17. Стекловолокно

Стекловолокно́ (стеклонить) — волокно или комплексная нить, формуемые из стекла. В такой форме стекло демонстрирует необычн для стекла св-ва: не бьётся и не ломается, а вместо этого легко гнётся без разрушения. Это позволяет ткать из него стеклоткань. Стекловолокна естествен происхождения встречаются в местах, где в прошлом происходили извержения вулканов, название данного вида волокон — волосы Пеле. Стекловолокно экструдируют из расплава стекла спец хим состава. Экструзия, как и в др случаях, произ-ся путем продавливания расплава ч/з прядильные фильеры. Исходный продукт, как и в др областях произ-ва хим волокон получается в виде бесконечных элементарн волокон (филаментов), из кот далее в процессе переработки формируются или комплексные нити и длиной в паковке 20 км и более (непрерывное стекловолокно), или в стеклянные ровинги. В этом случае, как прав, продукт перераб-ся в крученые нити (ровинги) на крутильно-размоточных машинах. Данные полуфабрикаты далее м б подвергнуты любым формам текстильной переработки в крученые изделия (нити сложного кручения, шнуры, шпагаты, канаты), текстильные полотна (ткани, нетканые материалы), сетки (тканые, специальной структуры). Стекловолокна также могут выпускаться в дискретном (штапельном) виде. Также исходный стеклянный ровинг может быть переработан путем резки, рубки или разрывного штапелирования в дискретные (штапельные) волокна. Осн масса штапельных стекловолокон перераб-ся в неткан мат-лы (кардные, иглопробивные, нитепрошивные, стеклохолст) по различ технологиям (кардочесание, преобразование прочеса, иглопробивание, нитепрошивание, «вэт-лэйд»), стекловату, штапельную пряжу. По внеш виду непрерывное стекловолокно напоминает нити натур или искусствен шёлка, а штапельное — короткие волокна хлопка или шерсти. Осн область применения стекловолокна и стеклотекстильных мат-лов, — исп-ние в кач-ве армирующих эл-тов стеклопластиков и композитов (т. н. «препреги»). Также стеклоткани могут самостоятельно исп-ся в кач-ве конструкционных и отделочных мат-лов. В этом случае они зачастую подвергаются той или иной форме отделки, главным образом — пропитке связующим (латекс, полиуретан, крахмалы, смолы, прочие полимеры). Непрерывное стекловолокно формуют вытягиванием из расплавленной стекломассы через фильеры при пом механич устройств, наматывая волокно на бобину. Диаметр волокна зависит от скорости вытягивания и диаметра фильеры. Технологич процесс может быть осуществлен в 1 или в 2 стадии. В 1м случае стекловолокно вытягивают из расплавленной стекломассы (непосредственно из стекловарочных печей), во 2м исп-ют предварительно полученные стеклянные шарики, штабики или эрклез (кусочки оплавленного стекла), кот плавят в стеклоплавильных печах или в стеклоплавильных аппаратах (сосудах). Штапельное стекловолокно формуют путём раздува струи расплавленного стекла паром, воздухом или горячими газами и др методами. На предел прочности на растяжение стекол влияют микроскопич дефекты и царапины на пов-ти, для конструктивных целей в основном прим-ют стекло с прочностью на растяжение 50 МПа