Karakteristik dan aplikasi fiberglass

Fiberglass adalah bahan yang cukup umum berdasarkan pasir kuarsa. Ini banyak digunakan untuk produksi bahan bangunan dan struktur berteknologi tinggi. Mari kita membahas lebih detail tentang fitur material, kelebihan dan kekurangannya, serta ruang lingkupnya.

Filamen kaca adalah serat yang terbentuk dari kaca. Dalam bentuk ini, kaca menunjukkan karakteristik yang tidak biasa untuk dirinya sendiri - tidak retak atau pecah, tetapi dengan mudah mengambil bentuk melengkung.

Mereka disebut rambut Pele, komposisi kimianya dekat dengan batuan basal. Namun, dalam hal karakteristik fisik dan teknisnya, mereka tidak dapat dianggap sebagai analog lengkap dari serat kaca.

Untuk pertama kalinya fiberglass diperoleh secara tidak sengaja - kecelakaan terjadi dalam produksi kaca, di bawah tekanan udara massa cair membengkak dan terbagi menjadi benang fleksibel tipis. Ini menjadi kejutan besar bagi para insinyur, karena kaca biasanya mengeras setelah pemadatan.Lebih dari 150 tahun telah berlalu sejak itu. Selama ini, teknologi telah ditingkatkan berkali-kali, tetapi prinsipnya tetap tidak berubah.

Pasir kuarsa digunakan untuk membuat fiberglass, cullet digunakan untuk daur ulang - bisa berupa wadah kaca, pecahan kaca atau produk kaca yang ditolak yang diperoleh di lingkungan produksi. Limbah produksi kaca 100% dapat didaur ulang. Ini mengarah pada penggunaan bahan daur ulang dalam produksi - secara signifikan dapat mengurangi biaya bahan jadi dan mendukung perlindungan lingkungan terhadap lingkungan.

Teknologi ini direduksi menjadi meniup benang terbaik dari bahan mentah. Untuk melakukan ini, billet mentah dilebur pada suhu 1400 derajat. Massa kental memasuki pabrik pembentuk dan dilewatkan melalui centrifuge. Hasilnya adalah wol kaca dengan serat campuran. Pada tahap akhir, produk setengah jadi yang dihasilkan dilewatkan melalui saringan dengan lubang mikro dan ditiup di bawah tekanan udara tinggi. Outputnya adalah benang panjang yang halus, yang kemudian berfungsi sebagai bahan baku untuk membuat produk yang lebih kompleks.

Serat yang dihasilkan dapat terdiri dari dua jenis.

• benang panjang - membentang lebih dari ribuan kilometer, mereka diperoleh dengan metode berkelanjutan. Aliran tipis mengalir melalui lubang, dingin dan dililitkan pada drum. Secara lahiriah, serat seperti itu menyerupai benang sutra. Dalam proses menggambar, benang melewati unit ukuran, diresapi dengan perekat dan plasticizer. Perawatan ini memungkinkan untuk mendapatkan serat fleksibel.
• utas pendek - memiliki panjang 35-50 cm, terlihat seperti wol felting.Produksi didasarkan pada teknologi pokok - massa cair kaca dihembuskan dengan uap atau udara panas.

Tergantung pada ketebalan utas, ada:

• serat tebal - lebih dari 25 mikron;
• menebal - 12-25 mikron;
• tipis - 4-12 mikron;
• sangat halus - 1-3 mikron.

Pembuatan fiberglass tunduk pada GOST saat ini:

• untuk kain untuk keperluan struktural - GOST 19170-2001;
• untuk bahan isolasi - GOST 19907-83.

Fiberglass memiliki sejumlah keunggulan yang menentukan luasnya permintaan di berbagai sektor konstruksi dan industri.

