стекломат для чего применяется
Стекломат. Назначение и применение. Плюсы и особенности
Стекломат – армирующий материл в виде полотна, изготовленный на основе рубленых стекловолоконных нитей. Он отличается полной устойчивостью к гниению, а также высокой гигроскопичностью относительно популярных смол, таких как эпоксидная, полиэфирная, винилэфирная. Это универсальная армировка для производства композитов, обладающих высокой термостойкостью.
Что такое стекломат, его производство
Материал получают путем переработки вторсырья. Для этого переплавляется стеклобой до получения пластичной массы. Последняя методом экструзии формирует волокна. Они являются сырьем для производства непосредственно самого стекломата. Для этого они измельчаются, после чего смешиваются с клеящими составами, и спрессовываются в листовой материал. Конечное изделие может поставляться в виде рулонов, либо же листами.
Технология формирования непосредственно самого стекломата намного проще, чем получение стекловолокна для его производства. Измельченные волокна просто распределяются на конвейере равномерно, и сбрызгиваются сверху связующим полимером. Чаще всего в его качестве используется полиэфирная смола. После этого пропитанные волокна подсушивают в сушильной камере.
Отличие от стеклоткани
Стекломат и стеклоткань являются схожими материалами. Они оба сделаны из волокон, сформированных из расплавленной стекольной массы. При этом между ними имеется разница в самом строении. Так, для производства стеклоткани, волокна переплетают ткацким способом. То есть, они сплетаются буквально как обычная ткань, применяемая для пошива одежды и прочих изделий. Стеклоткань представляет собой 1 переплетенный между собой слой нитей из волокон.
В случае со стекломатом, волокна не переплетаются. Они не длинные, а наоборот короткие буквально 50 мм, иногда больше. Волокна смешиваются с полимером, за счет чего слипаются между собой, формируя листы. То есть, у них нет той самой упорядоченности, как у стеклоткани. При этом у стекломата получается множество слоев волокон. Зачастую он толще и плотнее. За счет этого с его помощью сделать композитное изделие намного проще. Кроме этого хаотичное расположение волокон дает еще и отличное впитывание смол.
Преимущества материала
Стекломаты сами по себе особой ценности не имеют. Они полезны исключительно как армирующий компонент, применяемый в сочетании со смолой. Вместе они позволяют получать композитный, легкий и прочный материал, с ценными качествами. Для армирования в данном случае сложно найти более подходящую составляющую.
В целом к достоинствам стекломата, и вообще стеклопластиков, получаемых из него, можно отнести:
Пропитанные полимерными смолами стекломаты можно назвать практически вечным материалом, если он эксплуатируется в оптимальных условиях без критического влияния разрушающих факторов. По сути, он не боится влаги, ультрафиолета, перепада температур, большинство агрессивных жидкостей. При этом он обладает еще и неплохой механической устойчивостью, конечно, не такой как у металла, но превосходящей древесину или чистые не армированные пластмассы аналогичной толщины.
Если рассматривать стекломат отдельно от стеклопластика, для получения которого он в основном применяется, то стоит отметить его высокую пористость. Он очень быстро впитывает в себя смолы. Работать со стекломатом при формировании композитных изделий действительно приятно, и легче чем при применении стеклоткани.
Материал легко режется. Его можно раскроить на лоскуты требуемого размера обычными ножницами или острым ножом. Получаемые же с его помощью стеклопластиковые изделия поддаются обработке. Их можно шлифовать, получая ровную гладкую поверхность, а также сверлить. Также стеклопластиковые изделия без проблем шпаклюются, окрашиваются.
Стекломат к тому же имеет высокую прочность на разрыв. За счет этого изделия из него отличаются стойкостью к повреждениям. Такая арматура в полимерной оболочке приобретает еще и стойкость к воздействию на излом.
Важным достоинством непосредственно самих стекломатов является их огнестойкость. Они выдерживают большие температуры и кратковременное воздействие открытого огня. Материал не только не горит, но и не поддерживает горение.
