מאפיינים ויישומים של פיברגלס

פיברגלס הוא חומר נפוץ למדי המבוסס על חול קוורץ. הוא נמצא בשימוש נרחב לייצור חומרי בניין ומבני היי-טק. הבה נתעכב ביתר פירוט על תכונות החומר, היתרונות והחסרונות שלו, כמו גם היקף היישום.

סיבי זכוכית הם סיב שנוצר מזכוכית. בצורה זו, זכוכית מציגה מאפיינים יוצאי דופן - היא לא נסדקת או נשברת, אבל היא מקבלת בקלות צורה מעוקלת.

הן נקראות שערות פלה, ההרכב הכימי שלהן קרוב לזה של סלעי בזלת. עם זאת, מבחינת המאפיינים הפיזיים והטכניים שלהם, הם לא יכולים להיחשב אנלוגים שלמים של חוטי זכוכית.

פיברגלס נוצר לראשונה במקרה - אירעה תאונה בתעשיית הזכוכית, בלחץ האוויר, המסה המותכת תפחה והתחלקה לחוטים גמישים דקים. זה בא בהפתעה עצומה למהנדסים, שכן הזכוכית מתקשה בדרך כלל לאחר התמצקות. יותר מ-150 שנה חלפו מאז אותו רגע. במהלך תקופה זו, הטכנולוגיה שופרה פעמים רבות, אך העיקרון שלה נותר ללא שינוי.

לייצור פיברגלס נעשה שימוש בחול קוורץ; במהלך המיחזור נעשה שימוש בגבול - זה יכול להיות מיכלי זכוכית, זכוכית שבורה או מוצרי זכוכית נדחים המתקבלים בתנאי ייצור. פסולת מייצור זכוכית ניתנת למחזור ב-100%. זה מוביל לשימוש בחומרים הניתנים למחזור בייצור - זה יכול להוזיל משמעותית את עלות החומר המוגמר ולשמור על הגנת הסביבה של הסביבה.

הטכנולוגיה מסתכמת בנשיפה של החוטים העדינים ביותר מחומרי גלם. לשם כך, חומרי גלם נמסים בטמפרטורה של 1400 מעלות. המסה הצמיגה נכנסת ליחידת הדפוס ומועברת דרך צנטריפוגה. התוצאה היא צמר זכוכית עם סיבים מעורבים. בשלב הגימור, המוצר המוגמר למחצה המתקבל מועבר דרך מסננת מיקרו מחוררת ומפוצץ החוצה בלחץ אוויר גבוה. ביציאה מתקבלים אפילו חוטים ארוכים המשמשים בהמשך כחומרי גלם ליצירת מוצרים מורכבים יותר.

הסיבים המתקבלים יכולים להיות משני סוגים.

• גדילים ארוכים - נמתחים על פני אלפי קילומטרים, הם מתקבלים בשיטה מתמשכת. זרמים דקים זורמים החוצה דרך החורים, מתקררים ומפותלים על התוף. כלפי חוץ, סיב כזה דומה לחוט משי. בתהליך הציור, החוטים עוברים דרך יחידת גודל, מוספגים בדבקים ובחומרי פלסטיק. טיפול זה מייצר סיבים גמישים.
• חוטים קצרים - באורך של 35-50 ס"מ, הם נראים כמו צמר מלבישים. הייצור מבוסס על טכניקת הסטייפ - מסת הזכוכית המותכת ננשפת החוצה בעזרת קיטור או אוויר חם.

בהתאם לעובי החוטים, ישנם:

• סיבים עבים - יותר מ-25 מיקרון;
• מעובה - 12-25 מיקרון;
• דק - 4-12 מיקרון;
• סופר-דק - 1-3 מיקרון.

ייצור פיברגלס כפוף ל-GOSTs הנוכחיים:

• עבור בדים למטרות בנייה - GOST 19170-2001;
• לחומר בידוד - GOST 19907-83.

לפיברגלס מספר יתרונות הקובעים את הביקוש הנרחב שלו במגזרי בנייה ותעשייה שונים.