• Bahan ini memiliki konduktivitas termal yang rendah, sehingga wol kaca digunakan untuk melakukan isolasi termal. Glass wool memiliki indikator terendah - konduktivitas termalnya sesuai dengan 0,05 W / m * K. Berkat ini, ruangan tetap sejuk di musim panas, dan panas tidak meninggalkan gedung di musim dingin.
• Fiberglass tahan asam dan alkali. Hal ini ditandai dengan peningkatan kelembaman kimia, karena hampir seluruhnya terdiri dari pasir kuarsa. Di bawah aksi solusi agresif, reaksi kimia tidak terjadi, sehingga fiberglass dapat berhasil dikombinasikan dengan bahan bangunan dan finishing apa pun.
• Benangnya berkekuatan tinggi, kepadatannya sesuai dengan 2500 kg/m3. Pada saat yang sama, utasnya mengembang, sehingga produk jadi memiliki volume besar yang dikombinasikan dengan bobot rendah.
• Fiberglass sering digunakan untuk membuat peralatan pemadam kebakaran. Ini adalah bahan tahan panas dengan titik leleh 1200 derajat - pemanasan seperti itu hanya dapat diberikan dengan paparan langsung ke pembakar. Secara teori, dimungkinkan untuk menciptakan kondisi seperti itu di mana penyalaan akan terjadi.Tetapi dalam hal ini, komponen pengikat yang mudah terbakar harus ada dalam komposisi fiberglass, yang sangat jarang.
• Bahannya memiliki struktur yang tidak biasa. Di dalamnya, ruang antara serat diisi dengan gelembung udara mikroskopis. Berkat ini, efek kedap suara yang tinggi tercapai.
• Serat kaca memiliki kemampuan untuk menahan deformasi dan tahan aus, sehingga mempertahankan bentuk aslinya selama bertahun-tahun.
• Bahannya fleksibel, tipis, tetapi pada saat yang sama elastis. Saat mengangkut, itu dapat dilipat atau digulung dalam gulungan - karakteristik operasional kanvas tidak akan terganggu karenanya. Hal ini memungkinkan Anda untuk menghemat ruang dalam transportasi barang dan, akibatnya, mengurangi biaya transportasi.

Pada saat yang sama, fiberglass memiliki kekurangannya. Jadi, saat basah, ia kehilangan sifat kinerjanya. Namun, ketika dikeringkan, mereka dikembalikan lagi. Itu sebabnya bahan tersebut hanya dapat digunakan bersama dengan waterproofing yang andal.

Nilai numerik dari parameter fisik dan teknis yang terdaftar secara langsung bergantung pada teknologi pembuatan serat, ketebalannya, komposisi kimianya, dan dampak berbagai faktor eksternal.

Di antara berbagai produk fiberglass yang disajikan, dua kelompok bahan dapat dibedakan:

• 100% bahan baku;
• komposit - komponen tambahan dimasukkan ke dalam komposisi, memberikan karakteristik kinerja tertentu.

Tergantung pada ini, fiberglass tersedia dalam beberapa jenis.

• Tikar wol kaca - produk tersebut banyak digunakan di sektor industri dan industri konstruksi. Ini diminati selama pemasangan untuk kebisingan dan insulasi panas. Struktur tikar melibatkan koneksi segmen benang yang diarahkan, terhubung satu sama lain secara alami. Produk ini 100% fiberglass.

• Wol kaca yang digulung - Dari segi komposisi dan cara pembuatan, produk ini sangat identik dengan tikar, hanya saja diproduksi dalam bentuk gulung. Formulir untuk melakukan jenis pekerjaan isolasi termal tertentu dianggap lebih praktis.

• jaring fiberglass - produk semacam itu digunakan untuk melakukan penguatan berbagai jenis permukaan saat melakukan pekerjaan perbaikan dan penyelesaian. Strukturnya terbuat dari benang kaca yang dijalin bersama dan diperlakukan dengan impregnasi khusus. Itu dapat diproduksi dalam lembaran dan gulungan.

• Pita perekat diri diproduksi berdasarkan fiberglass, untuk pembuatannya, pengikat akrilik atau silikon diterapkan ke dasar kaca. Produk jadi dicirikan oleh kekuatan tinggi dengan ketebalan kecil, perawatan yang baik dan ringan saat dibongkar. Pita ini digunakan untuk merekatkan sambungan dan celah antara panel lembaran.

• serat kaca - fungsinya mirip dengan kisi, tetapi berbeda dalam jalinan benang kaca yang lebih padat. Itu dilakukan dengan menggunakan teknologi tenun. Digunakan dalam manufaktur dan teknik listrik.

• serat kaca - komposit universal. Terdiri dari benang kaca dengan penambahan resin polimer. Itu tunduk pada pencetakan, sehingga memungkinkan Anda untuk menghasilkan berbagai macam suku cadang.

