Produkcja

Włókna szklane to jeden z najbardziej wszechstronnych materiałów. Są wytwarzane z ogólnodostępnych surowców.

Włókna szklane wykazują właściwości użyteczne, takie jak twardość, transparentność, odporność chemiczną, stabilność, ale posiadają również wręcz pożądane właściwości takie jak wytrzymałość, elastyczność i sztywność. Wykorzystywane są przy produkcji kompozytów, jak również obwodów drukowanych i szerokiej gamy produktów specjalnych, w tym zbrojenia betonów i zapraw na bazie cementu (włókno cyrkonowe, alkalio-odporne).

Proces formowania włókna szklanego

Szkło powstaje w procesie topienia krzemionki wraz z minerałami zawierającymi tlenki niezbędne do utworzenia właściwej kompozycji. Stopiona masa jest szybko schładzana, aby zapobiec krystalizacji i następnie formowana w włókna szklane. Prawie wszystkie włókna szklane produkowane są w procesie ciągłym i formowane wtłaczając stopione szkło przez tuleje znajdujące się w płycie wykonanej ze stopów platyny. Płyta taka może zawierać do kilku tysięcy otworów o średnicy od 0,793mm do 3,175mm (0,0312 do 0,125 cala). Ciągle lepkie włókna są szybko rozciągane do odpowiedniej średnicy (zwykle od 3 do 20µm). Pojedyncze włókna są łączone razem w sznury, które mechaniczne nawijarki nawijają z prędkością do 61m/s tworząc szpule.

Preparacja oraz spajanie włókien szklanych

Włókna szklane są szorstkie i aby zapobiec ich wzajemnemu ścieraniu nanoszone są na nie specjalne spoiwa i powłoki. Preparacja ma kluczowe znaczenie przy produkcji włókna szklanego. Pełni ona dwie funkcje: po pierwsze chroni kruche włókna szklane podczas nawijania oraz nadaje szczególne cechy niezbędne dla zbrojenia do chemicznego łączenia się z różnego rodzaju materiałami, takimi jak poliestry, epoksydy, poliamidy czy polipropyleny. Składają się one z takich substancji jak tworzące film wodne emulsje, środki antystatyczne, smary i środki poprawiające adhezję. Włókna szklane są impregnowane tuż po wyjściu z ekstrudera poprzez zanurzenie ich w kąpieli w/w substancji. Spoiwa występują w formie stałej lub emulsji. Mają za zadanie spajać ze sobą włókna szklane w procesie produkcji mat szklanych. Są dostarczane jako żywice syntetyczne w postaci proszku lub wodnych emulsji. Spoiwo jest natryskiwane lub narzucane bezpośrednio na matę. W przypadku aplikacji spoiwa w formie proszku używa się odpowiedniej wielkości cząstek w celu zapewnienia równomiernego i jednorodnego spojenia maty.