Что такое стекловолокно, стеклоткань, стеклохолст и полиэстер?

Стекловолокно изготовляют из
расплавленного стекла в виде элементарных волокон диаметром 3—100
мкм и длиной 20 км и более (непрерывное стекловолокно) или
диаметром 0,1—20 мкм и длиной 1—50 см (штапельное стекловолокно).
В такой форме стекловолокно демонстрирует необычные для стекла
свойства: обладает высокой прочностью — не бьётся и не ломается, при
этом легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него стеклоткань
и изготавливать гибкие световоды, применяя их в самых различных отраслях.

Стеклохолст — это нетканое полотно,
получаемое путем сваливания стекловолокон, таким образом, достигается
более высокая плотность полотна. В результате образуется прочное
нетканое полотно разной толщины и разной плотности. Стеклохолст часто
применяют при производстве кровельных материалов, т. к он служит отличной
основой с показателями высокой прочности на разрыв.

Полиэстер — полимер, в данном случае мы говорим о
нетканом полотне из нитей полиэстера, так же производится разной
толщиной и плотности и применяется в различных отраслях. Кровельные
материалы на основе полиэстера являются одними из самых дорогих,
значительно превышая в цене все прочие. Но также это и самая надежная
основа, выдерживающая растяжение до 50%.

Стекловолокно

Для придания стекловолокну необходимых свойств используют добавки из горных пород и минералов. Этот материал отличают:

• Прочность. Стекловолоконные нити превосходят по прочности проволоку из легированной стали аналогичного диаметра. Материалы с добавкой магния и минералов имеют самую высокую прочность.
• Устойчивость к высоким температурам. Стекловолокно сохраняет свои свойства при сильном нагреве. Температура плавления материала превосходит температуру плавления стекла.
• Пригодность к применению в качестве основы для многослойных материалов. Благодаря прочности, гибкости, стойкости к высоким температурам, стеклоткань и стеклохолст используют в качестве армирующего слоя стройматериалов, например, финишного покрытия мягкой кровли, подкладочных ковров.
• Высокие тепло- и звукоизоляционные характеристики. Пространство между волокнами стеклотканей и стеклохолстов заполнено воздухом. Это обеспечивает низкую теплопередачу и поглощение звуков.
• Низкая гигроскопичность. Стекловолокно не впитывает влагу и не препятствует ее испарению. При высыхании этот материал полностью восстанавливает свои свойства.
• Негорючесть. Материалы из стеклянных нитей не поддерживают горение, они полностью отвечает требованиям пожаробезопасности и могут применяться для строительства в зонах повышенной пожароопасности.
• Долговечность. Материалы не изменяют свойств со временем. Срок эксплуатации материалов из стекловолокна практически не ограничен.
• Экологичность. Стеклянные нити не токсичны и не выделяют вредных и опасных веществ даже при расплавлении.
• Небольшой вес. Стекловолокнистые материалы имеют низкую плотность и небольшой вес при значительном объеме.
• Устойчивость к биологическому заражению. В отличии от органических нитей, стекловолокно не гниет, не покрывается плесенью, не разрушается насекомыми и грызунами.

Свойства материалов из таких нитей определяет состав компонентов, их пропорции и технологии производства. Для улучшения стойкости к истиранию стеклоткани и стеклохолсты пропитывают лаками и другими составами.

Заказать звонок

Чем отличаются между собой стекловолокно, стеклоткань, стеклохолст и полиэстер — Строительный портал ПрофиДОМ

В структуру современной мягкой, или гибкой, черепицы, в обязательном порядке входит один из таких материалов, как стекловолокно, стеклоткань, стеклохолст или полиэстер.  

Потребители, не очень хорошо понимая разницу между ними, часто задаются вопросов, — а, в чем, собственно, разница?

Национальная энциклопедия строительства ProfiDom.com.ua, совместно с компанией Kerabit, попытается объяснить, в чем же различия между упомянутыми материалами.

