Classification et application de la fibre de verre

Il existe de nombreux types de fibre de verre, qui peuvent être classés selon la composition de la matière première du verre, le diamètre du monofilament, l'apparence de la fibre.

La classification des matières premières du verre

La classification selon la composition des matières premières verrières est actuellement la méthode la plus courante, et la composition du verre détermine les performances des fibres de verre.

L'oxyde de métal alcalin est l'un des principaux composants du verre. Il fait généralement référence à l'oxyde de sodium et à l'oxyde de potassium. Il agit principalement comme fondant, ce qui peut réduire le point de fusion de la silice de 1700℃ à environ 1000℃, ce qui peut réduire les coûts énergétiques. Cependant, à mesure que la teneur en oxyde de métal alcalin augmente, les propriétés telles que la stabilité chimique, les propriétés d'isolation électrique et la résistance du verre sont réduites. Par conséquent, l'application de fibres de verre constituées de différents composants de verre contenant des alcalis est assez différente. Selon la teneur en oxydes de métaux alcalins du verre, les fibres de verre continues peuvent être classées dans les types suivants :

(1) Fibre de verre sans alcali (fibre de verre de qualité E) :la teneur en R2O du verre sans alcali est inférieure à 0,8 % et appartient au verre aluminoborosilicate, qui est le verre le plus utilisé pour la fibre de verre. La fibre de verre a une bonne stabilité chimique, des propriétés d'isolation électrique et des propriétés mécaniques. Cependant, la fibre de verre est facilement corrodée par les acides inorganiques et ne convient pas à une utilisation dans un environnement acide.

(2) Fibre de verre moyennement alcaline (fibre de verre de qualité C) :la teneur en R2O du verre alcalin est de 11,6 % à 12,4 % et appartient au verre de silicate de chaux sodée. La fibre de verre moyennement alcaline perd les performances d'isolation électrique en raison de la teneur élevée en alcalis, mais la résistance mécanique est toujours bonne (10 % à 20 % inférieure à la fibre de verre sans alcalis), mais la résistance chimique, en particulier la résistance aux acides, est supérieur à la fibre de verre sans alcali. Généralement, la fibre de verre moyennement alcaline dans les pays étrangers contient une certaine quantité de trioxyde de bore, et la fibre de verre moyennement alcaline en Chine est totalement exempte de bore.

(3) Fibre de verre à haute teneur en alcali (fibre de verre de qualité A) :la teneur en R2O du verre à haute teneur en alcali est supérieure à 15 % et est un verre de silicate de sodium typique. Les déchets de verre, tels que le verre plat, les bouteilles en verre, les ampoules, etc., sont utilisés comme matières premières pour fabriquer des boules de verre et les fibres de verre qui sont transformées en toutes les fibres de verre à haute teneur en alcali. Le verre à haute teneur en alcali est rarement utilisé dans la production de fibres de verre en raison de sa faible résistance, de sa résistance à l'eau et de sa résistance aux alcalis.

Les fibres de verre sans alcalis sont largement utilisées comme matériaux de renforcement pour les matériaux isolants et les FRP. La fibre de verre moyennement alcaline a une forte compétitivité car son prix est inférieur à celui de la fibre de verre sans alcali. Dans les pays étrangers, la fibre de verre moyennement alcaline n'est utilisée que pour produire des produits en fibre de verre résistant à la corrosion, tandis qu'en Chine, la fibre de verre moyennement alcaline représente plus de la moitié de la production de fibre de verre, elle est largement utilisée comme tissu en latex, tissu filtrant, substrat en tissu tissé, etc. Il peut également être utilisé comme matériau de renforcement FRP avec de faibles exigences en termes de propriétés électriques et de résistance.

Les fibres de verre fabriquées à partir d'autres produits en verre peuvent être collectivement appelées fibres de verre spéciales. Les fibres de verre spéciales qui ont été commercialisées sont :

(1) Fibre de verre à faible diélectrique (fibre de verre D) :il s'agit d'une fibre de verre à faible constante diélectrique et convient pour une utilisation comme renfort pour les cartes de circuits imprimés à haute densité dans les équipements électroniques modernes.

(2) Fibre de verre à haute résistance (fibre de verre S) :parce que la fibre de verre à haute résistance a une résistance élevée, un module élevé, une résistance à la chaleur, une résistance aux chocs, une transmission élevée des ondes et d'autres excellentes propriétés, elle est utilisée dans un composite haute performance matériaux tels que l'aérospatiale, l'aviation, l'armée, les navires. Cependant, en raison de son prix élevé et de sa faible production, il n'est toujours pas populaire dans le secteur civil.

(3) Fibre de verre résistante aux alcalis (fibre de verre AR) :elle est principalement utilisée comme matériau de nervure pour le béton renforcé de fibres de verre. Il a une bonne résistance aux alcalis, qui peut résister efficacement à l'érosion des substances hautement alcalines dans le ciment, et possède d'excellentes propriétés telles qu'un module élevé, une résistance élevée, une résistance à la chaleur et une résistance aux chocs. C'est un matériau de renforcement respectueux de l'environnement en béton armé qui est largement utilisé.

(4) Fibre de verre sans alcali sans bore (fibre de verre E-CR)

La classification du diamètre du monofilament

Le monofilament en fibre de verre est cylindrique et son épaisseur peut être exprimée en diamètre.

Les différences de diamètre de monofilament peuvent affecter les performances de la fibre, le processus de production et le coût. Le diamètre de la fibre de 5 ~ 10um est généralement transformé en textiles, tels que le tissu en fibre de verre, les ceintures en fibre de verre, etc., la fibre de 10 ~ 14um est généralement transformée en tissu de fibre de verre non tissé, etc. devient de plus en plus épais, généralement 14~24um, et certains atteignent même 27um.

La classification d'apparence de la fibre

La fibre de verre est transformée en différentes formes de produits selon différents besoins.

(1) Fibre de verre continue :C'est un long brin continu ou monofilament. Presque toutes les fibres de verre continues produites sont en verre E. La fibre de verre continue a diverses formes d'existence, telles que le mèche, le fil coupé, le tissu, le feutre, etc., principalement utilisées pour renforcer les résines thermodurcissables et thermoplastiques dans les matériaux composites. De plus, les fibres continues sont également connues sous le nom de fibres textiles, de sorte que leur deuxième utilisation principale est la fabrication de textiles en fibre de verre. Les textiles en fibre de verre sont principalement utilisés dans l'industrie électronique pour fabriquer des circuits imprimés.

(2) Fibre de verre de longueur fixe :la longueur est généralement de 300 à 500 mm, et elle est principalement transformée en fil ou en natte.

(3) Laine de verre:la longueur est généralement inférieure à 150 mm, sa forme est similaire à celle du coton, de la fibre et de la fibre entre l'intersection tridimensionnelle, entrelacée, avec un grand nombre de minuscules pores spatiaux, ce qui permet d'obtenir une bonne isolation thermique, acoustique performances d'absorption et de réduction du bruit.