухе или в воде снижают прочность необратимо в связи с интенсивным выщелачиванием и разрушением. При длительном действии деформирующего усилия у стеклянных волокон развивается упругое последствие, которое зависит от химического состава стекла и относительной влажности воздуха. Влага снижает также сопротивления стеклянных волокон изгибу и трению.

При нагревании стеклянной ткани до 250-300°С прочность ее сохраняется, в то время как волокна органического состава при этой температуре полностью разрушаются.

При низких и высоких температурах устраняется адсорбционное воздействие влаги воздуха на стеклянные волокна, что приводит к повышению их прочности. Однако после термической обработки (нагрев до различных температур и последующее охлаждение) прочность стеклянных волокон и тканей снижается на 50-70 %.

Состав стекла оказывает значительное влияние на прочность стеклянных волокон, подвергнутых термообработке. Волокна из натрийкальцийсиликатного и боратного стекол теряют свою прочность при термообработке, начиная уже с 100-200°С, волокна из кварцевого, кремнеземного и каолинового стекла теряют прочность на 50 % при нагреве до 1000°С и последующем охлаждении.

Прочность волокон из бесщелочного стекла значительно снижается при 300°С; прочность кварцевых волокон при этой температуре практически не изменяется.

После нагрева и охлаждения стеклянных волокон наблюдается небольшое повышение их плотности и показателя преломления.

Нагревостойкость. Стеклянное волокно обладает высокой нагревостойкостью , которая зависит от химического состава стекла . Температурная область применения стеклянных волокон натрийкальцийсиликатного состава ограничена температурами 450-500°С, при более высоких температурах начинается их спекание. Для бесщелочных волокон нагревостойкость выше на 200-300°С и составляет 600-700°С.

Гигроскопичность отдельных стеклянных волокон около 0,2 % (мас.). Поглощение влаги стеклянной тканью значительно выше, так как влага адсорбируется зазорами между волокнами и замасливателем. Гигроскопичность ткани зависит от характера переплетения нитей и химического состава стекла, например ткани из волокна натрийкальцийсиликатного состава обладают гигроскопичностью до 3-4 %.

Химистойкость теклянных волокон не зависит от их диаметра, но абсолютная растворимость тонких волокон выше растворимости толстых вследствие большего отношения их поверхности к массе. Поэтому при воздействии агрессивных реагентов волокна разрушаются быстрее, чем массивное стекло.

Прочность стеклянных волокон в различных агрессивных средах (горячая вода, водяной пар высокого давления, кислоты, щелочи) зависит от химического состава стекла. Наибольшей прочностью и высокой стойкостью к горячей воде и пару обладают волокна из бесщелочного алюмоборосиликатного и магнийалюмосиликатного стекла. По гидролитической классификации этот вид стекла относится к «стеклам, не изменяемым водой».

Материалы из стеклянного волокна, содержащего в своем составе щелочи, значительно теряют прочность при многократной обработке горячей водой или водяным паром даже нормального давления. В этом случае имеет место интенсивное выщелачивание, приводящее к полному распаду структуры стекла.

При длительном воздействии водяного пара различного давления резко снижается прочность материалов и из волокна бесщелочного алюмоборосиликатного стекла. Наиболее стойкими в этих условиях являются стеклянные ткани из бесщелочного безборного стекла.

Стеклянные ткани и волокна из бесщелочного стекла нестойки к воздействию кислот. При обработке кислотой волокон из бесщелочного стекла все компоненты его растворяются и остается лишь малопрочный кремнекислородный скелет.

Высокой стойкостью к воде, пару высокого давления и различным кислотам (кроме плавиковой) обладают волокнистые материалы кварцевого, а также кремнеземного и каолинового состава.

Стеклянные нити крученые комплексные * ПАО «НЗСВ»

1. Наименование вырабатываемой продукции (стеклонить) ЕС9-54, ЕС9-68, ЕС9-72, ЕС9-108, ЕС10-84, ЕС10-120, ЕС10-168, ЕС10-210, ЕС11-108, ЕС11-136, ЕС11-210, ЕС12-168, ЕС12-336, ЕС13-136, ЕС13-210, ЕС13-272, ЕС13-300
2. Линейная плотность, текс 54, 68, 72, 84, 108, 110, 120, 136, 168, 204, 210, 272, 300, 336
3. Направление крутки S или Z
4. Количество сложений от 1 до 3
5. Количество кручений на метр
для однокруточной стеклонити от 30 до 100
для крученой стеклонити от 40 до 110
6. Замасливатель N 76 (силан, парафиновая эмульсия)
7. Основные показатели качества:
допускаемое отклонение фактической результирующей линейной плотности, % +5, -7
допускаемое отклонение по количеству кручений, % до 50 кр/м±2О, св.50 кр/м±15, св.100 кр/м±10
массовая доля замасливателя,%
N 76 силан не менее 0,3
(«парафиновая эмульсия») 0,9-1,9
удельная разрывная нагрузка, мН/текс, не менее при диаметре элементарной нити, мкм 6-590, 7-470, 9-410, 10-370, 12-380, 14-250
равновесность крученой нити по крутке, витков, не более до 100 кр/м-6, св.100 кр/м-8
8. Вид тары
катушка пластмассовая однофланцевая наружный диаметр — 126 мм (СКП) 203 мм (ЕВ) внутренний диаметр — 44 мм (СКП) 83 мм (ЕВ) длина — 405 мм (СКП) 445 мм (ЕВ)
на нижней части
9. Масса нити г, не менее при диаметре фланца 126 мм — 2000 г при диаметре фланца 203 мм — 6000 г
10. Вид стекла Е — общего назначения
11. Состав стекла алюмоборосиликатное бесщелочное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *