Glasfaser ist ein hochleistungsfähiges anorganisches nichtmetallisches Material, das durch Verformung von geschmolzenem Glas in dünne Fasern hergestellt wird.Dies macht es zu einem ausgezeichneten Material für verschiedene Anwendungen.. The diameter of a single fiberglass filament ranges from a few micrometers to over twenty micrometers—about 1/20 to 1/5 the thickness of a human hair—and each strand of fiberglass consists of hundreds or even thousands of these filaments.
Glasfaser wird aus Rohstoffen wie Pyrophyllit, Quarzsand, Kalkstein, Dolomit, Bor-Kalziumstein und Bor-Magnesiumstein hergestellt.Faserziehung, Drehen und Weben zu verschiedenen Arten von Glasfaserprodukten. Zu seinen Vorteilen gehören eine hervorragende Isolierung, Wärmebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohe mechanische Festigkeit,Obwohl es relativ spröde und schlechte Verschleißfestigkeit aufweistGlasfaser ist häufig in Formen wie Filamenten, Garnen, Stoffen und Matten erhältlich.
1. Der Herstellungsprozess von Glasfaser
Vorbereitung von Rohstoffen: Quarzsand, Kalkstein und andere Materialien werden in bestimmten Proportionen gemischt.
Hochtemperaturschmelzen: Das Gemisch wird bei Temperaturen über 1500°C geschmolzen, um flüssiges Glas zu bilden.
Faserzeichnung: Das geschmolzene Glas wird mit hoher Geschwindigkeit durch Platin-Rhodium-Legierungsboxen gezogen, um durchgehende Fasern zu bilden.
Oberflächenbehandlung: Um die Flexibilität zu erhöhen und die Bindung an Harze zu verbessern, wird ein Größenmittel aufgetragen.
Nachverarbeitung: Die Fasern werden je nach Verwendungszweck weiter in Garne, Stoffe, Matten oder andere Formen verarbeitet.
2Schlüsselmerkmale von Glasfasern
Hohe Festigkeit: Die Zugfestigkeit übersteigt die des gewöhnlichen Stahls, während seine Dichte nur etwa 1/4 der des Stahls beträgt.
Korrosionsbeständigkeit: Sie ist sehr resistent gegen Säuren, Alkalien, Salze und andere Chemikalien.
Isolierung: Nichtleitend und thermisch isolierend, ideal für elektrische Anwendungen.
Leichtgewicht: geringe Dichte, geeignet für gewichtsempfindliche Anwendungen.
Hitzebeständigkeit: Langzeitgebrauch bei Temperaturen zwischen -60 °C und 450 °C.
3. Hauptanwendungen von Glasfaser
1 Bauwirtschaft
GFRP-Rebar: Ersetzt Stahlverstärkung im Küsten- und Chemieanlagenbau, wo Korrosion ein Problem darstellt.
Außenwanddämmung: Leichtgewicht, feuerfest und wärmedämmend.
Stahlbeton: Erhöht Rissbeständigkeit und Haltbarkeit.
2 Verkehr
Leichtgewicht im Automobilbereich: In Karosserie-Panels, Stoßfängern und Fahrwerksbauteilen verwendet.
Eisenbahntransit: Anwendung in Hochgeschwindigkeitszügen und U-Bahnen.
Luft- und Raumfahrt: In Flugzeugradomen und -garnituren verwendet.
3 Erneuerbare Energien
Windturbinenblätter: Verstärkt Blätter zur Verbesserung der Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit.
Solaranlagen: Korrosionsbeständig, leicht und langlebig.
4 Elektronik und Elektrotechnik
Schaltkreisplattensubstrate: Für die Herstellung von FR-4-Kupferlaminaten verwendet.
Isoliermaterialien: In Motoren, Transformatoren und anderen elektrischen Isolationsschichten eingesetzt.
5 Umweltschutz
Filtrationsmaterialien: Für die Hochtemperaturfiltration von Gasen und die Wasseraufbereitung.
Abwasserreinigung: In korrosionsbeständigen Speichertanks und Rohrleitungen verwendet.
4. Zukunftstrends in der Glasfaserentwicklung
Hochleistungsverbesserungen: Entwicklung einer stärkeren Glasfaser mit höherem Modul.
Grüne Fertigung: Verringerung des Energieverbrauchs und der Umweltauswirkungen bei der Produktion.
Intelligente Anwendungen: Integration mit Sensoren für intelligente Verbundwerkstoffe.
Kreuzmaterialinnovation: Kombination mit Kohlenstofffaser, Aramidfaser und anderen Materialien zur Erweiterung der Anwendungen.
5Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F1: Ist Glasfaser für den Menschen schädlich?
A: Fertige Produkte aus Glasfaser sind sicher, aber es sind Vorsichtsmaßnahmen während der Produktion zu treffen, um nicht Faserstaub einzuatmen.
F2: Ist Glasfaser brennbar?
A: Glasfaser brennt nicht und ist sehr feuerbeständig.
F3: Was ist der Unterschied zwischen Glasfaser und Kohlenstofffaser?
A: Glasfaser ist günstiger und hat bessere Dämmungseigenschaften, hat aber eine geringere Festigkeit und einen geringeren Modul als Kohlenstofffaser.
Glasfaser spielt aufgrund seiner Vielseitigkeit und überlegenen Eigenschaften weiterhin eine wichtige Rolle in der modernen Industrie.