• penguatan fiberglass - alternatif yang baik untuk baja, dapat menggantikan logam di sebagian besar area aplikasi.

Untuk pembuatan produk, serat kaca dari beberapa tingkatan digunakan, dibuat sesuai dengan berbagai teknologi, memiliki parameter berbeda untuk ketebalan dan panjang ulir.

Menurut jenis pelapisnya, semua jenis fiberglass dibagi menjadi beberapa kategori.

• menggagalkan - jenis bahan yang paling umum, dalam hal ini, fiberglass dilapisi dengan aluminium foil. Ikatan serat dengan foil dilakukan dengan paparan suhu tinggi ke komponen utama produk. Foil seperti itu tidak terkelupas, tidak membiarkan air masuk dan melindungi benang kaca dari sinar UV.

• silikon - diresapi dengan silikon di satu atau kedua sisi. Pada saat yang sama, semakin tebal lapisannya, semakin tinggi kemampuan material untuk menjebak air dan gas. Produk semacam itu tahan terhadap gelombang getaran dan memiliki masa pakai yang lama.

• Poliuretan - impregnasi sangat meningkatkan ketahanan material terhadap keausan dan efek zat agresif. Kain seperti itu digunakan untuk pembuatan produk yang memiliki tujuan anti-api.

• fluororubber - wol kaca tahan, berhasil menahan aksi bahan bakar dan pelumas dan suhu tinggi. Ini telah menyebar luas di bidang penerbangan dan kimia.

• dilapisi grafit- produk semacam itu harus diperkuat dengan kawat baja. Fiberglass dicirikan oleh permeabilitas air dan uap, dan ketika dipanaskan tidak memancarkan senyawa beracun.

• terhidrofobisasi — kain dengan impregnasi anti air dan sifat dielektrik yang tinggi. Tujuan utama dari fiberglass tersebut adalah perlindungan terhadap efek agresif air dan arus.

Salah satu produsen serat kaca paling terkenal di Rusia adalah Perusahaan TechnoNikol. Ini menghasilkan bahan bangunan berkualitas tinggi yang memenuhi semua standar Eropa. Perusahaan menggunakan semua keunggulan fiberglass dalam pembuatan struktur insulasi panas dan atap, bahan untuk insulasi pipa utama dan banyak produk lainnya.

Sangat diminati produk "BauTeks" merek Ortex. Ini adalah serat kaca berkualitas tinggi yang diproduksi sesuai dengan teknologi Jerman. Produk dari merek ini diminati di industri kapal dan pesawat terbang, dan digunakan dalam pembuatan fiberglass.

Perusahaan kain kaca "RATL" adalah dasar praktis untuk pekerjaan atap.

Karena karakteristik teknis dan operasionalnya yang luar biasa, fiberglass diminati di berbagai bidang.

Dalam industri konstruksi, fiberglass banyak digunakan sebagai bahan isolasi termal untuk pondasi, dinding, langit-langit dan lantai. Ini digunakan untuk meningkatkan perlindungan termal bangunan tempat tinggal dan industri, serta jaringan pipa. Untuk melakukan ini, gunakan kaca lembaran, tikar, serta gulungan wol kaca.

Fiberglass sering digunakan untuk menata atap lunak, serta penutup atap yang padat. Untuk ini, serat kaca dikombinasikan dengan aditif komposit. Hasilnya adalah bahan yang indah yang tahan terhadap sinar ultraviolet, panas dan kelembaban.

Fiberglass digunakan untuk membuat objek bangunan - komposit berdasarkan fiberglass dan komponen polimer. Elemen arsitektur pelindung dan panel insulasi panas dihasilkan darinya.

Kertas dinding kaca banyak digunakan dalam pekerjaan finishing; mesh digunakan untuk plesteran.

Fiberglass tahan api dan tidak mudah terbakar sering digunakan untuk isolasi termal tungku termal, kubah pemanas, serta lapisan cerobong asap dan boiler keramik.

Fiberglass juga digunakan dalam konstruksi jalan. Kanvas, diletakkan dengan menggunakan penguat fiberglass, memperoleh kekuatan tinggi. Ini menahan beban berat dan tidak retak dengan penggunaan. Bahan ini lebih praktis daripada beton, selain itu mengurangi ketinggian lapisan aspal. Penggunaan bahan fiberglass mencegah munculnya lubang dan dengan demikian meningkatkan kenyamanan pergerakan di jalan, meningkatkan waktu antara perbaikan dan berkontribusi pada daya tahan lapisan.