Начнем с того, что мягкая черепица Kerabit состоит из нескольких слоев: Основой служит негниющее стекловолокно (стеклохолст), обеспечивающее черепице механическую прочность. С двух сторон основа пропитана СБС модифицированным битумом, который служит защитным слоем гидроизоляции, придает черепице эластичность и улучшает показатели тепло- и морозостойкости. Сверху мягкая черепица покрыта минеральной посыпкой. Она защищает черепицу от: механического износа и УФ-лучей, улучшает показатели пожаробезопасности, делает кровлю менее скользкой. За счет разных цветов легко вписывается в любой ландшафт. Нижний слой состоит наполовину из наплавленной неснимаемой защитной HDPE –пленки и наполовину из самоклеющегося слоя (СБС-битума), покрытого силиконовой пленкой (удаляется перед монтажом). Благодаря самоклеющемуся слою гонты легко склеиваются между собой и обеспечивают стопроцентную гидроизоляцию. Силиконовая пленка на самоклеющемся слое защищает гонты от склеивания между собой во время хранения мягкой черепицы.

Теперь, мы и ответим на вопрос, чем же отличаются между собой стекловолокно, стеклоткань, стеклохолст и полиэстер 

Стекловолокно получается из отходов стекольной промышленности. Изделия из стекловолокна отличаются высокой прочностью и  виброустойчивостью. Благодаря малой плотности и большому содержанию воздуха они отличаются малым коэффициентом теплопроводности. Стеклоткань состоит из переплетенных стеклянных нитей. Для производства кровельных материалов используются два вида стеклоткани: гладкая и каркасная. Стеклохолст – биостойкая основа, состоящая из хаотически расположенных стеклянных нитей. Стеклохолст является каркасной основой.

При двухслойном покрытии материал на стеклохолсте достаточно хорошо служит в качестве покрытия на скате кровли, однако для примыканий и узлов кровли следует применять более прочные материалы. Полиэстер — самая дорогая и надежная каркасная основа. Состоит из хаотично ориентированных полиэстеровых волокон. Принципиальным отличием полиэстера от других основ является его большое удлинение на разрыв (от 30 до 60%). Такие механические характеристики делают полиэстер незаменимым при производстве надежных и долговечных материалов высшего качества. Материалы на полиэстерной основе на 20 % дороже обычных и не находят спроса..

При производстве гонтового материала по стандарту EN 544 до 2007 года были нормы на применение стекловолокна плотностью не менее 110 г/м². С 2007 года эти нормы отменены, и производитель сам выбирает какой плотностью стекловолокно ему применять. Главное, чтобы конечный продукт отвечал показателям прочности на разрыв. При производстве Kerabit в настоящий момент применяется стекловолокно плотностью  110 г/м² — 120 г/ м². Многие конкуренты пишут на своих сайтах еще старые показатели плотности стекловолокна. Таким образом, определяющей характеристикой стекловолокна является именно показатель прочности на разрыв, Этот показатель совсем не обязательно может находиться в прямой зависимости от декларируемой «толщины».

Подробности о гибкой черепице Kerabit можно узнать по телефону Единой справочной службы Kerabit: (044) 568-50-86 или на сайте компании.

Детальніше в цій категорії:
« Латунные шаровые краны: конструкции сальниковых узлов
Латунные шаровые краны: конструкции шаровых затворов »

вгору

Углеродное волокно

против стекловолокна: что лучше?

30 июня 2021 г.

Когда дело доходит до углеродного волокна и стекловолокна, можете ли вы заметить разницу? Вопреки распространенному мнению, это не одно и то же. Вы обнаружите, что углеродное волокно и стекловолокно обладают уникальными характеристиками и обеспечивают непревзойденную производительность в конкретных приложениях. Но чтобы узнать, какой из них подходит для ваших нужд, вам нужно знать различия между ними (или, конечно, верить, что ваш производитель стекловолокна или углеродного волокна может направить вас в правильном направлении).

