La fibra de vidrio es un material inorgánico no metálico con un rendimiento excelente. Su resistencia al desgaste es baja. Está hecha de pirofilita, arena de cuarzo, piedra caliza, dolomita, borosita y borosita comomaterias primasMediante fusión a alta temperatura, trefilado, bobinado, tejido y otros procesos. El diámetro de su monofilamento oscila entre varias micras y veinte micras, equivalente a 1/20-1/5 del grosor de un cabello. Cada haz de fibras está compuesto por cientos o incluso miles de monofilamentos. Las fibras de vidrio se utilizan habitualmente como materiales de refuerzo en materiales compuestos, materiales aislantes eléctricos y térmicos, sustratos para circuitos y otros sectores de la economía nacional.
Propiedades:
El vidrio es un tipo de material amorfo. No tiene un punto de fusión fijo. Generalmente se cree que su punto de reblandecimiento es de 500~750℃, su punto de ebullición es de 1000℃ y su densidad es de 2,4~2,76 g/cm³.
Cuando la fibra de vidrio se utiliza como material de refuerzo para plásticos reforzados, su principal característica es su alta resistencia a la tracción. La resistencia a la tracción es de 6,3 a 6,9 g/d en estado estándar y de 5,4 a 5,8 g/d en estado húmedo. Su densidad es de 2,54 g/cm³. Presenta buena resistencia al calor, sin que su resistencia se vea afectada cuando la temperatura alcanza los 300 °C. Posee un excelente aislamiento eléctrico, siendo un buen material aislante eléctrico, y también se utiliza como material de aislamiento térmico y de protección contra incendios. Generalmente, solo se corroe con álcalis concentrados, ácido fluorhídrico y ácido fosfórico concentrado.
Ingredientes principales:
Sus componentes principales son dióxido de silicio, óxido de aluminio, óxido de calcio, óxido de boro, óxido de magnesio, óxido de sodio, etc. Según el contenido de álcalis en el vidrio, se puede dividir en fibra de vidrio sin álcalis (óxido de sodio 0%~2%, perteneciente al vidrio de borosilicato de aluminio), fibra de vidrio con álcalis medios (óxido de sodio 8%~12%, perteneciente al vidrio de silicato de sodio-cálcico con o sin boro) y fibra de vidrio con altos álcalis (óxido de sodio superior al 13%, perteneciente al vidrio de silicato de sodio-cálcico).
Característica principal:
Materia prima y su aplicación: En comparación con la fibra orgánica, la fibra de vidrio presenta mayor resistencia a la temperatura, incombustibilidad, resistencia a la corrosión, buen aislamiento térmico y acústico, alta resistencia a la tracción y buen aislamiento eléctrico. Sin embargo, es frágil y tiene poca resistencia al desgaste. Se utiliza para fabricar plásticos reforzados (ver imagen a color) o caucho reforzado. Como material de refuerzo, la fibra de vidrio posee las siguientes características. Estas características hacen que su uso sea mucho más extenso que el de otros tipos de fibras. La velocidad de desarrollo también se detalla a continuación:
(1) Alta resistencia a la tracción y pequeña elongación (3%).
Hilo cortado de fibra de vidrio
(2) Alto coeficiente elástico y buena rigidez.
(3) La cantidad de elongación dentro del límite elástico es grande y la resistencia a la tracción es alta, por lo que la absorción de energía de impacto es grande.
(4) Es una fibra inorgánica, que no es inflamable y tiene buena resistencia química.
(5) Baja absorción de agua.
(6) La estabilidad de la capa y la resistencia al calor son buenas.
(7) Se procesa bien y se puede convertir en diversos productos, como hebras, haces, fieltros y tejidos.
(8) Transparente a través de la luz.
(9) Se ha completado el desarrollo de un agente de tratamiento de superficie con buena adhesión a la resina.
(10) El precio es barato.
(11) No es fácil de quemar y se puede fundir en perlas de vidrio a altas temperaturas.
Clasificación del material:
Según su forma y longitud, la fibra de vidrio se puede clasificar en fibra continua, fibra de longitud fija y lana de vidrio. Según su composición, se puede clasificar en fibra de vidrio libre de álcalis, resistente a productos químicos, de alta resistencia a los álcalis, de resistencia media a los álcalis, de alta resistencia, de alto módulo elástico y resistente a los álcalis (antiálcalis), entre otras.
Las principales materias primas para producir fibra de vidrio son: arena de cuarzo, alúmina y pirofilita, piedra caliza, dolomita, ácido bórico, carbonato de sodio, mirabilita, fluorita, etc. Los métodos de producción se dividen a grandes rasgos en dos categorías: una es convertir el vidrio fundido en fibras directamente; la otra es convertir primero el vidrio fundido en bolas o varillas de vidrio con un diámetro de 20 mm, y luego calentar y volver a fundir de diversas maneras para hacer bolas o varillas de vidrio con un diámetro de 3~3 mm. Fibras muy finas de 80 μm. Las fibras infinitamente largas estiradas por el método de estirado mecánico de placas de aleación de platino se llaman fibras de vidrio continuas, comúnmente conocidas como fibras largas. Las fibras discontinuas hechas por rodillos o flujo de aire se llaman fibras de vidrio de longitud fija, comúnmente conocidas como fibras cortas.
Las fibras de vidrio se clasifican en diferentes grados según su composición, propiedades y usos. De acuerdo con la normativa de grados estándar (véase la tabla), la fibra de vidrio de grado E se utiliza ampliamente en materiales aislantes eléctricos; la de grado S es una fibra especial.
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Fecha de publicación: 21 de septiembre de 2022