Materialklassifizierung von Glasfasern

Je nach Form und Länge können Glasfasern in Endlosfasern, Fasern mit fester Länge und Glaswolle unterteilt werden. Je nach Glaszusammensetzung kann es in alkalifreie, chemikalienbeständige, hochalkalische, mittelalkalische, hochfeste, hochelastische und alkalibeständige (alkalibeständige) Glasfasern unterteilt werden.
Die Hauptrohstoffe für die Herstellung von Glasfasern sind: Quarzsand, Tonerde und Pyrophyllit, Kalkstein, Dolomit, Borsäure, Sodaasche, Mirabilit, Fluorit usw. Die Herstellungsverfahren können grob in zwei Kategorien eingeteilt werden: Eine ist die direkte Herstellung geschmolzenes Glas zu Fasern; Eine besteht darin, das geschmolzene Glas zu einer Glaskugel oder einem Glasstab mit einem Durchmesser von 20 mm zu verarbeiten und es dann auf verschiedene Weise zu erhitzen und umzuschmelzen, um daraus eine Glaskugel oder einen Glasstab mit einem Durchmesser von 3-80 μ M von sehr herzustellen feine Fasern. Die unendlich lange Faser, die durch ein mechanisches Ziehverfahren durch eine Platinlegierungsplatte gezogen wird, wird als kontinuierliche Glasfaser bezeichnet, die allgemein als Langfaser bezeichnet wird. Die durch Walzen- oder Luftstrom hergestellte diskontinuierliche Faser wird Glasfaser mit fester Länge oder Kurzfaser genannt.
Glasfasern können je nach Zusammensetzung, Art und Verwendung in verschiedene Qualitäten eingeteilt werden. Gemäß der Normstufe ist Glasfaser der Klasse E das am weitesten verbreitete elektrische Isoliermaterial; Klasse S ist eine spezielle Faser.
E-Glas
Es wird auch als alkalifreies Glas bezeichnet und ist ein Borosilikatglas. Derzeit ist es die am weitesten verbreitete Glasfaser mit Glaszusammensetzung, die eine gute elektrische Isolierung und mechanische Eigenschaften aufweist. Es wird häufig bei der Herstellung von Glasfasern für die elektrische Isolierung und auch bei der Herstellung von Glasfasern für glasfaserverstärkte Kunststoffe verwendet. Sein Nachteil ist, dass es leicht von anorganischen Säuren angegriffen wird und daher nicht für den Einsatz in sauren Umgebungen geeignet ist.
C-Glas
Es wird auch als mittelalkalisches Glas bezeichnet und zeichnet sich durch seine chemische Beständigkeit aus, insbesondere seine Säurebeständigkeit, die besser ist als die von Nicht-Alkali-Glas, aber seine elektrische Leistung ist schlecht und seine mechanische Festigkeit ist 10 bis 20 Prozent geringer als die von Nicht-Alkaliglas Alkali-Glasfaser. Im Allgemeinen enthalten mittelalkalische Fremdglasfasern eine bestimmte Menge Bortrioxid, während inländische mittelalkalische Glasfasern überhaupt kein Bor enthalten. Im Ausland wird Glasfaser mit mittlerem Alkaligehalt nur zur Herstellung von korrosionsbeständigen Glasfaserprodukten wie Glasfaserfilz verwendet und auch zur Verstärkung von Asphaltdachmaterialien verwendet. In China macht Glasfaser mit mittlerem Alkaligehalt jedoch mehr als die Hälfte (60 Prozent) der Glasfaserproduktion aus und wird häufig zur Verstärkung von Glasfasern und zur Herstellung von Filtergeweben, Verpackungsgeweben usw. verwendet, da sein Preis niedriger ist als die von alkalifreiem Fiberglas, es hat eine starke Wettbewerbsfähigkeit.