Meskipun digunakan secara luas dalam industri konstruksi, dalam beberapa tahun terakhir fiberglass telah kehilangan kekuatan untuk wol basal. Yang terakhir menang secara signifikan dalam hal isolasi termal, seratnya tidak hancur dan tidak mengiritasi kulit, selaput lendir mata dan organ pernapasan. Itulah sebabnya saat ini fiberglass terutama digunakan untuk isolasi pipa.

Sedangkan untuk serat kaca, terbuat dari benang panjang, sehingga tidak hancur. Penggunaannya benar-benar aman untuk manusia dan hewan peliharaan. Selain itu, mereka terlihat mengesankan dan dapat menjadi sorotan nyata dari interior.

Dengan struktur yang stabil dan tidak termasuk bagian yang hancur, fiberglass benar-benar aman untuk manusia.Oleh karena itu, sering digunakan untuk membuat prostesis dan implan, termasuk gigi. Bahan ini diminati dalam produksi jenis peralatan bedah tertentu.

Penggunaan di area ini menegaskan keamanan bahan untuk kesehatan. Hanya partikel terkecil dari serat dan debu kaca, yang mengelilingi wol kaca, yang dapat menyebabkan kerusakan, dan juga terbentuk saat menggergaji fiberglass. Dalam semua kegunaan lain, bahannya tidak berbahaya.

Fiberglass diminati dalam pembuatan perahu, konstruksi pesawat terbang dan industri lainnya di mana kemudahan perawatan, ketahanan korosi dan biaya yang terjangkau merupakan faktor kunci.

Fiberglass digunakan untuk membuat kotak instrumen, penutup perahu dan perahu, dan elemen mesin.

Tergantung pada parameter benang fiberglass, produk lain juga diproduksi:

• perangkat sanitasi dan teknis - pancuran, tangki septik, serta mangkuk untuk kolam;
• produk untuk olahraga - tongkat ski, dayung dayung, tongkat pemintal dan pancing;
• wadah pengemasan - wadah, kotak untuk sampah;
• semua jenis tabung untuk keperluan rumah tangga - pemegang, antena, tiang bendera.

Ini bukan seluruh daftar area di mana fiberglass digunakan. Setiap tahun, ruang lingkup materi semakin berkembang, menangkap area aktivitas baru.

Dalam kehidupan sehari-hari, serat kaca digunakan untuk mengisolasi kabel secara elektrik pada lampu, karena bahan ini bersifat dielektrik. Filamen kaca dibuat menjadi kain serat kaca dan dililitkan di sekitar konduktor.

Dalam industri, serat kaca digunakan dalam situasi berikut:

• gulungan kawat;
• isolasi belitan transformator;
• produksi papan elektronik;
• produksi dielektrik foil.

Serat optik sangat diminati - filamen serat kaca panjang yang dilapisi dengan PVC.

Jika diinginkan, beberapa barang yang terbuat dari fiberglass dapat dibuat dengan tangan Anda sendiri di rumah. Itu bisa apa saja mulai dari tatakan gelas ketel tahan panas hingga model mobil dan bahkan perahu buatan sendiri - tidak ada yang membatasi imajinasi Anda.

Cara termudah adalah dengan menggunakan teknologi aplikasi fiberglass lapis demi lapis pada model produk jadi, setiap lapisan direkatkan dengan resin epoksi. Dengan cara ini, Anda bisa membuat bumper mobil, dashboard, atau bahkan perahu.

Untuk memudahkan penghapusan produk beku, model diperlakukan dengan lilin atau parafin.

Setelah pengerasan total, benda kerja dilepas, dipotong sepanjang kontur yang diperlukan dan dipoles. Jika perlu, lubang dipotong pada produk jadi.

Meluasnya penggunaan fiberglass dan produk yang dibuat darinya telah tersedia karena pencapaian industri modern dalam hal produksi komposit dan bahan polimer. Ini adalah produk universal yang memenuhi semua realitas waktu. Ini memiliki karakteristik kinerja bahan berkualitas tinggi.

Untuk apa fiberglass digunakan, lihat video berikut.