Стекловолокно представляет собой композиционный материал, состоящий из стеклянного наполнителя и термостойкого синтетического полимера. При их производстве используются следующие компоненты.
В качестве наполнителя – нить, ткань, сплошное или рубленое стекловолокно;
Различные виды термостойких пластиков – полиамиды, полисульфоны, поликарбонаты.
Полиэфирные, силиконовые, формальдегидные, эпоксидные и другие виды смол в качестве связующих.
Производство стеклопластика не требует больших капиталовложений. Обладая высокими диэлектрическими и теплоизоляционными свойствами, этот прочный и гибкий материал также может использоваться для ручного производства. При производстве стеклопластика необходимо использовать матрицу для придания материалу нужной формы и использовать минимальный набор инструментов:
- в качестве наполнителей – нити, ткани, непрерывные или рубленые волокна из стекла;
- различные виды термостойкого пластика – полиамид, полисульфон, поликарбонат;
- полиэфирные, кремнийорганические, формальдегидные, эпоксидные и другие типы смол в качестве связующего элемента.
В качестве матричного материала можно использовать практически любой материал, в том числе дерево, пластик и различные металлы. Сам стеклопластик получил широкое распространение и популярность при изготовлении матриц, а изделия из него отличаются низкой стоимостью и длительным сроком службы.
Преимущества стекловолокна
В качестве преимущества стеклопластика перед другими видами материалов достаточно привести его основные характеристики:
- Гибкость материала, а также высокая прочность не уступает металлу.
Малая плотность. Его значение составляет в среднем 1,7 грамма на кубический сантиметр стекловолокна. Это в 1,5 раза меньше, чем у дюралюминия, самого легкого промышленного сплава металлов, и в 4-6 раз больше, чем у стали, меди и других цветных и железных металлов. - Электроизоляционные характеристики, позволяющие использовать стекловолокно в качестве диэлектрика.
- Стойкость к высоким и низким температурам и низкая теплопроводность.
- Высокая водонепроницаемость.
- Антикоррозионная стойкость и стойкость к агрессивным химическим веществам, таким как концентрированные кислоты и щелочи.
- Эстетичный внешний вид материала. Изделия из стеклопластика могут быть полностью прозрачными или окрашенными в самые разные цвета. С термостойкими красками внешний вид изделий из стеклопластика сохраняется на долгие годы.
Эксплуатационная долговечность. - Некоторые виды стеклопластика прочнее стали и других металлических сплавов за счет использования определенных видов смол и армирования при изготовлении материала.
- Стеклопластик, изготовленный из непрерывного стекловолокна, обладает высочайшей жесткостью и прочностью. В зависимости от расположения таких волокон различают однонаправленные или перекрестные стеклянные волокна. В первом варианте стеклянные нити располагаются параллельно друг другу, а во втором варианте стеклянные нити пересекаются под постоянным или переменным углом в том или ином сегменте изделия.
Использование материала
Эксплуатационные и физико-технические свойства стеклопластика способствуют его широкому использованию.
- Производство электроприборов в качестве изоляционных материалов и диэлектриков.
В автомобильной, авиационной, судостроительной, велосипедной и лодочной промышленности стекловолокно можно использовать для уменьшения веса таких конструкций без ущерба для прочности. - Стеклопластиковые конструкции со слоями из пористых материалов, таких как пенопласт, обладают высокими теплоизоляционными свойствами и поэтому используются в качестве подходящей теплоизоляции в строительстве, вагонах, судах и при изготовлении транспортных средств для перевозки легковоспламеняющихся материалов.
- При изготовлении изделий с участием оконных профилей, различных гидротехнических сооружений, а также операций, связанных с контактом с водой или воздействием повышенной влажности.
- Благодаря прочности, гибкости и теплоизоляционным свойствам стеклопластика его можно использовать при изготовлении изделий практически любого назначения, от декоративных украшений до космических аппаратов.
