1. O que é fibra de vidro?
Fibras de vidrosão amplamente utilizados devido à sua relação custo-benefício e boas propriedades, principalmente na indústria de compósitos. Já no século XVIII, os europeus perceberam que o vidro poderia ser fiado em fibras para tecelagem. O caixão do imperador francês Napoleão já possuía tecidos decorativos feitos defibra de vidroAs fibras de vidro possuem tanto filamentos quanto fibras curtas ou flocos. Os filamentos de vidro são comumente usados em materiais compósitos, produtos de borracha, correias transportadoras, lonas, etc. As fibras curtas são usadas principalmente em feltros não tecidos, plásticos de engenharia e materiais compósitos.
As propriedades físicas e mecânicas atraentes da fibra de vidro, a facilidade de fabricação e o baixo custo em comparação comfibra de carbonotornam-no o material de escolha para aplicações compósitas de alto desempenho. As fibras de vidro são compostas por óxidos de sílica. As fibras de vidro apresentam excelentes propriedades mecânicas, como menor fragilidade, alta resistência, baixa rigidez e leveza.
Os polímeros reforçados com fibra de vidro consistem em uma grande classe de diferentes formas de fibras de vidro, como fibras longitudinais, fibras cortadas, esteiras tecidas eesteiras de fios picados, e são usados para melhorar as propriedades mecânicas e tribológicas de compósitos poliméricos. As fibras de vidro podem atingir altas relações de aspecto iniciais, mas a fragilidade pode causar a quebra das fibras durante o processamento.
1. as características da fibra de vidro
As principais características da fibra de vidro incluem os seguintes aspectos:
Não é fácil absorver água:A fibra de vidro é repelente à água e não é adequada para roupas, porque o suor não será absorvido, fazendo com que o usuário se sinta molhado; como o material não é afetado pela água, ele não encolherá
Inelasticidade:Devido à falta de elasticidade, o tecido tem pouca elasticidade e recuperação inerentes. Portanto, precisa de um tratamento de superfície para resistir ao enrugamento.
Alta resistência:A fibra de vidro é extremamente resistente, quase tão resistente quanto o Kevlar. No entanto, quando as fibras se esfregam umas nas outras, elas se rompem e fazem com que o tecido fique com uma aparência áspera.
Isolamento:Na forma de fibra curta, a fibra de vidro é um excelente isolante.
Drapabilidade:As fibras caem bem, o que as torna ideais para cortinas.
Resistência ao calor:As fibras de vidro têm alta resistência ao calor, podem suportar temperaturas de até 315°C e não são afetadas pela luz solar, alvejantes, bactérias, mofo, insetos ou álcalis.
Suscetível:As fibras de vidro são afetadas pelo ácido fluorídrico e pelo ácido fosfórico aquecido. Como a fibra é um produto à base de vidro, algumas fibras de vidro brutas devem ser manuseadas com cuidado, como materiais de isolamento doméstico, pois as extremidades das fibras são frágeis e podem perfurar a pele. Portanto, luvas devem ser usadas ao manusear a fibra de vidro.
3. Processo de fabricação de fibra de vidro
Fibra de vidroé uma fibra não metálica amplamente utilizada atualmente como material industrial. Geralmente, as matérias-primas básicas da fibra de vidro incluem diversos minerais naturais e produtos químicos artificiais, sendo os principais componentes areia de sílica, calcário e carbonato de sódio.
A areia de sílica atua como formador de vidro, enquanto o carbonato de sódio e o calcário ajudam a reduzir a temperatura de fusão. O baixo coeficiente de expansão térmica, combinado com a baixa condutividade térmica em comparação ao amianto e às fibras orgânicas, torna a fibra de vidro um material dimensionalmente estável que dissipa calor rapidamente.
Fibras de vidrosão produzidos por fusão direta, que envolve processos como composição, fusão, fiação, revestimento, secagem e embalagem. O lote é o estágio inicial da fabricação do vidro, no qual as quantidades de material são completamente misturadas e, em seguida, a mistura é enviada a um forno para fusão a uma temperatura elevada de 1400 °C. Essa temperatura é suficiente para converter a areia e outros ingredientes em um estado fundido; o vidro fundido então flui para o refinador e a temperatura cai para 1370 °C.
Durante a fiação das fibras de vidro, o vidro fundido flui através de uma luva com orifícios muito finos. A placa de revestimento é aquecida eletronicamente e sua temperatura é controlada para manter uma viscosidade constante. Um jato de água foi usado para resfriar o filamento ao sair da luva a uma temperatura de aproximadamente 1204 °C.
O fluxo extrudado de vidro fundido é mecanicamente trefilado em filamentos com diâmetros que variam de 4 μm a 34 μm. A tensão é aplicada por meio de uma bobinadeira de alta velocidade e o vidro fundido é trefilado em filamentos. Na etapa final, revestimentos químicos de lubrificantes, ligantes e agentes de acoplamento são aplicados aos filamentos. A lubrificação ajuda a proteger os filamentos da abrasão à medida que são coletados e enrolados em pacotes. Após o dimensionamento, as fibras são secas em uma estufa; os filamentos estão então prontos para processamento posterior em fibras picadas, mechas ou fios.
4.a aplicação de fibra de vidro
Fibra de vidro é um material inorgânico que não queima e retém cerca de 25% de sua resistência inicial a 540 °C. A maioria dos produtos químicos tem pouco efeito sobre as fibras de vidro. A fibra de vidro inorgânica não mofa nem se deteriora. As fibras de vidro são afetadas por ácido fluorídrico, ácido fosfórico quente e substâncias alcalinas fortes.
É um excelente material isolante elétrico.Tecidos de fibra de vidroapresentam propriedades como baixa absorção de umidade, alta resistência, resistência ao calor e baixa constante dielétrica, tornando-os reforços ideais para placas de circuito impresso e vernizes isolantes.
A alta relação resistência-peso da fibra de vidro a torna um excelente material para aplicações que exigem alta resistência e peso mínimo. Na forma têxtil, essa resistência pode ser unidirecional ou bidirecional, permitindo flexibilidade em design e custo para uma ampla gama de aplicações nos mercados automotivo, construção civil, artigos esportivos, aeroespacial, marítimo, eletrônico, residencial e energia eólica.
Também são utilizados na fabricação de compósitos estruturais, placas de circuito impresso e diversos produtos para fins especiais. A produção mundial anual de fibra de vidro é de cerca de 4,5 milhões de toneladas, e os principais produtores são a China (60% do mercado), os Estados Unidos e a União Europeia.
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Horário da publicação: 29 de setembro de 2022
