Az üvegszál egyfajta kompozit anyagok – műanyagok, amelyek üvegszál töltőanyagból ( üvegszál , kvarcszál stb.) és kötőanyagból (hőre keményedő és hőre lágyuló polimerek ) állnak.
Az üvegszál alacsony fajsúlyú és kívánt tulajdonságokkal rendelkező anyag, amely széles körben alkalmazható. Az üvegszál nagyon alacsony hővezető képességgel rendelkezik (a fához hasonló), szilárdsága, mint az acél , biológiai ellenállása és időjárásállósága. Nedvességtelítettség és víztelítettség, kopás függvényében .
Az üvegszál szakítószilárdság abszolút értékében alacsonyabb az acélnál , de 3,5-szer könnyebb, mint az acél, és fajlagos szilárdságában meghaladja az acélt . Az acélból és üvegszálból készült, azonos szilárdságú szerkezetek gyártása során az üvegszálas szerkezet többszörösen könnyebb lesz. Az üvegkompozit lineáris tágulási együtthatója közel van az üvegéhez (11-13‧10⁻⁶ 1/°С), így ez a legmegfelelőbb anyag az áttetsző szerkezetekhez . A préseléssel vagy tekercseléssel nyert üvegszál sűrűsége 1,8-2,0 g/cm³.
Egészen a közelmúltig az üvegerősítésű műanyagokat főként repülőgépgyártásban, hajógyártásban és űrtechnológiában használták. Az elterjedt alkalmazás hátráltatta, elsősorban az ipari technológia hiánya miatt, amely lehetővé tenné összetett konfigurációjú profilok tömeggyártását a szükséges méretpontossággal. Ezt a feladatot a pultruziós technológia megalkotásával sikeresen megoldották . Jó néhány módszer létezik, amely lehetővé teszi különféle konfigurációjú, nem feltétlenül profilos üvegszálas termékek tömeggyártását - például RTM , vákuumformázás .
Az üvegszál az egyik leginkább hozzáférhető és legolcsóbb kompozit anyag . Az üvegszálas termékek gyártásában a fő költségek a technológiai berendezésekre és a munkaerőre esnek, amelyek költsége magas a munkaerő-intenzitás és a magas időköltségek miatt, ami nehézségeket okoz a tömeggyártásban. Jelenleg az üvegszálas termékek ára csökken a fémtermékekhez képest. Az üvegszál legelőnyösebb felhasználása kisüzemi gyártásban. A nagyüzemi gyártás jövedelmezőbbé válik vákuumformázás alkalmazásával. Az érintkező fröccsöntés is előnyös lehet, ha alacsony a munkaköltség.
Az üvegszálas festett, díszített, PVC fóliával és természetes furnérral borított, kiválóan alkalmas minden típusú mechanikai megmunkálásra (fúrt, fűrészelt stb. - ez azonban rendkívül rákkeltő porokat képez, amelyek könnyen behatolnak a bőrbe, ami gondos védelmet igényel az érintett személyzet). Nagyon kényelmesen, az üvegszál bármilyen formában, színben és vastagságban előállítható. Az üvegszál megfelelő időjárásállósággal rendelkezik, védőbevonat jelenlétében, azonban nem viseli el a kopást (az útról kirepülő homok), meglehetősen törékeny és az évek során deformálódhat.
Üvegszálból a következő termékek készülnek: ajtó-, ablak- és egyéb profilok, úszómedencék , fontok, vízi attrakciók, vízibiciklik, csónakok, horgászbotok, telefonfülkék, karosszériaelemek és karosszériakészletek teherautókhoz és személygépkocsikhoz, vitorlázó- és könnyűrepülőgép-testek , dielektromos létrák és rudak feszültség alatt álló szerkezetek veszélyes közelében végzett munkákhoz.
Az üvegszál az egyik legszélesebb körben használt kompozit anyagtípus . Az üvegszálat különösen nagy hidraulikus nyomásnak ellenálló és korróziónak nem kitett csövek , szilárd tüzelésű rakétamotorok (RDTT) testeinek, rádión átlátszó kupoláknak és különféle antennák burkolatainak, csónakoknak, kishajók testének és sok másnak a gyártására használják. több. Az Egyesült Államokban a szerkezeti üvegszálak széleskörű elterjedését a Polaris program végrehajtása kezdeményezte az 1950-es évek második felében – az amerikai haditengerészet első szilárd hajtóanyagú rakétájának megalkotását célzó program, víz alatti kilövésre.
