Pēc formas un garuma stikla šķiedru var iedalīt nepārtrauktā šķiedrā, fiksēta garuma šķiedrā un stikla vatē; pēc stikla sastāva to var iedalīt bezsārmu, ķīmiski izturīgā, vidēji sārmu, augstas stiprības, augstas elastības moduļa un sārmu izturības (sārmu izturības) stikla šķiedrā utt.
Galvenās stikla šķiedras ražošanas izejvielas ir: kvarca smiltis, alumīnija oksīds un pirofilīts, kaļķakmens, dolomīts, borskābe, sodas pelni, mirabilīts, fluorīts utt. Ražošanas metodes ir aptuveni iedalītas divās kategorijās: viena ir tieša izkausēta stikla pārvēršana šķiedrās; otra ir vispirms izkausēta stikla lodīšu vai stieņu pārvēršana 20 mm diametrā, pēc tam karsēšana un pārkausēšana dažādos veidos, lai iegūtu stikla lodītes vai stieņus ar diametru no 3 līdz 3 mm. 80 μm ļoti smalkas šķiedras. Bezgalīgi garas šķiedras, kas tiek vilktas ar platīna sakausējuma plākšņu mehāniskās vilkšanas metodi, sauc par nepārtrauktām stikla šķiedrām, parasti pazīstamas kā garās šķiedras. Nepārtrauktas šķiedras, kas izgatavotas ar veltņiem vai gaisa plūsmu, sauc par fiksēta garuma stikla šķiedrām, parasti pazīstamas kā īsās šķiedras.
Stikla šķiedras tiek klasificētas dažādās kategorijās pēc to sastāva, īpašībām un pielietojuma. Saskaņā ar standarta kategorijas noteikumiem E kategorijas stikla šķiedra tiek plaši izmantota un plaši izmantota elektroizolācijas materiālos; S kategorija ir īpaša šķiedra.
Stikla šķiedras ražošanā izmantotais stikls atšķiras no stikla, ko izmanto citos stikla izstrādājumos. Parasti komercializēto šķiedru stikla sastāvs ir šāds:
Augstas izturības un augsta moduļa stikla šķiedra
To raksturo augsta izturība un augsts modulis. Tās vienas šķiedras stiepes izturība ir 2800 MPa, kas ir par aptuveni 25% augstāka nekā sārmu nesaturošai stikla šķiedrai, un tās elastības modulis ir 86000 MPa, kas ir augstāks nekā E-stikla šķiedrai. No tām ražotie FRP produkti galvenokārt tiek izmantoti militārajā rūpniecībā, aviācijā, ātrgaitas dzelzceļā, vēja enerģijā, ložu necaurlaidīgās bruņās un sporta aprīkojumā.
AR stikla šķiedra
Sārmu izturīga stikla šķiedra, kas pazīstama arī kā sārmu izturīga stikla šķiedra, ir armatūras materiāls ar stikla šķiedru armētam (cementa) betonam (turpmāk tekstā — GRC), augsta standarta neorganiska šķiedra un ideāls tērauda un azbesta aizstājējs nenesošās cementa sastāvdaļās. Sārmu izturīgas stikla šķiedras īpašības ir laba sārmu izturība, tā var efektīvi pretoties cementa sārmu vielu erozijai, spēcīga satveršanas spēja, augsts elastības modulis, triecienizturība, stiepes un lieces izturība, nedegoša, sala izturīga, temperatūras izturīga, spēja spēcīgi mainīt mitrumu, lieliska plaisu izturība un necaurlaidība, spēcīga projektējamība, viegla formēšana utt. Sārmu izturīga stikla šķiedra ir jauna veida zaļa un videi draudzīga armatūra, ko plaši izmanto augstas veiktspējas armētā (cementa) betona materiālā.
D stikls
Pazīstams arī kā stikls ar zemu dielektrisko vērtību, to izmanto, lai ražotu stikla šķiedras ar zemu dielektrisko vērtību un labu dielektrisko izturību.
Papildus iepriekšminētajiem stikla šķiedras komponentiem tagad ir pieejama jauna bezsārmu stikla šķiedra, kas pilnībā nesatur boru, tādējādi samazinot vides piesārņojumu, taču tās elektriskās izolācijas īpašības un mehāniskās īpašības ir līdzīgas tradicionālajam E stiklam. Turklāt ir pieejama stikla šķiedra ar dubultu stikla sastāvu, kas ir izmantota stikla vates ražošanā, un tiek apgalvots, ka tai ir potenciāls stikla šķiedras stiegrošanai. Turklāt ir pieejama arī bezfluora stikla šķiedra, kas ir uzlabota bezsārmu stikla šķiedra, kas izstrādāta vides aizsardzības prasībām.
