Características y aplicaciones de la fibra de vidrio

La fibra de vidrio es un material bastante común a base de arena de cuarzo. Es ampliamente utilizado para la producción de materiales de construcción y estructuras de alta tecnología. Detengámonos con más detalle sobre las características del material, sus ventajas y desventajas, así como el ámbito de aplicación.

La fibra de vidrio es una fibra formada a partir de vidrio. De esta forma, el vidrio exhibe características inusuales: no se agrieta ni se rompe, pero toma fácilmente una forma curva.

Se llaman pelos de Pele, su composición química es cercana a la de las rocas basálticas. Sin embargo, en términos de sus características físicas y técnicas, no pueden considerarse análogos completos de los hilos de vidrio.

La fibra de vidrio se fabricó por primera vez por accidente - Ocurrió un accidente en la industria del vidrio, bajo la presión del aire la masa fundida se hinchó y se dividió en finos hilos flexibles. Esto fue una gran sorpresa para los ingenieros, ya que el vidrio generalmente se endurece después de la solidificación. Han pasado más de 150 años desde ese momento. Durante este tiempo, la tecnología se ha mejorado muchas veces, pero su principio no ha cambiado.

Para la fabricación de fibra de vidrio, se utiliza arena de cuarzo; durante el reciclaje, se utiliza vidrio de desecho. - Pueden ser envases de vidrio, vidrios rotos o productos de vidrio rechazado obtenidos en condiciones de producción. Los residuos de la producción de vidrio son 100% reciclables. Esto conduce al uso de materiales reciclables en la producción: puede reducir significativamente el costo del material terminado y mantener la protección ambiental del medio ambiente.

La tecnología se reduce a soplar los hilos más finos de las materias primas. Para ello, las materias primas se funden a una temperatura de 1400 grados. La masa viscosa entra en la unidad de moldeo y pasa a través de una centrífuga. El resultado es lana de vidrio con fibras entremezcladas. En la etapa de acabado, el producto semiacabado resultante se pasa a través de un tamiz microperforado y se sopla a alta presión de aire. A la salida, se obtienen incluso hilos largos, que luego sirven como materia prima para crear productos más complejos.

Las fibras resultantes pueden ser de dos tipos.

• Hebras largas - estirados a lo largo de miles de kilómetros, se obtienen mediante un método continuo. Los chorros delgados fluyen a través de los orificios, se enfrían y se enrollan en el tambor. Exteriormente, tal fibra se parece a un hilo de seda. En el proceso de estirado, los hilos pasan a través de una unidad de encolado, se impregnan con adhesivos y plastificantes. Este procesamiento produce fibras flexibles.
• Hilos cortos - tienen una longitud de 35-50 cm, parecen lana de fieltro. La producción se basa en la técnica de las grapas: la masa de vidrio fundido se sopla con vapor o aire caliente.

Dependiendo del grosor de los hilos, existen:

• fibra gruesa: más de 25 micrones;
• espesado - 12-25 micrones;
• delgado - 4-12 micrones;
• superfino - 1-3 micrones.

La producción de fibra de vidrio está sujeta a los GOST actuales:

• para tejidos para la construcción - GOST 19170-2001;
• para material aislante - GOST 19907-83.

La fibra de vidrio tiene una serie de ventajas que determinan su demanda generalizada en diversos sectores de la construcción y la industria.