• לחומר מוליכות תרמית נמוכה, ולכן משתמשים בצמר זכוכית לבידוד תרמי. לצמר זכוכית יש את האינדיקטור הנמוך ביותר - המוליכות התרמית שלו מתאימה ל-0.05 W / m * K. הודות לכך, החדר נשמר קריר בקיץ, ובחורף החום אינו עוזב את הבניין.
• פיברגלס עמיד לחומצות ולאלקליות. הוא מאופיין באינרטיות כימית מוגברת, שכן הוא מורכב כמעט כולו מחול קוורץ. תחת הפעולה של פתרונות אגרסיביים, תגובה כימית אינה מתרחשת, ולכן ניתן לשלב בהצלחה פיברגלס עם כל חומרי בניין וגימור.
• החוטים הם בעלי חוזק גבוה, הצפיפות מתאימה ל-2500 ק"ג/מ"ק. במקביל, החוטים מרופפים, כך שלמוצר המוגמר יש נפח גדול בשילוב עם משקל נמוך.
• פיברגלס משמש לעתים קרובות לייצור ציוד כיבוי אש. זהו חומר עמיד בחום עם נקודת התכה של 1200 מעלות - ניתן לספק חימום כזה רק בפעולה ישירה של המבער. בתיאוריה, אפשר ליצור תנאים שבהם תתרחש שריפה. אבל במקרה זה, קלסרים דליקים חייבים להיות נוכחים בהרכב הפיברגלס, וזה נדיר ביותר.
• לחומר יש מבנה יוצא דופן. בו ממלאים את החלל בין הסיבים בבועות אוויר מיקרוסקופיות. זה משיג אפקט בידוד אקוסטי גבוה.
• לסיבי זכוכית יש את היכולת להתנגד לדפורמציה ולבלאי, כך שהוא שומר על צורתו המקורית למשך שנים רבות.
• החומר גמיש, דק, אך אלסטי. במהלך ההובלה ניתן לקפל או לגלגל אותו לגלילים - זה לא ישפיע על ביצועי הקנבס. זה מאפשר לך לחסוך מקום בהובלת מטענים, וכתוצאה מכך להפחית את עלויות ההובלה.

יחד עם זאת, לפיברגלס יש חסרונות. לכן, כאשר הוא רטוב, הוא מאבד את התכונות התפעוליות שלו. עם זאת, כאשר הם מתייבשים, הם משוחזרים שוב. לכן ניתן להשתמש בחומר רק בשילוב עם איטום אמין.

הערכים המספריים של הפרמטרים הפיזיקליים והטכניים המפורטים תלויים ישירות בטכנולוגיית ייצור הסיבים, בעוביו, בהרכב הכימי וההשפעה של גורמים חיצוניים מסוימים.

בין כל מגוון מוצרי הפיברגלס המוצגים, ניתן להבחין בשתי קבוצות של חומרים:

• 100% חומרי גלם;
• מורכב - רכיבים נוספים מוכנסים לקומפוזיציה, המעניקים מאפייני ביצוע מסוימים.

בהתאם לכך, פיברגלס מיוצר במספר סוגים.

• מחצלות צמר זכוכית - מוצרים כאלה נמצאים בשימוש נרחב במגזרי התעשייה והבנייה. זה מבוקש במהלך ההתקנה עבור בידוד רעש וחום. מבנה המחצלות כולל חיבור של חוטים כיווניים, המחוברים זה לזה בצורה טבעית. מוצרים אלה הם 100% פיברגלס.

• גליל צמר זכוכית - בהרכב ובשיטת הייצור, מוצר זה זהה לחלוטין למחצלות, רק שהוא מיוצר בצורה של לחמניות. טופס זה נחשב ליותר פרקטי לביצוע סוגים מסוימים של עבודות בידוד תרמי.

• רשת פיברגלס - מוצר כזה משמש לביצוע חיזוק של סוגים שונים של משטחים בעת ביצוע עבודות תיקון וגימור. המבנה בנוי מחוטי זכוכית השזורים זה בזה ומטופלים בהספגות מיוחדות. ניתן לייצר אותו ביריעות ולחמניות.

• סרט דביק מיוצר על בסיס רשת פיברגלס, לייצורו, קלסר אקרילי או סיליקוני מוחל על בסיס זכוכית. המוצר המוגמר מאופיין בחוזק גבוה עם עובי נמוך, יכולת תחזוקה טובה ופירוק לא תובעני. סרט זה משמש להדבקת חיבורים ורווחים בין לוחות יריעות.

• סִיבֵי זְכוּכִית - מבחינת פונקציונליות, הוא דומה לרשת, אך שונה בשזירה צפופה יותר של חוטי זכוכית. זה מתבצע באמצעות טכנולוגיית אריגה. משמש בייצור והנדסת חשמל.

• סִיבֵי זְכוּכִית - קומפוזיט אוניברסלי. מורכב מחוטי זכוכית בתוספת שרפים פולימריים. הוא יצוק, ולכן הוא מאפשר ייצור של מגוון רחב של חלקים.