Hochfeste Glasfaser
Es zeichnet sich durch hohe Festigkeit und hohen Modul aus. Die Zugfestigkeit einer einzelnen Faser beträgt 2800 MPa, etwa 25 % höher als die einer alkalifreien Glasfaser, und ihr Elastizitätsmodul ist 86000 MPa, also höher als der von E-Glasfasern. Die damit hergestellten Glasfaserprodukte werden hauptsächlich in der Militärindustrie, Raumfahrt, kugelsicheren Panzerung und Sportausrüstung verwendet. Aufgrund des hohen Preises kann es jedoch nicht im zivilen Gebrauch verbreitet werden, und die Weltproduktion beträgt nur etwa mehrere tausend Tonnen.
AR-Glasfaser
Auch als alkalibeständige Glasfaser bezeichnet, ist alkalibeständige Glasfaser das Rippenmaterial von glasfaserverstärktem (Zement-) Beton (kurz GRC), besteht zu 100 Prozent aus anorganischen Fasern und ist ein idealer Ersatz für Stahl und Asbest in nicht tragenden Zementkomponenten. Alkalibeständige Glasfasern zeichnen sich durch gute Alkalibeständigkeit, wirksame Beständigkeit gegen die Erosion hochalkalischer Substanzen in Zement, starken Griff, hohen Elastizitätsmodul, Schlagfestigkeit, Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, starke Unbrennbarkeit, Frostbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit, Feuchtigkeitsänderung aus , ausgezeichnete Rissbeständigkeit und Undurchlässigkeit, starke Designfähigkeit, einfaches Formen usw. Alkalibeständige Glasfaser ist eine neue Art von grünem und umweltfreundlichem Verstärkungsmaterial, das häufig in Hochleistungs-Stahlbeton (Zement) verwendet wird.
Ein Glas
Es wird auch als hochalkalisches Glas bezeichnet und ist ein typisches Natriumsilikatglas, das aufgrund seiner schlechten Wasserbeständigkeit selten zur Herstellung von Glasfasern verwendet wird.
E-CR-Glas
Es ist ein verbessertes bor- und alkalifreies Glas, das zur Herstellung von Glasfasern mit guter Säure- und Wasserbeständigkeit verwendet wird. Seine Wasserbeständigkeit ist 7-8-mal besser als die von alkalifreien Glasfasern, und seine Säurebeständigkeit ist auch viel besser als die von mittelalkalischen Glasfasern. Es ist eine neue Sorte, die speziell für unterirdische Rohrleitungen, Lagertanks usw. entwickelt wurde.
D-Glas
Auch als niedrig dielektrisches Glas bezeichnet, wird es zur Herstellung von niedrig dielektrischen Glasfasern mit guter Durchschlagsfestigkeit verwendet.
Zusätzlich zu den oben genannten Glasfaserkomponenten gibt es eine neue alkalifreie Glasfaser, die vollständig borfrei ist und somit die Umweltbelastung reduziert, aber ihre elektrische Isolierung und mechanischen Eigenschaften ähnelt dem traditionellen E-Glas. Darüber hinaus gibt es eine Art Glasfaser mit doppelten Glaskomponenten, die bei der Herstellung von Glaswolle verwendet wurde. Es wird gesagt, dass es Potenzial hat, als GFK-Verstärkung verwendet zu werden. Darüber hinaus gibt es fluorfreie Glasfaser, die eine verbesserte alkalifreie Glasfaser ist, die für Umweltanforderungen entwickelt wurde.
Identifizieren Sie Glasfasern mit hohem Alkaligehalt
Die einfache Testmethode besteht darin, die Faser in kochendes Wasser zu geben und 6-7 h zu kochen. Wenn es sich um hochalkalische Glasnitratfasern handelt, lösen sich die Kett- und Schussfasern nach dem Kochen. Nach verschiedenen Normen gibt es viele Klassifizierungsmethoden für Glasfasern, die im Allgemeinen nach Länge und Durchmesser, Zusammensetzung und Leistung unterteilt werden.