Стеклоткани и стеклопластики - свойства и особенности
Всем известно, что обычное стекло бьется и не гнется. Однако если из него сформировать нить (волокно), то оно обладает уже необычными для стекла свойствами: его легко согнуть, оно не ломается и не бьется. Стеклонити (стекловолокна) изготавливаются в процессе экструзии расплава стекла. В результате этого получаются филаменты, бесконечные "элементарные волокна". Из таких нитей делают стеклоткань, которая нашла широкое применение в тепло- и гидроизоляции, а также в производстве катеров, яхт, корпусов и деталей авто.
Например, электроизоляционная стеклоткань - это белый холст, который состоит из переплетенных между собой стеклонитей. В производстве такого материала используется стекло типа "С", имеющее поверхностную плотность 100-260 грамм на квадратный метр. Физические свойства стеклоткани такие: невоспламеняемость, устойчивость к влиянию внешней среды, механическому износу, долговечность. Диапазон рабочих температур стекловолокон очень велик - -200 - +550 градусов по Цельсию.
Стеклоткань обычно наматывается на бакелитово-бумажную гильзу, или же на валик из дерева. Рулон переплетается полотном и упаковывается в пленку из полиэтилена. Плотность, модуль Юнга и предел прочности для каждого типа стекла разные. Так, для стеклянных волокон типа ВМ-1 модуль Юнга составляет 69,1 Гпа, а для органических волокон Кевлар-49 - 80,4 Гпа.
С использованием стеклоткани производится стеклопластик - пластический материал, который состоит из наполнителя (стеклянного, кварцевого волокна и т.д.) и вещества для "связки" (с этой целью используются термопластичные и термореактивные полимеры). Такой материал обладает малой плотностью и теплопроводностью (примерно, как у дерева) и прочностью стали. Стеклопластик устойчив к внешним атмосферным воздействиям, и в то же время лишен недостатков, присущих термопластам.
Интересно, что стеклопластик имеет меньшую, чем у стали, абсолютную прочность, но большую удельную прочность (то есть прочность единицы длины). Коэффициент линейного расширения материала практически такой же, как и у стекла, 11-13*106 1/0С, поэтому стеклокомпозит отлично подходит для использования в светопроницаемых конструкциях. Если стеклопластик получен с помощью намотки или прессования, то его плотность 1,8-2 грамма на кубический сантиметр объема.
Когда-то стеклопластики использовались только в высокотехнологичных областях, таких как космическая промышленность, производство кораблей и самолетов. Благодаря созданию так называемой пултрузионной технологии, данный материал стал применяться значительно шире: без него не обходится создание оконных и других профилей, бассейнов, водных аттракционов, велосипедов, лодок, каноэ и т.д.
Стеклопластик применяют в производстве труб высокого давления, стойко выдерживающих влияние коррозии, корпусов двигателей ракет на твердом топливе, емкостей для хранения агрессивных жидкостей (кислот и щелочей) и т.д.
Рулонные стеклопластики незаменимы при обустройстве изоляции трубопроводов. Теплоизоляция, как правило, состоит из минеральной ваты, которая обвязывается специальной проволокой. Намокая, вата теряет свои свойства, именно поэтому ее нужно защитить от воздействия внешней среды - для этого используется стеклопластик.
Стеклопластик в Казахстане
Источник: barnaul-altai.ru