• El material tiene una conductividad térmica baja, por lo que se utiliza lana de vidrio para aislamiento térmico. La lana de vidrio tiene el indicador más bajo: su conductividad térmica corresponde a 0.05 W / m * K. Gracias a esto, la habitación se mantiene fresca en verano y en invierno el calor no sale del edificio.
• La fibra de vidrio es resistente a ácidos y álcalis. Se caracteriza por una mayor inercia química, ya que se compone casi en su totalidad de arena de cuarzo. Bajo la acción de soluciones agresivas, no se produce una reacción química, por lo tanto, la fibra de vidrio se puede combinar con éxito con cualquier material de construcción y acabado.
• Los hilos son de alta resistencia, la densidad corresponde a 2500 kg / m3. Al mismo tiempo, los hilos se esponjan, por lo que el producto terminado tiene un gran volumen en combinación con un peso reducido.
• La fibra de vidrio se usa a menudo para fabricar equipos de extinción de incendios. Este es un material resistente al calor con un punto de fusión de 1200 grados; dicho calentamiento solo se puede proporcionar con la acción directa del quemador. En teoría, es posible crear las condiciones en las que se producirá un incendio. Pero en este caso, los aglutinantes inflamables deben estar presentes en la fibra de vidrio, lo cual es extremadamente raro.
• El material tiene una estructura inusual. En él, el espacio entre las fibras está lleno de microscópicas burbujas de aire. Esto logra un alto efecto de insonorización.
• La fibra de vidrio tiene la capacidad de resistir la deformación y el desgaste, por lo que conserva su forma original durante muchos años.
• El material es flexible, delgado pero elástico. Durante el transporte, se puede doblar o enrollar en rollos; esto no afectará el rendimiento del lienzo. Esto le permite ahorrar espacio en el transporte de mercancías y, en consecuencia, reducir los costes de transporte.

Al mismo tiempo, la fibra de vidrio tiene sus inconvenientes. Entonces, cuando está mojado, pierde sus propiedades operativas. Sin embargo, cuando se secan, se vuelven a restaurar. Es por eso que el material solo se puede usar junto con una impermeabilización confiable.

Los valores numéricos de los parámetros físicos y técnicos enumerados dependen directamente de la tecnología de fabricación de la fibra, su espesor, composición química y el efecto de ciertos factores externos.

Entre la variedad de productos de fibra de vidrio presentados, se pueden distinguir dos grupos de materiales:

• 100% materias primas;
• compuesto: se introducen componentes adicionales en la composición, lo que proporciona ciertas características de rendimiento.

Dependiendo de esto, la fibra de vidrio está disponible en varios tipos.

• Esteras de lana de vidrio - estos productos se utilizan ampliamente en los sectores industrial y de la construcción. Tiene demanda durante la instalación para aislamiento acústico y térmico. La estructura de las esteras implica la conexión de hebras direccionales de hilos, conectados entre sí de forma natural. Estos productos son 100% fibra de vidrio.

• Rollo de lana de vidrio - En composición y método de producción, este producto es absolutamente idéntico a las alfombrillas, solo que se produce en forma de rollos. Esta forma se considera más práctica para realizar algunos tipos de trabajos de aislamiento térmico.

• De malla de fibra de vidrio - dicho producto se utiliza para realizar el refuerzo de varios tipos de superficies al realizar trabajos de reparación y acabado. La estructura está formada por hilos de vidrio tejidos entre sí y tratados con impregnaciones especiales. Se puede producir en hojas y rollos.

• La cinta autoadhesiva se produce sobre la base de una malla de fibra de vidrio., para su fabricación, se aplica un aglutinante acrílico o siliconado sobre una base de vidrio. El producto terminado se caracteriza por su alta resistencia a bajo espesor, buena mantenibilidad y fácil desmontaje. Esta cinta se utiliza para pegar juntas y espacios entre paneles de chapa.

• Fibra de vidrio - En términos de funcionalidad, es similar a la malla, pero se diferencia en un entretejido más denso de hilos de vidrio. Se lleva a cabo utilizando tecnología de tejido. Utilizado en fabricación e ingeniería eléctrica.

• Fibra de vidrio - un compuesto universal. Consiste en hilos de vidrio con la adición de resinas poliméricas. Está moldeado, por lo que permite la producción de una amplia variedad de piezas.

• Refuerzo de fibra de vidrio - una buena alternativa a las contrapartes de acero, puede reemplazar al metal en la mayoría de las aplicaciones.

Para la fabricación de productos se utiliza fibra de vidrio de varias marcas, fabricada según diversas tecnologías con diferentes parámetros del grosor y longitud de los hilos.