Хотя углеродное волокно и стекловолокно имеют некоторые схожие свойства и взаимозаменяемо используются в ряде различных промышленных и повседневных приложений, эти два материала сильно отличаются друг от друга. Например…

Прочность

Хотя любой из материалов значительно прочнее стали, промышленное углеродное волокно более чем на 20 процентов прочнее лучшего стекловолокна. Углеродное волокно может похвастаться отношением прочности к весу примерно в два раза больше, чем у стекловолокна. Чтобы узнать больше о прочности углеродного волокна, ознакомьтесь с нашим предыдущим блогом.

Жесткость

Углеродное волокно значительно менее гибкое, чем стекловолокно, и является предпочтительным материалом для применений, в которых важны жесткость и жесткость (например, механические компоненты). Модуль упругости углеродного волокна в 4 раза больше, чем у стекловолокна. Для приложений, в которых требуется гибкость или жесткость не является обязательной, предпочтительным выбором часто является стекловолокно.

Вес

По сравнению с такими металлами, как сталь и алюминий, как углеродное волокно, так и материалы из стекловолокна значительно легче по весу, учитывая присущую им прочность. В средах и приложениях, в которых необходим минимальный вес (например, аэрокосмическая промышленность или автомобильные гонки), оба материала пользуются большим спросом и используются довольно часто. Однако обычно углеродное волокно весит примерно на 15% меньше, чем композиты из стекловолокна.

Тепловое расширение

В отличие от большинства материалов, углеродное волокно имеет отрицательный коэффициент теплового расширения, что означает, что материал в чистом виде фактически расширяется при низких температурах. Однако матрица из углеродного волокна имеет положительный коэффициент теплового расширения, и они обычно компенсируют друг друга, обеспечивая общий коэффициент теплового расширения, близкий к нейтральному. Это причудливый способ сказать, что материалы из углеродного волокна не сжимаются при низких температурах, в то время как изделия из стекловолокна могут. Так что, если экстремальная жара или холод являются фактором, и тепловое расширение вызывает беспокойство, углеродное волокно может быть лучшим вариантом.

Коррозионная стойкость

Если ваше изделие из углеродного волокна или стекловолокна будет подвергаться воздействию вредных химических веществ, кислот или абразивных сред, вы будете рады узнать, что любой из этих материалов обладает высокой устойчивостью к коррозии или химическому истиранию.

Стоимость

Как правило, компоненты из стекловолокна считаются более экономичными по сравнению с их аналогами из углеродного волокна. Во многом это связано с тем, что стекловолокно используется в более широком диапазоне применений, а производственные затраты значительно ниже. Производство углеродного волокна является гораздо более сложным процессом, и в отрасли меньше известных производителей.

Заключение

Как стекловолокно, так и углеродное волокно обладают отличным соотношением прочности и веса и являются превосходным и предпочтительным материалом для целого ряда практических и промышленных применений. Однако сказать, что они могут или должны использоваться взаимозаменяемо, было бы неточным. Чтобы узнать больше об углеродном волокне и его преимуществах, свяжитесь с Zoltek.

Категории Блог

Ничего не пропустите.

Будьте в курсе новостей ZOLTEK™

• Имя
• Фамилия
• Email*

Стекловолокно и углеродное волокно

Как стекловолокно, так и углеродное волокно являются хорошо зарекомендовавшими себя армирующими материалами. Оба являются синонимами чрезвычайно высокой прочности на растяжение в мире композитов, но исторически использовались для самых разных применений и имеют разную репутацию.

Стекловолокно долгое время считалось «дешевым» материалом. Строительство лодок, недорогие конструкционные компоненты и дренажные изделия составляют основное применение этого материала. Углеродное волокно, с другой стороны, стало синонимом скорости и высокой производительности. Его часто можно увидеть на гоночных автомобилях, новых пассажирских самолетах и ​​других высокотехнологичных инженерных решениях. В контексте 3D-печати и углеродное волокно, и стекловолокно представляют собой высококачественные волокна, которые могут упрочнять детали инженерного класса.