Papildus iepriekšminētajiem stikla šķiedras komponentiem tagad ir pieejama jauna bezsārmu stikla šķiedra, kas pilnībā nesatur boru, tādējādi samazinot vides piesārņojumu, taču tās elektriskās izolācijas īpašības un mehāniskās īpašības ir līdzīgas tradicionālajam E stiklam. Turklāt ir pieejama stikla šķiedra ar dubultu stikla sastāvu, kas ir izmantota stikla vates ražošanā, un tiek apgalvots, ka tai ir potenciāls stikla šķiedras stiegrošanai. Turklāt ir pieejama arī bezfluora stikla šķiedra, kas ir uzlabota bezsārmu stikla šķiedra, kas izstrādāta vides aizsardzības prasībām.
Stikla šķiedru var iedalīt dažādās kategorijās atkarībā no izmantotajām izejvielām un to proporcijām.
Šeit ir 7 dažādi stikla šķiedras veidi un to pielietojums ikdienas izstrādājumos:
Sārmu stikls (A-stikls)
Sodas stikls jeb sodas kaļķa stikls. Tas ir plaši izmantots stikla šķiedras veids. Sārmu stikls veido aptuveni 90% no visa saražotā stikla. Tas ir visizplatītākais veids, un to izmanto stikla trauku, piemēram, pārtikas un dzērienu bundžām un pudelēm, kā arī logu stikla, ražošanai.
Cepšanas piederumi, kas izgatavoti no rūdīta sodas-kaļķa stikla, arī ir lielisks A stikla piemērs. Tas ir pieejams, ļoti praktiski izmantojams un diezgan ciets. A tipa stikla šķiedras var atkārtoti kausēt un mīkstināt vairākas reizes, un tās ir ideāli piemērotas stikla šķiedras pārstrādei.
Sārmu izturīgs stikls AE stikls vai AR stikls
AE jeb AR stikls apzīmē sārmu izturīgu stiklu, ko īpaši izmanto betonam. Tas ir kompozītmateriāls, kas sastāv no cirkonija oksīda.
Cirkonija oksīda, cieta, karstumizturīga minerāla, pievienošana padara šo stikla šķiedru piemērotu izmantošanai betonā. AR stikls novērš betona plaisāšanu, nodrošinot izturību un elastību. Turklāt, atšķirībā no tērauda, tas viegli nerūsē.
Ķīmiskais stikls
C-stikls jeb ķīmiskais stikls tiek izmantots kā virsmas audi laminātu ārējam slānim caurulēm un tvertnēm ūdens un ķīmisko vielu uzglabāšanai. Pateicoties augstajai kalcija borosilikāta koncentrācijai, ko izmanto stikla formulēšanas procesā, tas uzrāda maksimālu ķīmisko izturību korozīvā vidē.
C-stikls saglabā ķīmisko un strukturālo līdzsvaru jebkurā vidē un ir diezgan izturīgs pret sārmainām ķīmiskām vielām.
Dielektriskais stikls
Dielektriskās stikla (D-stikla) šķiedras parasti izmanto ierīcēs, virtuves piederumos un tamlīdzīgos priekšmetos. Tā ir arī ideāls stikla šķiedras veids, pateicoties tās zemajai dielektriskajai konstantei. Tas ir saistīts ar bora trioksīda klātbūtni tās sastāvā.
Elektroniskais stikls
E-stikls jeb E-stiklšķiedras audums ir nozares standarts, kas piedāvā līdzsvaru starp veiktspēju un izmaksām. Tas ir viegls kompozītmateriāls ar pielietojumu kosmosa, jūras un rūpniecības vidē. E-stikls kā armējoša šķiedra ir padarījis to par iecienītu komerciālos produktos, piemēram, puķu podos, sērfošanas dēļos un laivās.
Stikla vates šķiedrās esošo E-stiklu var izgatavot jebkurā formā vai izmērā, izmantojot ļoti vienkāršu ražošanas tehniku. Pirmsražošanas posmā E-stikla šķiedras īpašības padara to tīru un drošu darbam.
Strukturālais stikls
Strukturālais stikls (S stikls) ir pazīstams ar savām mehāniskajām īpašībām. Tirdzniecības nosaukumi R-stikls, S-stikls un T-stikls visi attiecas uz viena veida stiklšķiedru. Salīdzinot ar E-stikla šķiedru, tai ir augstāka stiepes izturība un modulis. Šī stiklšķiedra ir paredzēta izmantošanai aizsardzības un kosmosa rūpniecībā.
To izmanto arī stingrās ballistiskās bruņas konstrukcijās. Tā kā šāda veida stikla šķiedra ir augstas veiktspējas, to izmanto tikai noteiktās nozarēs ar ierobežotiem ražošanas apjomiem. Tas nozīmē arī to, ka S-stikls var būt dārgs.
Advantex stikla šķiedra
Šāda veida stikla šķiedru plaši izmanto naftas, gāzes un kalnrūpniecības rūpniecībā, kā arī elektrostacijās un jūras lietojumos (notekūdeņu un notekūdeņu attīrīšanas sistēmās). Tā apvieno E-stikla mehāniskās un elektriskās īpašības ar E, C, R tipa stikla šķiedru skābju korozijas izturību. To izmanto vidē, kur konstrukcijas ir vairāk pakļautas korozijai.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 11. maijs