• חיזוק פיברגלס - חלופה טובה למקבילים מפלדה, יכולה להחליף מתכת ברוב היישומים.

לייצור מוצרים נעשה שימוש בפיברגלס של מספר מותגים, המיוצר על פי טכנולוגיות שונות עם פרמטרים שונים של עובי ואורך החוטים.

לפי סוג הציפוי, כל סוגי הפיברגלס מחולקים למספר קטגוריות.

• לְסַכֵּל - סוג החומר הנפוץ ביותר, במקרה זה בד הזכוכית מכוסה ברדיד אלומיניום. הדבקת הסיבים לנייר הכסף מתבצעת בחשיפה בטמפרטורה גבוהה למרכיבים העיקריים של המוצר. נייר כסף כזה אינו מתפרק, אינו מאפשר למים לעבור ומגן על חוטי זכוכית מקרני UV.

• סיליקון - ספוג סיליקון באחד הצדדים או בשני הצדדים. יתרה מכך, ככל שהציפוי עבה יותר, כך יכולת לכידת המים והגז של החומר גבוהה יותר. מוצרים כאלה עמידים בפני גלי רטט ובעלי חיי שירות ארוכים.

• פוליאוריטן - הספגה מכפילה את עמידות החומר בפני בלאי וחומרים אגרסיביים. בד כזה משמש לייצור מוצרים שיש להם מטרה נגד שריפה.

• פלואורואלסטומר - צמר זכוכית עמיד, מתנגד בהצלחה לפעולת דלקים וחומרי סיכה וטמפרטורות גבוהות. זה הפך לנפוץ בתחומי התעופה והכימיה.

• מצופה גרפיט- מוצרים כאלה חייבים להיות מחוזקים בחוט פלדה. פיברגלס מאופיין בחדירות מים ואדים, ואינו פולט תרכובות רעילות בחימום.

• הידרופוביים - בד עם הספגה דוחה מים ותכונות דיאלקטריות גבוהות. המטרה העיקרית של פיברגלס כזה היא הגנה מפני השפעות אגרסיביות של מים וזרם.

אחד מיצרני הפיברגלס המפורסמים ביותר ברוסיה הוא חברת "TechnoNicol"... היא מייצרת חומרי בניין באיכות גבוהה העומדים בכל התקנים האירופיים. הארגון משתמש בכל היתרונות של בד זכוכית בעת יצירת מבנים בידוד חום וקירוי, חומרים לבידוד של צינורות ראשיים ומוצרים רבים אחרים.

מבוקש מאוד מוצרי BauTex Ortex... זהו פיברגלס איכותי המיוצר בטכנולוגיה גרמנית. המוצר של מותג זה מבוקש בבניית ספינות ובניית מטוסים, ומשמש לייצור פלסטיק פיברגלס.

בד זכוכית של חברת "RATL" מהווה בסיס מעשי לעבודות גג.

בשל מאפייניו הטכניים והתפעוליים יוצאי הדופן, פיברגלס מבוקש במגוון רחב של תחומים.

בענף הבנייה נעשה שימוש נרחב בפיברגלס כחומר מבודד ליסודות, קירות, תקרות ורצפות. הוא משמש לשיפור ההגנה התרמית של מבני מגורים ותעשייה, כמו גם צינורות. לשם כך משתמשים ביריעות זכוכית, מחצלות וגלילי צמר זכוכית.

פיברגלס משמש לעתים קרובות לסידור גגות רכים, כמו גם גגות צפופים. לשם כך, חוטי זכוכית משולבים עם תוספים מרוכבים.התוצאה היא חומר יפהפה ועמיד בפני קרניים אולטרה סגולות, חום ולחות.

ליצירת חפצי בנייה משתמשים בפיברגלס - קומפוזיט המבוסס על רכיבי פיברגלס ופולימר. מיוצרים ממנו אלמנטים אדריכליים מגנים ולוחות בידוד תרמי.

טפט פיברגלס נמצא בשימוש נרחב בעבודות גמר; רשת משמשת לטייח.

פיברגלס עקשן ולא דליק משמש לעתים קרובות לבידוד תנורים תרמיים, קמרונות חימום וציפוי ארובות ודודי קרמיקה.

פיברגלס משמש גם בסלילת כבישים. הבד, המונח באמצעות חיזוק פיברגלס, מקבל חוזק גבוה. הוא עומד בעומסים עזים ואינו נסדק עם השימוש. חומר זה פרקטי יותר מבטון, והוא גם מקטין את גובה שכבת האספלט. השימוש בחומרי פיברגלס מונע בורות ובכך מגביר את נוחות התנועה בכביש, מגדיל את הזמן בין תיקון לתיקון ותורם לעמידות הציפוי.