Según el tipo de recubrimiento, todos los tipos de fibra de vidrio se dividen en varias categorías.

• Frustrar - el tipo de materiales más común, en este caso la tela de vidrio está cubierta con papel de aluminio. El pegado de las fibras a la lámina se realiza mediante exposición a alta temperatura de los componentes principales del producto. Dicha lámina no se deslamina, no deja pasar el agua y protege los filamentos de vidrio de los rayos UV.

• Silicona - impregnado de silicona por una o ambas caras. Además, cuanto más grueso sea el recubrimiento, mayor será la capacidad del material para atrapar agua y gas. Estos productos son resistentes a las ondas de vibración y tienen una larga vida útil.

• Poliuretano - la impregnación multiplica la resistencia del material al desgaste y sustancias agresivas. Dicho lienzo se utiliza para la fabricación de productos que tienen un propósito antiincendios.

• Fluoroelastómero - Lana de vidrio resistente, resistiendo con éxito la acción de combustibles y lubricantes y las altas temperaturas. Se ha generalizado en los campos de la aviación y la química.

• Recubierto de grafito- estos productos deben estar reforzados con alambre de acero. La fibra de vidrio se caracteriza por su permeabilidad al agua y al vapor, y no emite compuestos tóxicos cuando se calienta.

• Hidrofobizado - Tejido con impregnación hidrófuga y altas propiedades dieléctricas. El objetivo principal de dicha fibra de vidrio es la protección contra los efectos agresivos del agua y la corriente.

Uno de los fabricantes de fibra de vidrio más famosos de Rusia es empresa "TechnoNicol"... Produce materiales de construcción de alta calidad que cumplen con todos los estándares europeos. La empresa utiliza todas las ventajas de la tela de vidrio al crear estructuras de aislamiento térmico y para techos, materiales para el aislamiento de tuberías principales y muchos otros productos.

Tiene una gran demanda Productos BauTex Ortex... Se trata de una fibra de vidrio de alta calidad fabricada con tecnología alemana. El producto de esta marca tiene demanda en la construcción naval y aeronáutica, y se utiliza en la fabricación de plásticos de fibra de vidrio.

Tela de vidrio de la empresa "RATL" es una práctica base para trabajos de techo.

Debido a sus excepcionales características técnicas y operativas, la fibra de vidrio tiene demanda en una amplia variedad de áreas.

En la industria de la construcción, la fibra de vidrio se usa ampliamente como material aislante para cimientos, paredes, techos y pisos. Se utiliza para mejorar la protección térmica de edificios residenciales e industriales, así como tuberías. Para ello, se utilizan láminas de vidrio, esteras y rollos de lana de vidrio.

La fibra de vidrio se usa a menudo para arreglar techos blandos, así como para cubiertas de techo densas. Para ello, se combinan hilos de vidrio con aditivos compuestos.El resultado es un hermoso material que es resistente a los rayos ultravioleta, al calor y a la humedad.

Para crear objetos de construcción, se utiliza fibra de vidrio, un compuesto a base de componentes de fibra de vidrio y polímero. A partir de él se producen elementos arquitectónicos de protección y paneles de aislamiento térmico.

El papel tapiz de fibra de vidrio se usa ampliamente en trabajos de acabado; se usa una rejilla para enlucir.

La fibra de vidrio refractaria e incombustible se utiliza a menudo para aislar hornos térmicos, bóvedas de calefacción y revestir chimeneas y calderas de cerámica.

La fibra de vidrio también se utiliza en la construcción de carreteras. La tela, colocada con refuerzo de fibra de vidrio, adquiere una gran resistencia. Puede soportar cargas intensas y no se agrieta con el uso. Este material es más práctico que el hormigón y también reduce la altura de la capa de asfalto. El uso de materiales de fibra de vidrio evita los baches y, por lo tanto, aumenta la comodidad de los viajes por carretera, aumenta el tiempo entre reparaciones y contribuye a la durabilidad del revestimiento.

