Стеклянные волокна

Стеклопластики – полимерные композиционные материалы, армирующим наполнителем которых есть стеклянные волокна. Полимерным связующим стеклопластиков могут быть реакто- и термопласты.

Свойства стеклопластиков зависят: от природы армирующего наполнителя и полимера; от соотношения компонентов и геометрических размеров наполнителя; от физико-химических процессов на границе раздела фаз и т.д.


Стеклянные волокна получают высокоскоростной вытяжкой из однородной стекловидной массы, которая является сплавом разных окислов.
В зависимости от изделия, прочностных требований к нему и экономически целесообразной технологии изготовления стеклянные волокна используются в виде ровинга, нитей, ленты, ткани, нетканого полотна или в виде рубленых (штапельных) нитей .

Непрерывное стекловолокно получают из алюмоборсиликатних стекол, стекла 7-А, а также из стекла ВМ-1 путем утонення струи расплавленной стекломассы механическим вытягиванием.

Непрерывные штапельные стеклянные волокна широко используют в качестве усиливающих наполнители для полимерных композиционных материалов (стеклопластиков).

Из стеклянных волокон путем специальной обработки (вытяжки, кручения, плетения) получают разные стекловолокнистые наполнители: нити и жгуты, ровинг и ленты, ткани, комбинированные и измельчены волокна .

Скловолокнистые наполнители могут быть получены из волокон разного диаметра и состава. Их сочетание с разными по составу и свойствам полимерными связывающими позволяет получать материалы, которые успешно используются в технике и быту. Благодаря высокой технологичности таких материалов из них можно изготовлять изделия разных размеров – от мелких к крупногабаритным цистернам діаметром 13 м, высотой 12 м и емкостью до 1,5 млн. литров.
Преимущества стеклянных волокон и склоткани заключаются в их высокой твердости, грибо-, хим- и термостойкости, высокой прочности при растяжении идеальной упругости вплодь до разрушения. Они имеют высокую удельную поверхность и наличие на ней гидроксильных групп, которые обеспечивают полное смачивание наполнителя полимерным связывающим. Кроме того, стеклянное волокно легкое переделывается на стандартном текстильном оборудовании благодаря малому диаметру волокон и относительно низкой их жесткости.
К недостаткам следует отнести высокую хрупкость стекла, которое предопределяет резкое снижение прочности стеклянных волокон при наличии поверхностных дефектов. Это требует защиты поверхности стеклянных волокон нанесением замасливателей или апретов.

Заодно разработаны разные рецептуры стекла специального назначения, из которых могут быть получены волокна, которые отличаются повышенными электрическими свойствами, термо-, луго- или кислотоустойчивостью, прочностью или жесткостью, способностью поглощать жесткие излучения.

Применяя аппретируемые стеклянные волокна, удается в 1,5-2 раза повысить показатели некоторых свойств скловолокнитов на основе полистирола, полиамида, полиакрилата но др. Аппретирующие смеси защищают стеклянное волокно от действия влаги и, тем самым, повышают стойкость скловолокнитов к длительному действию атмосферных факторов.