Виды стекломата
В зависимости от способа подготовки сырья, и типа применяемого связующего для производства, различают несколько разновидностей стекломатов:
Эмульсионные стекломаты получают методом соединений рубленых волокон длиной до 50 мм с помощью полимерной эмульсии. Чаще всего это полиэфирная смола. Волокна разбрасываются хаотично. Они формируют поры, которые легко и быстро смачиваются в дальнейшем при производстве композитов. Это удобный материал для ручной формовки стеклопластиковых изделий. Его производят в широком диапазоне плотности 250-900 г/м². Более плотные материалы, позволяют сформировать готовые изделия за меньшее количество слоев. Они подходят для получения достаточно плоских деталей. Если же требуется повторить сложный рельеф формы, то применяется более тонкий легкий материал.
Порошковый стекломат производится также из рубленых волокон, но соединенных не эмульсией, а порошковым замасливателем. В итоге получается более рыхлое полотно, которое к тому же отличается жесткостью. В силу этого оно больше подходит для изготовления крупных плоских деталей несложной формы. Порошковый материал производят в небольшом диапазоне плотности 100 до 600 г/м². Большая жесткость такого стекломата вызывает соответственно сложности с его применением. Его не так просто прикатать, как эмульсионный аналог. Этот тип стекломатов вообще лучше не применять для ручной формовки. Он больше подходит для производства стеклопластиковых изделий путем прессовки или вакуумной инфузии.
Длинноволокнистый стекломат отличается тем, что состоит из более длинных волокон, чем предыдущие виды. При этом они имеют разнонаправленное расположение в слоях. В итоге это обеспечивает между ними очень надежную прочную сцепку. Непосредственно сам метод склейки волокон в мате данного типа не отличается от эмульсионного материала. Плотность стекломатов бывает от 100 до 900 г/м².
Сфера использования
Стекломаты имеют только одно назначение – армирование композитных материалов. Полученный на их основе стеклопластик подходит для различных областей.
Стекломаты используют в таких направлениях:
Чаще всего стекломаты применяют в автомобилестроении. Из композита на их основе делают бампера, облегченные детали кузова, спойлеры. Часто это не просто материал для производства, но и ремонтный состав. За счет высокой адгезией смол к металлу, стекломат приклеивают на сквозные повреждения кузова автомобиля. После набора жесткости, восстановленная с его помощью поверхность шлифуется, после чего шпаклюется и окрашивается. Получается альтернативный сварке способ кузовного ремонта, доступный каждому.
Очень многие яхты и облегченные моторные лодки изготовлены из стеклопластика, армированного стекломатами. Для этого форма корпуса судна оклеивается слоями материала. После застывания смолы получается прочный легкий водонепроницаемый корпус.
Также материал применяется в авиастроении. Из него делают композитные легкие детали, с целью понижения фактической массы самолетов, вертолетов. Композит на его основе устойчив к вибрации.
Существует практика применения стекломатов для армирования асфальтобетонных смесей при производстве дорог. Такая арматура прекрасно переносит химическое и атмосферное влияние. Ее наличие в толще асфальтобетона предотвращает трещинообразование последней.
Также из стекломатов изготавливается сантехника. Из композита склеиваются ванны, основания умывальников, душевые поддоны. Затем, как правило, они сверху обливаются акрилом. В итоге получается стеклопластиковое основание, с красивой глянцевой акриловой поверхностью.
Непосредственное использование стекломатов
Процесс работы со стекломатами не является технически сложным. На поверхность, которую нужно отремонтировать, либо ранее изготовленную форму, приклеиваются лоскуты стекломата, и пропитываются смолой. Так слой за слоем набирается требуемая толщина композита. После высыхания он приобретает окончательную твердость. При использовании состава в качестве ремонтного материала, он приклеивается на поврежденную поверхность сразу. При работе с оклейкой формы, на последнюю наносят разделитель. Он препятствует прилипанию композита к поверхности. В качестве разделителя подходит парафин, либо специализированные составы. Лишь после этого осуществляется поклейка стекломата.
Наклеиваемые слои требуется плотно прикатывать к предыдущим. Пузырьки воздуха между ними являются слабым звеном композита. Их нужно очень тщательно удалять, прикатывания новый слой валиком, или разглаживая шпателем. При поклейке последнего слоя, стекломат нужно пропитать смолой. Он должен находиться внутри композита. Это и обеспечит влагостойкость, так как открытый материал впитывает влагу за счет высокой пористости.