A pesar de su uso generalizado en la industria de la construcción, en los últimos años, la fibra de vidrio es inferior a la posición de la lana de basalto. Este último gana significativamente en términos de aislamiento térmico, sus fibras no se desmoronan y no irritan la piel, las membranas mucosas de los ojos y los órganos respiratorios. Es por eso que la fibra de vidrio se utiliza principalmente en la actualidad para aislar tuberías.

En cuanto a la fibra de vidrio, están hechas de un hilo largo, por lo que no se desmoronan. Su uso es completamente seguro para personas y mascotas. Además, se ven impresionantes y pueden convertirse en un verdadero punto culminante del interior.

Con una estructura estable y la exclusión de partes que se desmoronan, la fibra de vidrio es completamente segura para las personas. Por lo tanto, se usa a menudo para crear prótesis e implantes, incluidos los dentales. El material tiene demanda en la producción de algunos tipos de equipos quirúrgicos.

El uso en esta área confirma la seguridad del material para la salud. Solo las partículas más pequeñas de fibras y polvo de vidrio que rodean la lana de vidrio, y que también se forma al serrar fibra de vidrio, pueden causar daños. En todas las demás formas de uso, el material es inofensivo.

La fibra de vidrio tiene demanda en la creación de embarcaciones, construcción de aeronaves y otras industrias, donde la facilidad de mantenimiento, la resistencia a la corrosión y el costo asequible son factores clave.

La fibra de vidrio se utiliza para fabricar estuches de instrumentos, cubrir botes y botes y elementos de máquinas.

Dependiendo de los parámetros de los hilos de fibra de vidrio, también se producen otros productos:

• dispositivos sanitarios: duchas, fosas sépticas y cuencos para piscinas;
• artículos deportivos: bastones de esquí, remos, cañas de spinning y cañas de pescar;
• contenedores de embalaje - contenedores, cajas de basura;
• todo tipo de tuberías para uso doméstico - soportes, antenas, mástiles.

Esta no es la lista completa de áreas donde se usa fibra de vidrio. Cada año, el ámbito de aplicación del material se expande cada vez más, captando nuevas áreas de actividad.

En la vida cotidiana, los hilos de vidrio se utilizan para aislar los cables de las lámparas, ya que este material es un dieléctrico. La tela de fibra de vidrio está hecha de filamentos de vidrio y envuelta alrededor del conductor.

En la industria, los hilos de vidrio se utilizan en las siguientes situaciones:

• bobinado de alambre;
• aislamiento del devanado del transformador;
• producción de tableros electrónicos;
• producción de dieléctricos revestidos con láminas.

La fibra óptica tiene una gran demanda: filamentos largos de fibra de vidrio cubiertos con una funda de PVC.

Si lo desea, algunos artículos de fibra de vidrio se pueden hacer a mano en casa. Puede ser cualquier cosa, desde un soporte para hervidor de agua resistente al calor hasta un modelo de automóvil o incluso un bote casero; nada limita su imaginación.

La forma más sencilla es utilizar la tecnología de aplicación capa por capa de fibra de vidrio en el modelo terminado del producto, cada capa está pegada con resina epoxi. Este método se puede utilizar para hacer un parachoques de automóvil, un tablero de instrumentos o incluso una embarcación.

Para facilitar la extracción del producto congelado, el modelo se trata con cera o parafina.

Después del endurecimiento completo, se retira la pieza de trabajo, se corta a lo largo del contorno requerido y se realiza el rectificado. Si es necesario, se cortan agujeros en el producto terminado.

El uso generalizado de fibra de vidrio y productos fabricados con ella se ha hecho disponible gracias a los logros de la industria moderna en la producción de materiales compuestos y polímeros. Este es un producto universal que cumple con todas las realidades de la época. Tiene las características de rendimiento de los materiales de la más alta calidad.

Para qué se usa la fibra de vidrio, vea el siguiente video.