Klasifikasi Dan Penerapan Serat Kaca

Ada banyak jenis serat kaca, yang dapat diklasifikasikan dari komposisi bahan baku kaca, diameter monofilamen, penampilan serat.

Klasifikasi bahan baku kaca

Klasifikasi menurut komposisi bahan baku kaca saat ini merupakan metode yang paling umum, dan komposisi kaca menentukan kinerja serat kaca.

Oksida logam alkali adalah salah satu komponen utama kaca. Ini umumnya mengacu pada natrium oksida dan kalium oksida. Ini terutama bertindak sebagai agen fluks, yang dapat mengurangi titik leleh silika dari 1.700 menjadi sekitar 1000 , yang dapat menghemat biaya energi. Namun, karena kandungan oksida logam alkali meningkat, sifat-sifat seperti stabilitas kimia, sifat isolasi listrik dan kekuatan kaca berkurang. Oleh karena itu, penerapan serat kaca yang terbuat dari berbagai komponen kaca yang mengandung alkali sangat berbeda. Menurut kandungan oksida logam alkali kaca, serat kaca kontinu dapat diklasifikasikan ke dalam jenis berikut:

(1) Serat kaca bebas alkali (serat kaca E-grade):Kandungan R2O dari kaca bebas alkali kurang dari 0,8% dan termasuk dalam kaca aluminoborosilikat, yang merupakan kaca yang paling banyak digunakan untuk serat kaca. Serat kaca memiliki stabilitas kimia yang baik, sifat isolasi listrik dan sifat mekanik. Namun, serat kaca mudah terkorosi oleh asam anorganik dan tidak cocok untuk digunakan di lingkungan asam.

(2) Serat kaca alkali sedang (serat kaca kelas C):Kandungan R2O dari kaca alkali adalah 11,6% hingga 12,4%, dan termasuk dalam gelas soda kapur silikat. Serat kaca alkali menengah kehilangan kinerja isolasi listrik karena kandungan alkali yang tinggi, tetapi kekuatan mekaniknya masih baik (10% hingga 20% lebih rendah dari serat kaca bebas alkali), tetapi ketahanan kimia, terutama ketahanan asam, lebih unggul dari serat kaca bebas alkali. Umumnya, serat gelas alkali menengah di luar negeri mengandung sejumlah boron trioksida, dan serat gelas alkali menengah di Cina benar-benar bebas dari boron.

(3) Serat gelas alkali tinggi (Fiberglass Grade A):kandungan R2O dari gelas alkali tinggi lebih dari 15% dan merupakan gelas natrium silikat yang khas. Produk limbah kaca, seperti kaca lembaran, botol kaca, bohlam, dll., digunakan sebagai bahan baku untuk membuat bola kaca, dan serat kaca yang dibuat menjadi semua serat kaca alkali tinggi. Kaca alkali tinggi jarang digunakan dalam produksi serat kaca karena kekuatannya yang rendah, tahan air dan tahan alkali.

Serat kaca bebas alkali banyak digunakan sebagai bahan penguat untuk bahan isolasi dan FRP. Serat kaca alkali menengah memiliki daya saing yang kuat karena harganya lebih rendah daripada serat kaca bebas alkali. Di luar negeri, serat kaca alkali menengah hanya digunakan untuk menghasilkan produk serat kaca tahan korosi, sedangkan di Cina, serat kaca alkali menengah menyumbang lebih dari setengah produksi serat kaca, ini banyak digunakan sebagai kain lateks, kain saring, substrat kain tenun, dll. Ini juga dapat digunakan sebagai bahan penguat FRP dengan persyaratan sifat dan kekuatan listrik yang rendah.

Serat kaca yang dibuat dari produk kaca lainnya dapat secara kolektif disebut sebagai serat kaca khusus. Serat kaca khusus yang telah dikomersialkan adalah:

(1) Serat kaca dielektrik rendah (serat kaca D):Ini adalah serat kaca dengan konstanta dielektrik rendah dan cocok untuk digunakan sebagai penguat papan sirkuit cetak berdensitas tinggi pada peralatan elektronik modern.

(2) Serat kaca berkekuatan tinggi (serat kaca S):Karena serat kaca berkekuatan tinggi memiliki kekuatan tinggi, modulus tinggi, tahan panas, tahan benturan, transmisi gelombang tinggi, dan sifat unggulan lainnya, serat kaca ini digunakan dalam komposit berkinerja tinggi. bahan seperti kedirgantaraan, penerbangan, militer, kapal. Namun, karena harga tinggi dan output rendah, masih belum populer di sektor sipil.

(3) Serat kaca tahan alkali (serat kaca AR):Ini terutama digunakan sebagai bahan rusuk untuk beton bertulang serat kaca. Ini memiliki ketahanan alkali yang baik, yang secara efektif dapat menahan erosi zat alkali tinggi dalam semen, dan memiliki sifat yang sangat baik seperti modulus tinggi, kekuatan tinggi, tahan panas dan tahan benturan. Ini adalah bahan penguat ramah lingkungan dalam beton bertulang yang banyak digunakan.

(4) Serat kaca bebas alkali non-boron (serat kaca E-CR)

Klasifikasi diameter monofilamen

Monofilamen serat kaca berbentuk silinder dan ketebalannya dapat dinyatakan dengan diameter.

Perbedaan diameter monofilamen dapat mempengaruhi kinerja serat, proses produksi, dan biaya. Diameter serat 5~10um umumnya dibuat menjadi tekstil, seperti kain fiberglass, sabuk serat kaca, dll., serat 10~14um umumnya dibuat menjadi keliling, kain fiberglass non-anyaman, dll. Diameter serat kaca yang diproduksi secara internasional semakin tebal, umumnya 14~24um, dan beberapa bahkan mencapai 27um.

Klasifikasi penampakan fiber

Serat kaca dibuat menjadi berbagai bentuk produk sesuai dengan kebutuhan yang berbeda.

(1) Serat kaca kontinu:Ini adalah untaian atau monofilamen panjang yang terus menerus. Hampir semua serat kaca kontinu yang dihasilkan terbuat dari kaca E. Serat kaca kontinu memiliki berbagai bentuk keberadaan, seperti keliling, untaian cincang, kain, kain kempa, dll., Terutama digunakan untuk memperkuat resin termoset dan termoplastik dalam bahan komposit. Selain itu, serat kontinyu juga dikenal sebagai serat tekstil, sehingga penggunaan utama kedua adalah dalam pembuatan tekstil fiberglass. Tekstil serat kaca terutama digunakan dalam industri elektronik untuk memproduksi papan sirkuit tercetak.

(2) Serat kaca dengan panjang tetap:panjangnya umumnya 300~500mm, dan sebagian besar dibuat menjadi benang atau tikar.

(3) Wol kaca:panjangnya umumnya kurang dari 150mm, bentuknya mirip dengan kapas, serat dan serat antara persimpangan tiga dimensi, terjalin, dengan sejumlah besar pori-pori ruang kecil, yang memperoleh insulasi termal yang baik, suara kinerja penyerapan dan pengurangan kebisingan.