Полное введение в разработку и применение стекловолокна
2025-11-04
Стекловолокно: это неорганический неметаллический материал с превосходными характеристиками, широким спектром типов, преимуществами которого являются хорошая изоляция, высокая термостойкость, хорошая коррозионная стойкость и высокая механическая прочность, но недостатками являются хрупкость и плохая износостойкость. Оно изготавливается из стеклянных шариков или отработанного стекла путем высокотемпературного плавления, вытягивания, намотки, ткачества и других процессов. Диаметр его одиночной нити составляет от нескольких микрометров до двадцати микрометров, что эквивалентно 1/20-1/5 толщины человеческого волоса. Каждая прядь волокна состоит из сотен или даже тысяч одиночных нитей. Стекловолокно обычно используется в качестве армирующего материала в композитных материалах, электроизоляционных материалах и теплоизоляционных материалах, подложках печатных плат и других областях национальной экономики.
Классификация композитных материалов из стекловолокна
Стекловолокно по форме и длине можно разделить на непрерывное волокно, штапельное волокно и стекловату; по составу стекла его можно разделить на бессвинцовое, химически стойкое, высокощелочное, среднещелочное, высокопрочное, с высоким модулем упругости и щелочестойкое стекловолокно.
Основными сырьевыми материалами для производства стекловолокна являются: кварцевый песок, оксид алюминия и пирофиллит, известняк, доломит, борная кислота, кальцинированная сода, сульфат натрия, флюорит и т. д.
Методы производства можно разделить на две основные категории: одна заключается в непосредственном превращении расплавленного стекла в волокна; другая заключается в предварительном превращении расплавленного стекла в стеклянные шарики или стержни диаметром 20 мм, а затем в очень тонкие волокна диаметром 3–80 мкм путем повторного нагрева и плавления различными способами. Бесконечные волокна, вытянутые механическим способом через пластину из платинового сплава, называются непрерывными стекловолокнами, обычно известными как длинные волокна. Непрерывные волокна, изготовленные с помощью роликов или воздушного потока, называются стекловолокнами фиксированной длины, обычно известными как короткие волокна.
Стекловолокно делится на различные классы в зависимости от состава, свойств и применения. Согласно стандартной классификации, стекловолокно класса E является наиболее распространенным и широко используется в качестве электроизоляционных материалов; класс S — это специальные волокна.
Существует множество методов классификации стекловолокна, которые обычно можно классифицировать по составу стеклянного сырья, диаметру мононити, внешнему виду волокна и характеристикам волокна.