Стекломат – характеристики материала, его виды и сферы применения
Сегодня успешно применяются различные виды стекломатов.
Это универсальный материал на основе стекловолокна, который является не только полезным и многофункциональным, но и экологичным, ведь есть возможность производить его из вторичного стекла.
Расплавленная стекломасса идет на изготовление стекловолоконных нитей, которые впоследствии применяются для изготовления матов, а также холстов и сеток из стеклянных волокон.
В статье речь пойдет о характеристиках и видах матов из стекловолокна.
Состав и основное назначение
Исходя из названия товара, нетрудно предположить, что одним из его компонентов является стекло. И это соответствует действительности.
Стекломат представляет собой хаотично распределенные волокна, сформированные в нетканое полотно белого цвета.
В его состав входит рубленые нити, спрессованные и соединенные с помощью специального клея (полимера).
Стекломат – крепкий, легкий, водонепроницаемый и способный выдерживать большие температуры материал. Это и оправдывает широкое его использование в разных сферах народного хозяйства.
Выпускается он в рулонах шириной 125 см, при этом стоимость одного погонного метра составляет 200-400 рублей, в зависимости от плотности и типа.
Главное назначение данного материала – это применение в качестве армирующего средства пластических материалов.
Виды матов из стеклянного волокна
Стекломат по сути является волокнистым наполнителем для полимерных композиционных продуктов и пластмасс.
Он выглядит как полотно из хаотичных стекловолокон, пропитанных силановой эмульсией, растворяющейся в полиэфирной смоле.
Это изделие эластичное и может принимать любые нужные формы.
Стекломаты подразделяют на разные виды в зависимости от клеящего состава и плотности материала. Практическое использование для армирования особенно нашли порошковый и эмульсионный стекломаты.
Подробно о производстве стекловолокна вы можете прочесть здесь.
Порошковый
Эти изделия производятся из стекловолокон с небольшим содержанием щелочи.
При изготовлении их кроят, нарезают, а для склеивания используется наполнитель из порошка.
От эмульсионных продуктов такой материал отличается рыхлым составом, более низкой плотностью (110-550 г/м2) и малой гибкостью.
Производство стеклопластиков из таких матов делается методом вакуумной инфузии и прессованием.
При этом они нашли большое применение при изготовлении прозрачных, габаритных пластмассовых конструкций.
Эмульсионный
Такой стекломат состоит из стеклянных волокон, хаотично размещенных в материале и соединенных друг с другом эмульсионным клеевым составом.
Он применяется при формовании стеклопластиковых изделий, которые отличаются повышенной прочностью.
Полученные на основе стекловолокна предметы невосприимчивы для механического воздействия и нейтральны к химическим элементам.
Длинноволокнистый
Этот продукт состоит из нескольких прослоек жгутов стекловолокон, соединенных друг с другом специальным связующим полимером.
Материал характеризуется свойствами стекла типа «Е» (не содержащему бора), и армирующего наполнителя E-CR согласно нормативам ASTM D578 и ISO 2078.
Применяют его в тех конструкциях, в которых поломки из-за коррозии недопустимы.
Применение эпоксидных смол
Для получения изделия из стекловолокна с применением эпоксидной смолы нужно:
После тщательного перемешивания выложить массу в подготовленную форму и оставить в этом состоянии до отвердевания на несколько часов.
Таким методом можно формировать различные детали для автомобилей (бамперы, сабвуферы) либо матрицы, необходимые при их изготовлении.
Полиэфирная смола
Самым распространенным связующим компонентом при производстве стеклопластика является полиэфирная смола.
Она в жидком виде перемешивается с катализатором и акселератором, после чего происходит реакция полимеризации. А это значит, что молекулы пластического материала образовали связь и превратились в жесткую структуру.
Стекломат из штапельного волокна
Штапельное стекловолокно образуется под влиянием струи пара на расплавленную массу, поступающую из ванной печи через фильеры на конвейер (фильеры — специальные формы из легированного металла, в которых образовываются разные предметы).
