Стекловолокно: Удивительный путь от руды к композитному материалу 

Стекловолокно, материал, который звучит довольно “высокотехнологично”, на самом деле производится из минерального сырья, такого как пирофиллит, кварцевый песок, известняк, доломит, борацит и боромагнит, с помощью ряда сложных процессов. Его отдельные нити имеют диаметр от нескольких до более чем тридцати микрометров, что эквивалентно 1/20— 1/5 ширины человеческого волоса, в то время как каждый пучок волокнистого ровинга состоит из сотен или даже тысяч таких нитей. Этот материал обладает отличной термостойкостью, коррозионной стойкостью и высокой механической прочностью, однако у него есть заметный недостаток: хрупкость и относительно низкая стойкость к истиранию.

Классификация стекловолокна
Стекловолокно можно классифицировать по составу:
Электронное стекло и стекло, не содержащее щелочей: Содержит менее 0,8% оксидов щелочных металлов. Оно обладает стабильными химическими свойствами, отличной электрической изоляцией и хорошей механической прочностью.
С-стекло (среднещелочное стекло): Содержит 11,6- 12,4% оксидов щелочных металлов. Оно обладает превосходной кислотостойкостью по сравнению со стеклом, не содержащим щелочей, но обладает худшими электрическими свойствами и механической прочностью на 10-20% ниже, чем стекловолокно, не содержащее щелочей.
А-стекло (высокощелочное стекло): Содержит более 16% оксидов щелочных металлов, также известное как стекловолокно на основе глины. По механическим свойствам оно значительно уступает безщелочному и среднещелочному стеклу. Он не устойчив к водной эрозии и быстро становится хрупким под воздействием атмосферной влаги. Государство прямо запретило изделия из высокощелочных волокон, изготовленные с использованием глиняных тиглей, которые не могут служить армирующими материалами для стекловолокна. Однако высокощелочные волокна, полученные без использования глиняных тиглей, могут быть использованы для кислотостойких применений.

Применение стекловолокна
Стекловолокно широко используется в качестве армирующего материала в композитных материалах, электроизоляции, теплоизоляции и подложках для печатных плат. По плотности оно находится между органическими и металлическими волокнами, обеспечивая высокую прочность на растяжение, стабильность размеров и твердость.

Специальные стекловолокна
Помимо обычного электронного стекла и стекла, не содержащего щелочей, существует множество специальных стекловолокон, таких как:
Высокопрочное стекловолокно S-Glass, состоящее из тройной системы кремний-магний-алюминий.
Кремний-магний-алюминиевое высокопрочное высокомодульное стекловолокно: Обладает высокой прочностью и модулем упругости.
Кремний-алюминиево-кальциево-магниевое стекловолокно, устойчивое к коррозии: Обладает превосходной коррозионной стойкостью.
Волокно, содержащее свинец: Содержит элементы из свинца.
Волокно с высоким содержанием кремнезема: Отличается повышенным содержанием кремнезема.
Кварцевые волокна: Обладают высокой термостойкостью.
Проводящие волокна: Обладают электропроводностью.
Волокна с низкой диэлектрической проницаемостью: Обладают низкой диэлектрической проницаемостью.

Будущее стеклянных волокон
С развитием технологий область применения стекловолокна значительно расширится. Будь то в строительстве, транспорте, электронике или аэрокосмической промышленности, стекловолокно будет играть жизненно важную роль. Это не просто материал, а воплощение технологии и мастерства, заслуживающее дальнейшего изучения и открытий.