A csöveket és csőszerkezeteket úgy állítják elő, hogy a kötőanyaggal (gyanta + keményítő + módosító adalékok) impregnált üvegszálat egy forgó tüskére (leggyakrabban acélra) tekercselnek, majd ezt követik a kikeményítés és nyomáscsökkentés (a feltekercselt cső eltávolítása az acéltüskéből). Ha a cső átmérője nagy, akkor műszakilag és gazdaságilag megvalósítható az üvegszálas tüske használata.
Az üvegszál vegyszerállóságát és teljesítményét az elmúlt 60 év során számos kompozit termék több száz különböző kémiai környezetben való sikeres alkalmazása bizonyítja. A gyakorlati tapasztalatokat a nagyszámú kémiai környezetnek kitett vegyületek szisztematikus laboratóriumi értékelése egészítette ki.
A hajók, repülőgépek, autók stb. modelljeinek üvegszálas héja kézzel készíthető epoxi ragasztóból és üvegszálból egy személyes műhelyben, amelyet gyakran alkalmaznak a gyermekművészeti házakban.
Az előre gyártott üvegszálas lemezt üvegszálnak nevezik, széles körben használják az elektrotechnikában a nyomtatott áramköri lapok alapjaként .
A speciális minőségű üvegszálat a harckocsik és más katonai felszerelések összetett páncélzatának részeként használják .
Az üvegszálat a lakáspiacon tetőfedő laminátumok, ajtók, tolószerkezetek, napellenzők, ablakok, kémények [1] , küszöbök gyártására is használják. Az üvegszál használata ezekben az alkalmazásokban sokkal gyorsabb telepítést eredményez a kisebb súly, a feldolgozási sebesség és a szerkezeti merevség miatt. A speciális gyanták használata környezetbaráttá és nem éghetővé teszi az üvegszálas szerkezeteket. A csúcstechnológiás gyártási folyamatok megjelenésével megnőtt a házak falának építésénél felhasználható üvegszálas panelek mennyisége. Ezek a panelek megfelelő szigeteléssel készülhetnek a hőveszteség csökkentése érdekében. A betonhoz üvegszálas megerősítést használnak .
RST márkájú hengerelt üvegszál, amely üvegszálas nem szőtt anyagokból és szövetekből készült, 100-850 g/m 2 területegységenkénti tömegű, adalékos polimer kötőanyagból készült rugalmas lapanyag , és adalékanyagokat tartalmazó polimer kötőanyagból készült. külső és belső csővezetékek hőszigetelő fedőrétege mínusz 40°C és plusz 60°C közötti környezeti hőmérsékleten.
Az RST márka hengerelt üvegszálas fedőrétege az utóbbi időben széles körben elterjedt. A hengerelt üvegszálat merev hengerelt anyagok kiegyenlítő rétegére fektetik. A kiegyenlítő réteghez tetőfedő anyagot vagy pergamint használnak (beltéri fektetéskor). Ha a fedőrétegre tűzbiztonsági követelmények vonatkoznak, akkor azbeszt- vagy bazaltkarton használata javasolt kiegyenlítő rétegként, amelyet szárazon fektetnek a szigetelésre 50 mm-es átfedéssel. A kiegyenlítő réteg rögzítése 2 mm átmérőjű drótkapcsokkal történik, 200 mm-enként elhelyezve, drótgyűrűkkel vagy gumírozott szalaggal.
A hengerelt üvegszálat spirálban (legfeljebb 200 mm-es szigetelési átmérőjű csővezetékeken) vagy külön panelekben (200 mm-nél nagyobb szigetelési átmérőjű csővezetékeken) fektetik le, legalább 50 mm-es átfedéssel hossz- és keresztirányban. varratok. A varratokat XB - 784 lakkkal vagy hasonló anyaggal ragasztják. Csővezetékek szabad levegőn és hűvös csatornákban történő lefektetésekor az üvegszálat 0,7 × 20 mm és 350-500 mm keresztmetszetű csomagolószalagból készült kötéssel rögzítik, és a kötéseket a keresztirányú varratok mentén is felszerelik. A csővezetékek beltéri lefektetésekor az üvegszálat nem rögzítik. Átjárhatatlan csatornákba fektetéskor a kiegyenlítő réteg nincs felszerelve, a varratok nincsenek ragasztva.
Link a forráshoz - a "Hőszigetelés" építői útmutatóhoz. Szerkesztette Kuznetsov G. F. 4. kiadás, kiegészítés és átdolgozás. Moszkva "Stroyizdat" 1985, 163-165.