Изделие, в частности теплоизоляционный мат, представляет собой материал с одно или двухсторонним слоем из штапельного стекловолокна или стеклоткани, прошитых ровингами (жгутами, соединенными несколькими нитями без закручивания).
Нити имеют сравнительно большую длину, благодаря чему они обладают увеличенной упругостью и устойчивостью к вибрации.
При этом прочность нитей составляет 22-27 Мпа. Материал этот выпускается таким гибким и эластичным, что им можно обволакивать любые неровные поверхности без воздушной прослойки.
Кроме того, они отличаются своим постоянством при восстановлении конфигурации.
Изделия из рубленого стекловолокна
Волокно рубленое внедрено для изготовления полиамидов (ПА66) способом экструзии на специально изобретенном замасливателе № 560А.
Такой материал прошел испытание, получил сертификат FDA и может контактировать с продуктами питания.
Оно производится за счет разрезания жгутов, состоящих из большого количества волокон. Как правило, нити рубленые применяются для придания жесткости, например, таким материалам, как пластмасс или бетон.
Основная разница между этим волокном и предыдущим заключается в структуре: стекломаты из штапельного волокна – гибкие, мягкие и эластичные; материал из рубленых нитей придает изделиям твердость и жесткость.
Марки с различной плотностью
В таком материале волокна сформированы одинаково по плотности, несмотря на свою хаотичность.
Для того, чтобы нити не собирались в узлы, их нужно закрепить, с этой целью применяется порошок или полиэфирная смола.
Данные по прочности стекломатов различных марок приведены в таблице:
| Поверхностная плотность г/ м² | Разрывная нагрузка Н/150мм | Содержание эмульсии % |
| 300 | 43 | 2-6 |
| 450 | 60 | 2-6 |
| 600 | 80 | 2-6 |
Сферы применения
Большое применение стекломаты нашли в качестве теплоизоляции, при этом занимая в 2-3 раза меньше места стандартных утеплителей при таких же показателях теплопроводности.
Кроме того, они применяются в разных областях народного хозяйства, таких как:
Все предметы с использованием стекломатов в качестве наполнителя прекрасно выдерживают химические и атмосферные влияния.
Видео по теме
Автор видео наглядно демонстрирует особенности работы со стекломатом и полиэфирной смолой.
Заключение
Стекломаты хорошо обрабатываются ручным способом, из них можно вырезать разные детали.
Готовые изделия устойчивы к воздействию разными микроорганизмами и выделяются длительным сроком эксплуатации, при этом цена на такие товары вполне бюджетная.
Благодаря технологии изготовления из утилизированного стекла изделие является экологичным аналогом другим подобным материалам.
После прочтения статьи вы узнали, чем отличается порошковый стекломат от эмульсионного и длинноволокнистого, что из себя представляют маты из стеклянного волокна марок 300, 450, 600 основные сферы их применения.
Стеклоткань: технические характеристики, виды, специфика использования
В строительной сфере важно использовать огнестойкие материалы-диэлектрики с хорошей теплоизоляцией и стойкостью к агрессивным воздействиям. Стеклоткань является практичным и экологичным стройматериалом, устойчивым к высоким нагрузкам. Ее применение оправдано во многих отраслях.
Специфика производства
ГОСТ 19907-83 стеклоткань обозначает конструкционный материал в виде волокон. Для производства используется особая обработка стекла.
Посредством экструзии из расплавленной массы посредством фильтрации получают тонкие нити, которые охлаждаются. Волокна перед охлаждением ровингуют – пропитывают масляными составами для предотвращения склеивания.
Готовый ровинговый материал используется для изготовления:
Стеклоткань получается из очень тонких скрученных нитей, которые ткут на специальных станках. Она упаковывается в рулоны кусками (от 1 до 3-х).
Интересно знать! Метраж полотна устанавливается ГОСТом. Рулон 600 м – ткани, обработанные термическим и химическим способом, 300 м – толщиной 0,1 мм, 150 м – толщиной более 0,1 мм.