Итак, давайте сравним углеродное волокно со стекловолокном и выясним, какое непрерывное армирующее волокно лучше всего подходит для вашего применения! ‍

Получить бесплатный образец

Стекловолокно ‍

Стекловолокно производится из неорганического кварцевого песка, нагревается до очень высоких температур и вытягивается в аморфные сверхтонкие волокнистые нити. Эти длинные, чрезвычайно тонкие нити стекла обладают чрезвычайно высокой прочностью на растяжение. Markforged может печатать на 3D-принтере два разных вида стекловолокна:

• Стекловолокно
• Высокопрочное высокотемпературное (HSHT) стекловолокно

Армирование непрерывными нитями стекловолокна может быть нашим волокном «начального уровня», но стекловолокно может обеспечить невероятные улучшения свойств печатных деталей. По сравнению, например, с АБС-пластиком, печатные детали с непрерывным армирующим волокном из стекловолокна в 20 раз прочнее и в 10 раз жестче на растяжение, чем обычные печатные детали из АБС-пластика. Непрерывное волокно из стекловолокна часто является идеальным выбором для изготовления инструментов и приспособлений для заводских цехов или создания высокопрочных прототипов по низкой цене.

Стекловолокно HSHT, с другой стороны, лучше всего использовать для замены критически важных механически обработанных алюминиевых деталей. Обладая превосходной термостойкостью и прочностью на изгиб, уступая только углеродному волокну, стекловолокно HSHT представляет собой экономически эффективное решение для непрерывного армирования для многих промышленных применений, требующих термостойкости и ударопрочности.

Кроме того, как стекловолокно, так и стекловолокно HSHT обладают некоторыми потенциально уникальными и полезными вторичными свойствами. Хотя армирующее волокно обычно содержится под поверхностью, при износе печатной детали армирующее стекловолокно или стекловолокно HSHT может обнажаться. Белые волокна армирующего стекловолокна или стекловолокна HSHT часто изнашиваются/растекаются по поверхности износа, что является явным признаком близкого «конца срока службы». Кроме того, прочность открытого волокна может увеличить срок службы детали. . Наличие четкого «визуального маркера износа», а также характеристика «предотвращения износа» на поздней стадии может быть полезной в реальных промышленных/технологических приложениях.

В тех случаях, когда «критичные к отказу» детали используются в условиях циклических нагрузок, армирование стекловолокном HSHT (в частности) может не только обеспечить прочность, близкую к армированию углеродным волокном, без обратной стороны катастрофического разрушения. Вместо этого он пластически уступает с минимальным отскоком энергии.

Поскольку оба варианта стекловолокна являются аморфными, они представляют собой улучшенное рентгенопрозрачное решение для многих применений РЧ/антенных оснований.

Запросить демонстрацию

Углеродное волокно

Углеродное волокно производится из органических полимеров и обрабатывается при относительно низких температурах по сравнению со стекловолокном. Углеродные волокна являются кристаллическими по своей природе, и низкотемпературная обработка происходит посредством ряда сложных химических, термических и механических обработок. Полученный материал имеет одно из самых высоких соотношений прочности и веса — выше, чем у стали и титана.

В 3D-печати углеродное волокно является предпочтительным непрерывным волокном для обеспечения жесткости. Оно в 25 раз жестче, чем ABS, и в 2 раза жестче, чем любое другое непрерывное армирующее волокно Markforged.

По сравнению с алюминием 6061, углеродное волокно, напечатанное на 3D-принтере, имеет на 50 % более высокое отношение прочности к весу при изгибе и на 300 % при растяжении, что делает это волокно идеальным материалом для достижения максимальных свойств.

Непрерывное армирование углеродным волокном использовалось для создания конформных приспособлений/креплений и специальных инструментов для некоторых из крупнейших и наиболее престижных мировых компаний, вплоть до одноразовых деталей конечного использования для высококлассных приложений для автоспорта.