למרות השימוש הנרחב בענף הבנייה, בשנים האחרונות פיברגלס נחות מעמדה של צמר בזלת. האחרון מנצח באופן משמעותי מבחינת בידוד תרמי, הסיבים שלו אינם מתפוררים ואינם מגרים את העור, הריריות של העיניים ואיברי הנשימה. זו הסיבה שפיברגלס משמש היום בעיקר לבידוד צינורות.

לגבי פיברגלס, הם עשויים מחוט ארוך, כך שהם לא מתפוררים. השימוש בהם בטוח לחלוטין עבור אנשים וחיות מחמד. בנוסף, הם נראים מרשימים ויכולים להפוך לגולת הכותרת האמיתית של הפנים.

עם מבנה יציב והדרה של חלקים מתפוררים, פיברגלס בטוח לחלוטין עבור אנשים. לכן, הוא משמש לעתים קרובות ליצירת תותבות ושתלים, כולל שיניים. החומר מבוקש בייצור של סוגים מסוימים של ציוד כירורגי.

השימוש באזור זה מאשר את בטיחות החומר לבריאות. רק החלקיקים הקטנים ביותר של סיבים ואבק זכוכית המקיפים את צמר הזכוכית וגם נוצרים בעת ניסור פיברגלס עלולים לגרום לנזק. בכל שאר דרכי השימוש, החומר אינו מזיק.

פיברגלס מבוקש ביצירת כלי טיס, בניית מטוסים ותעשיות אחרות, שבהן קלות תחזוקה, עמידות בפני קורוזיה ועלות משתלמת הם גורמי מפתח.

פיברגלס משמש לייצור מארזי מכשירים, כיסוי סירות וסירות ורכיבי מכונות.

בהתאם לפרמטרים של חוטי פיברגלס, מיוצרים גם מוצרים אחרים:

• מכשירים סניטריים - מקלחות, בורות ספיגה, כמו גם קערות לבריכות;
• פריטי ספורט - מוטות סקי, משוטי חתירה, חכות מסתובב וחכות דיג;
• מכולות אריזה - מכולות, קופסאות אשפה;
• כל מיני צינורות לשימוש ביתי - מחזיקים, אנטנות, מוטות.

זו לא כל הרשימה של האזורים שבהם נעשה שימוש בפיברגלס. מדי שנה, היקף היישום של החומר מתרחב יותר ויותר, ותופס תחומי פעילות חדשים.

בחיי היומיום, חוטי זכוכית משמשים לבידוד חוטים במנורות, שכן חומר זה הוא דיאלקטרי. בד סיבי זכוכית עשוי מחוטי זכוכית ונכרך סביב המוליך.

בתעשייה משתמשים בחוטי זכוכית במצבים הבאים:

• סלילה חוט;
• בידוד של מתפתל השנאי;
• ייצור לוחות אלקטרוניים;
• ייצור דיאלקטריים מצופים בנייר כסף.

לסיבים יש ביקוש רב - חוטי פיברגלס ארוכים המכוסים במעטפת PVC.

אם תרצה, ניתן להכין כמה פריטי פיברגלס בעבודת יד בבית. זה יכול להיות כל דבר, החל ממעמד קומקום עמיד בחום ועד לדגם מכונית או אפילו סירה תוצרת בית - שום דבר לא מגביל את הדמיון שלך.

הדרך הקלה ביותר היא להשתמש בטכנולוגיה של יישום שכבה אחר שכבה של פיברגלס על הדגם המוגמר של המוצר, כל שכבה מודבקת בשרף אפוקסי. שיטה זו יכולה לשמש לייצור פגוש מכונית, לוח מחוונים, או אפילו כלי שיט.

כדי להקל על הסרת המוצר הקפוא, הדגם מטופל בשעווה או פרפין.

לאחר התקשות מלאה, חומר העבודה מוסר, חותכים לאורך קו המתאר הנדרש ומבוצעת השחזה. במידת הצורך, חותכים חורים במוצר המוגמר.

השימוש הנרחב בפיברגלס ובמוצרים העשויים ממנו הפך זמין הודות להישגי התעשייה המודרנית בייצור חומרים מרוכבים וחומרים פולימריים. זהו מוצר אוניברסלי העונה על כל המציאות של הזמן. יש לו את מאפייני הביצועים של החומרים האיכותיים ביותר.

למה משמש פיברגלס, ראה את הסרטון הבא.