Отличительные свойства
Стеклоткань – уникальный материал, некоторые характеристики которого родственны исходному сырью. Однако готовая продукция обладает:
Важно! Стеклянные ткани с высокой термостойкостью используются в качестве огнеупорных композитов.
Преимущества материала
Технические свойства позволяют выделить десять преимуществ стеклоткани:
Интересно знать! Материал – хороший диэлектрик, поскольку в нем нет свободных электронов.
Есть ли недостатки?
Основные характеристики позволяют выявить и минусы материи. Она достаточно ломкая, и при превышении предельной нагрузки может трескаться. Износостойкость и модуль упругости незначительны. При производстве требуется постоянно контролировать температуру плавки стекла. При попадании на открытые участки кожи есть риски контактного дерматита.
На заметку! Чтобы предотвратить зуд и раздражение от стекловолокна, работайте в закрытой одежде, обуви, перчатках и респираторе.
Классификация стеклотканей
На сегодняшний день существует несколько типов стеклянной ткани. Виды классифицируются на основании предназначения для определенных работ.
Конструкционное полотно
Для изготовления применяется алюмоборосиликатное стекло с различным плетением. Конструкционная ткань пропитывается формальдегидной, полиэфирной, эпоксидной смолой, что обеспечивает высокую прочность при маленьком весе. В автомобильной, судостроительной отрасли, для производства стеклопластика востребованы марки стеклоткани Т-11, Т-13, Т-14, Т-24.
Базальтовый материал
Электроизоляционная ткань
Является отличным диэлектриком, характеризуется стойкостью к коррозии и прочностью. Электроизоляционная стеклоткань предназначена для производства плат, изолирования проводки, продукции из металла.
Кремнеземное полотно
Кремнеземные стеклоткани применяются в условиях повышенных температур (более 1000 градусов), сохраняют стабильность при воздействии радиации. По уровню теплостойкости материал сравним только с асбестом.
Фильтрационный материал
Фильтрационные стеклоткани характеризуются диагональным расположением волокон. Это обеспечивает их прочность и эластичность. Используется как фракционный фильтратор газов.
Важно! Плотность материала зависит от его типа.
Сферы использования
Применение возможно практически во всех сферах:
Данный материал также применяется в качестве обмотки кабелей для электрокоммуникаций.
Порядок работы
Применение гибкой и прочной стеклоткани в обычной жизни – это строительство зданий и ремонт автомобилей.
На что обращать внимание?
Перед началом работ важно выяснить несколько моментов:
Совет! Кисти и валики после работы нужно вымачивать в растворителе.
Наклеивание полотна
Стеклоткань – пластичный материал, который подходит для работы на всех видах поверхности. Если соблюдать последовательность технологии, изделия будут крепкими и прочными. Как наклеивать и работать правильно со стеклотканью в рулонах? Подготовить следующее:
Клеить стеклоткань стоит по следующей инструкции:
Совет! Из-под материала нужно удалить весь воздух. Образовавшуюся складку можно обрезать ножом и наклеить кромку.
Наружное утепление стен
Стеклоткань подходит только для фасадных работ, поскольку внутренние габариты помещения могут сократиться на 10 см с каждой стороны. Укладка происходит следующим образом:
На заметку! Оптимальная толщина матов – 5 см.
Техника безопасности
Работать со стеклотканью требуется аккуратно, поскольку пыль раздражает слизистые и приводит к зуду кожных покровов. Оклейка и теплоизоляционные мероприятия выполняются в помещениях с хорошей вентиляцией. На руки надеваются перчатки, органы дыхания защищаются маской. После работ открытые участки кожи тщательно промываются и увлажняются кремом.
Совет! Смачивайте полотно при измельчении и старайтесь делать минимум разрезов.
Нюансы утилизации
Стеклоткань утилизируется в масках и перчатке при включенной вентиляции. Обрезки матов и полотна укладываются в герметичные пакеты, а помещение тщательно убирается.
Свойства материи из стекла оправданы в строительстве – для гидро- и электроизоляционных работ, а также при пошиве спецодежды. Материал используется в производстве автомобилей, самолетов и суден. Его технические свойства обеспечивают гибкость, плотность и стойкость к возгораниям.